Trabajo con D3DXMath
D3DXMath es una biblioteca auxiliar matemática para aplicaciones Direct3D. D3DXMath es de larga duración, se incluye en D3DX 9 y D3DX 10, y también se remonta a versiones anteriores de DirectX.
Nota:
La biblioteca de utilidades D3DX (D3DX 9, D3DX 10 y D3DX 11) está en desuso para Windows 8, por lo que se recomienda encarecidamente migrar a DirectXMath en lugar de usar D3DXMath.
DirectXMath comparte gran parte de la misma funcionalidad en D3DXMath y, internamente, D3DXMath incluye una serie de optimizaciones específicas del procesador. La diferencia clave es que D3DXMath se hospeda en D3DX9*. DLL y D3DX10*. Los archivos DLL y muy pocas de las funciones están insertadas. La convención de llamada de la biblioteca DirectXMath es explícitamente compatible con SIMD, mientras que D3DXMath tiene que realizar conversiones de carga y almacenamiento para implementar la optimización simD.
Mezcla de DirectXMath y D3DXMath
D3DX11 no contiene D3DXMath y, en general, se recomienda usar DirectXMath en su lugar. Sin embargo, puede seguir vinculando a D3DX9 o D3DX10 en la aplicación y, por tanto, podría seguir usando D3DXMath o usar D3DXMath y DirectXMath en la aplicación al mismo tiempo.
En general, es seguro convertir un XMVECTOR* en una función que toma D3DXVECTOR4* o convertir un XMMATRIX* en una función que toma D3DXMATRIX*. Sin embargo, el inverso no suele ser seguro porque XMVECTOR y XMMATRIX deben estar alineados con 16 bytes, mientras que D3DXVECTOR4 y D3DXMATRIX no tienen este requisito. Si no se cumple este requisito, se pueden producir excepciones de alineación no válidas en tiempo de ejecución.
Es seguro convertir un XMVECTOR* en una función que toma D3DXVECTOR2* o D3DXVECTOR3*, pero no viceversa. Tanto los problemas de alineación como el hecho de que D3DXVECTOR2 y D3DXVECTOR3 son estructuras más pequeñas hacen que sea una operación no segura.
Nota:
D3DX (y, por tanto, D3DXMath) se considera heredado y no está disponible para las aplicaciones de la Tienda Windows que se ejecutan en Windows 8 y no se incluyen en el SDK de Windows 8 para aplicaciones de escritorio.
Uso de DirectXMath con Direct3D
DirectXMath y D3DXMath son opcionales al trabajar con Direct3D. Direct3D 9 definió D3DMATRIX y D3DCOLOR como parte de la API de Direct3D compatible con la canalización de función fija (ahora heredada). D3DXMath en D3DX9 amplía estos tipos de Direct3D 9 con operaciones matemáticas de gráficos comunes. Para Direct3D 10.x y Direct3D 11, la API usa solo la canalización programable, por lo que no hay ninguna estructura específica de API para matrices o valores de color. Cuando las API más recientes requieren un valor de color, toman una matriz explícita de valores flotantes o un búfer genérico de datos constantes interpretados por el sombreador de HLSL. HLSL puede admitir formatos de matriz de fila principal o de columna, por lo que el diseño depende completamente de usted (para obtener más información, consulte HLSL, Ordenación de matrices; si usa formatos de matriz principal de columna en los sombreadores, debe transponer los datos de matriz directXMath a medida que los coloca en las estructuras de búfer de constantes). Aunque es opcional, las bibliotecas DirectXMath y D3DXMath proporcionan funcionalidades comunes relacionadas con gráficos y, por lo tanto, son extremadamente cómodas al realizar la programación direct3D.
