Práce s D3DXMath

D3DXMath je matematická pomocná knihovna pro aplikace Direct3D. D3DXMath existuje již dlouho, je součástí D3DX 9 a D3DX 10 a datuje se zpět i ke starším verzím DirectX.

DirectXMath sdílí většinu stejných funkcí v D3DXMath a interně D3DXMath zahrnuje řadu optimalizací specifických pro procesor. Klíčovým rozdílem je, že D3DXMath je hostovaný v D3DX9*.DLLs a D3DX10*.DLLs, a jen velmi málo funkcí je inlined. Konvence volání knihovny DirectXMath je explicitně přívětivá pro SIMD, zatímco D3DXMath musí provádět převody zatížení a úložiště pro implementaci optimalizace SIMD.

Míchání DirectXMath a D3DXMath

D3DX11 neobsahuje D3DXMath a obecně doporučujeme použít DirectXMath. V aplikaci ale můžete dál odkazovat na D3DX9 a/nebo D3DX10, a proto můžete i nadále používat D3DXMath nebo používat D3DXMath i DirectXMath ve své aplikaci současně.

Obecně je bezpečné přetypovat XMVECTOR* na funkci, která přebírá D3DXVECTOR4* nebo přetypuje XMMATRIX* na funkci, která přebírá D3DXMATRIX*. Inverze však není obecně bezpečná, protože XMVECTOR a XMMATRIX musí být zarovnané na 16 bytů, zatímco D3DXVECTOR4 a D3DXMATRIX nemají žádný takový požadavek. Pokud tento požadavek nedodržíte, může dojít k neplatným výjimkám zarovnání za běhu.

Je bezpečné přetypovat XMVECTOR* na funkci, která přebírá D3DXVECTOR2* nebo D3DXVECTOR3*, ale ne naopak. S ohledem na obavy o zarovnání a skutečnost, že D3DXVECTOR2 a D3DXVECTOR3 jsou menší struktury, je tato operace nebezpečná.

Použití DirectXMath s Direct3D

DirectXMath i D3DXMath jsou volitelné při práci s Direct3D. Direct3D 9 definovalo D3DMATRIX a D3DCOLOR jako součást rozhraní API Direct3D na podporu pevně funkčního řetězce (nyní zastaralý). D3DXMath v D3DX9 rozšiřuje tyto typy Direct3D 9 o běžné matematické operace grafiky. Pro Direct3D 10.x a Direct3D 11 používá rozhraní API pouze programovatelný kanál, takže neexistuje žádná struktura specifická pro rozhraní API pro matice nebo barevné hodnoty. Pokud novější rozhraní API vyžadují hodnotu barvy, použijí explicitní pole plovoucích hodnot nebo obecnou vyrovnávací paměť konstantních dat, která jsou interpretována pomocí shaderu HLSL. HLSL samotný může podporovat řádkově nebo sloupcově orientované formáty matic, takže rozvržení závisí zcela na vás (další informace najdete v tématu HLSL, Uspořádání matice; pokud ve svých shaderách používáte sloupcově orientované formáty matic, musíte transponovat data matice DirectXMath při ukládání do struktur vaší konstantní vyrovnávací paměti). I když jsou volitelné, knihovny DirectXMath a D3DXMath poskytují společné grafické související funkce, a proto jsou velmi pohodlné při programování Direct3D.

Je bezpečné přetypovat XMVECTOR* na D3DVECTOR* nebo XMMATRIX* na D3DMATRIX*, protože Direct3D 9 nepředpokládá žádné zarovnání příchozí datové struktury. Je také bezpečné přetypovat XMCOLOR na D3DCOLOR. Můžete převést 4 plovoucí reprezentaci barvy na XMCOLOR prostřednictvím XMStoreColor() získat 8:8:8:8:8 32-bit DWORD, který je ekvivalentní D3DCOLOR.

Při práci s Direct3D 10.x nebo Direct3D 11 běžně používáte typy DirectXMath ke konstrukci struktury pro každou z vašich konstantních vyrovnávacích pamětí. V těchto případech do značné míry závisí na vaší schopnosti kontrolovat zarovnání, aby byly tyto struktury efektivní, nebo na používání operací XMStore*() pro převod dat XMVECTOR a XMMATRIX na správné datové typy. Při volání rozhraní API Direct3D 10.x nebo Direct3D 11, která vyžadují pole float[4] s barevnými hodnotami, můžete přetypovat ukazatel XMVECTOR* nebo XMFLOAT4*, který obsahuje barevná data.

Přenos z D3DXMath

Související témata

Průvodce programováním DirectXMath