Es seguro convertir un XMVECTOR* en un D3DVECTOR* o XMMATRIX* en D3DMATRIX* ya que Direct3D 9 no realiza suposiciones de alineación sobre la estructura de datos entrantes. También es seguro convertir XMCOLOR en D3DCOLOR. Puede convertir una representación de color de 4-float en XMCOLOR a través de XMStoreColor() para obtener el DWORD 8:8:8:8 de 32 bits equivalente a D3DCOLOR.
Al trabajar con Direct3D 10.x o Direct3D 11, normalmente usará los tipos DirectXMath para crear una estructura para cada uno de los búferes de constantes y, en esos casos, depende en gran medida de la capacidad de controlar la alineación para hacer que estas operaciones sean eficaces, o para usar operaciones XMStore*() para convertir los datos XMVECTOR y XMMATRIX en los tipos de datos correctos. Al llamar a las API de Direct3D 10.x o Direct3D 11 que requieren una matriz float[4] de valores de color, puede convertir un XMVECTOR* o XMFLOAT4* que contenga los datos de color.
Migración desde D3DXMath
| Tipo D3DXMath | Equivalente de DirectXMath |
|---|---|
| D3DXFLOAT16 | HALF |
| D3DXMATRIX | XMFLOAT4X4 |
| D3DXMATRIXA16 | XMMATRIX o XMFLOAT4X4A |
| D3DXQUATERNION D3DXPLANE D3DXCOLOR |
XMVECTOR se usa en lugar de tener tipos únicos, por lo que es probable que tenga que usar un XMFLOAT4 Nota: **D3DXQUATERNION::operator *** llama a la función D3DXQuaternionMultiply, que multiplica dos cuaterniones. Pero, a menos que use explícitamente la función XMQuaternionMultiply, obtendrá una respuesta incorrecta cuando use **XMVECTOR::operator *** en un cuaternión. |
| D3DXVECTOR2 | XMFLOAT2 |
| D3DXVECTOR2_16F | XMHALF2 |
| D3DXVECTOR3 | XMFLOAT3 |
| D3DXVECTOR4 | XMFLOAT4(o si puede garantizar que los datos estén alineados de 16 bytes, XMVECTOR o XMFLOAT4A) |
| D3DXVECTOR4_16F | XMHALF4 |
Nota:
No hay ningún equivalente directo a D3DXVECTOR3_16F en XNAMath.
| Macro D3DXMath | Equivalente de DirectXMath |
|---|---|
| D3DX_PI | XM_PI |
| D3DX_1BYPI | XM_1DIVPI |
| D3DXToRadian | XMConvertToRadians |
| D3DXToDegree | XMConvertToDegrees |
| Función D3DXMath | Equivalente de DirectXMath |
|---|---|
| D3DXBoxBoundProbe | BoundingBox::Intersects(XMVECTOR, XMVECTOR, float&) |
| D3DXComputeBoundingBox | BoundingBox::CreateFromPoints |
| D3DXComputeBoundingSphere | BoundingSphere::CreateFromPoints |
| D3DXSphereBoundProbe | BoundingSphere::Intersects(XMVECTOR, XMVECTOR, float&) |
| D3DXIntersectTriFunction | TriangleTests::Intersects |
| D3DXFloat32To16Array | XMConvertFloatToHalfStream |
| D3DXFloat16To32Array | XMConvertHalfToFloatStream |
| D3DXVec2Length | XMVector2Length o XMVector2LengthEst |
| D3DXVec2LengthSq | XMVector2LengthSq |
| D3DXVec2Dot | XMVector2Dot |
| D3DXVec2CCW | XMVector2Cross |
| D3DXVec2Add | XMVectorAdd |
| D3DXVec2Subtract | XMVectorSubtract |
| D3DXVec2Minimize | XMVectorMin |
| D3DXVec2Maximize | XMVectorMax |
| D3DXVec2Scale | XMVectorScale |
| D3DXVec2Lerp | XMVectorLerp o XMVectorLerpV |
| D3DXVec2Normalize | XMVector2Normalize o XMVector2NormalizeEst |
| D3DXVec2Hermite | XMVectorHermite o XMVectorHermiteV |
| D3DXVec2CatmullRom | XMVectorCatmullRom o XMVectorCatmullRomV |
| D3DXVec2BaryCentric | XMVectorBaryCentric o XMVectorBaryCentricV |
| D3DXVec2Transform | XMVector2Transform |
| D3DXVec2TransformCoord | XMVector2TransformCoord |
| D3DXVec2TransformNormal | XMVector2TransformNormal |
| D3DXVec2TransformArray | XMVector2TransformStream |
| D3DXVec2TransformCoordArray | XMVector2TransformCoordStream |
| D3DXVec2TransformNormalArray | XMVector2TransformNormalStream |
| D3DXVec3Length | XMVector3Length o XMVector3LengthEst |
| D3DXVec3LengthSq | XMVector3LengthSq |
| D3DXVec3Dot | XMVector3Dot |
| D3DXVec3Cross | XMVector3Cross |
| D3DXVec3Add | XMVectorAdd |
| D3DXVec3Subtract | XMVectorSubtract |
| D3DXVec3Minimize | XMVectorMin |
| D3DXVec3Maximize | XMVectorMax |
| D3DXVec3Scale | XMVectorScale |
| D3DXVec3Lerp | XMVectorLerp o XMVectorLerpV |
| D3DXVec3Normalize | XMVector3Normalize o XMVector3NormalizeEst |
| D3DXVec3Hermite | XMVectorHermite o XMVectorHermiteV |
| D3DXVec3CatmullRom | XMVectorCatmullRom o XMVectorCatmullRomV |
| D3DXVec3BaryCentric | XMVectorBaryCentric o XMVectorBaryCentricV |
| D3DXVec3Transform | XMVector3Transform |
| D3DXVec3TransformCoord | XMVector3TransformCoord |
| D3DXVec3TransformNormal | XMVector3TransformNormal |
| D3DXVec3TransformArray | XMVector3TransformStream |
| D3DXVec3TransformCoordArray | XMVector3TransformCoordStream |
| D3DXVec3TransformNormalArray | XMVector3TransformNormalStream |
| D3DXVec3Project | XMVector3Project |
| D3DXVec3Unproject | XMVector3Unproject |
| D3DXVec3ProjectArray | XMVector3ProjectStream |
| D3DXVec3UnprojectArray | XMVector3UnprojectStream |
| D3DXVec4Length | XMVector4Length o XMVector4LengthEst |
| D3DXVec4LengthSq | XMVector4LengthSq |
| D3DXVec4Dot | XMVector4Dot |
| D3DXVec4Add | XMVectorAdd |
| D3DXVec4Subtract | XMVectorSubtract |
| D3DXVec4Minimize | XMVectorMin |
| D3DXVec4Maximize | XMVectorMax |
| D3DXVec4Scale | XMVectorScale |
| D3DXVec4Lerp | XMVectorLerp o XMVectorLerpV |
| D3DXVec4Cross | XMVector4Cross |
| D3DXVec4Normalize | XMVector4Normalize o XMVector4NormalizeEst |
| D3DXVec4Hermite | XMVectorHermite o XMVectorHermiteV |
| D3DXVec4CatmullRom | XMVectorCatmullRom o XMVectorCatmullRomV |
| D3DXVec4BaryCentric | XMVectorBaryCentric o XMVectorBaryCentricV |
| D3DXVec4Transform | XMVector4Transform |
| D3DXVec4TransformArray | XMVector4TransformStream |
| D3DXMatrixIdentity | XMMatrixIdentity |
| D3DXMatrixDeterminant | XMMatrixDeterminant |
| D3DXMatrixDecompose | XMMatrixDecompose |
| D3DXMatrixTranspose | XMMatrixTranspose |
| D3DXMatrixMultiply | XMMatrixMultiply |
| D3DXMatrixMultiplyTranspose | XMMatrixMultiplyTranspose |
| D3DXMatrixInverse | XMMatrixInverse |
| D3DXMatrixScaling | XMMatrixScaling |
| D3DXMatrixTranslation | XMMatrixTranslation |
| D3DXMatrixRotationX | XMMatrixRotationX |
| D3DXMatrixRotationY | XMMatrixRotationY |
| D3DXMatrixRotationZ | XMMatrixRotationZ |
| D3DXMatrixRotationAxis | XMMatrixRotationAxis |
| D3DXMatrixRotationQuaternion | XMMatrixRotationQuaternion |
| D3DXMatrixRotationYawPitchRoll | XMMatrixRotationRollPitchYaw (tenga en cuenta que el orden de los parámetros es diferente: D3DXMatrixRotationYawPitchRoll toma yaw, pitch, roll, XMMatrixRotationRollPitchYaw toma yaw, pitch, roll) |
| D3DXMatrixTransformation | XMMatrixTransformation |
| D3DXMatrixTransformation2D | XMMatrixTransformation2D |
| D3DXMatrixAffineTransformation | XMMatrixAffineTransformation |
| D3DXMatrixAffineTransformation2D | XMMatrixAffineTransformation2D |
| D3DXMatrixLookAtRH | XMMatrixLookAtRH |
| D3DXMatrixLookAtLH | XMMatrixLookAtLH |
| D3DXMatrixPerspectiveRH | XMMatrixPerspectiveRH |
| D3DXMatrixPerspectiveLH | XMMatrixPerspectiveLH |
| D3DXMatrixPerspectiveFovRH | XMMatrixPerspectiveFovRH |
| D3DXMatrixPerspectiveFovLH | XMMatrixPerspectiveFovLH |
| D3DXMatrixPerspectiveOffCenterRH | XMMatrixPerspectiveOffCenterRH |
| D3DXMatrixPerspectiveOffCenterLH | XMMatrixPerspectiveOffCenterLH |
| D3DXMatrixOrthoRH | XMMatrixOrthographicRH |
| D3DXMatrixOrthoLH | XMMatrixOrthographicLH |
| D3DXMatrixOrthoOffCenterRH | XMMatrixOrthographicOffCenterRH |
| D3DXMatrixOrthoOffCenterLH | XMMatrixOrthographicOffCenterLH |
| D3DXMatrixShadow | XMMatrixShadow |
| D3DXMatrixReflect | XMMatrixReflect |
| D3DXQuaternionLength | XMQuaternionLength |
| D3DXQuaternionLengthSq | XMQuaternionLengthSq |
| D3DXQuaternionDot | XMQuaternionDot |
| D3DXQuaternionIdentity | XMQuaternionIdentity |
| D3DXQuaternionIsIdentity | XMQuaternionIsIdentity |
| D3DXQuaternionConjugate | XMQuaternionConjugate |
| D3DXQuaternionToAxisAngle | XMQuaternionToAxisAngle |
| D3DXQuaternionRotationMatrix | XMQuaternionRotationMatrix |
| D3DXQuaternionRotationAxis | XMQuaternionRotationAxis |
| D3DXQuaternionRotationYawPitchRoll | XMQuaternionRotationRollPitchYaw (Tenga en cuenta que el orden de los parámetros es diferente: D3DXQuaternionRotationYawPitchRoll toma yaw, pitch, roll, XMQuaternionRotationRollPitchYaw toma pitch, yaw, roll) |
| D3DXQuaternionMultiply | XMQuaternionMultiply |
| D3DXQuaternionNormalize | XMQuaternionNormalize o XMQuaternionNormalizeEst |
| D3DXQuaternionInverse | XMQuaternionInverse |
| D3DXQuaternionLn | XMQuaternionLn |
| D3DXQuaternionExp | XMQuaternionExp |
| D3DXQuaternionSlerp | XMQuaternionSlerp o XMQuaternionSlerpV |
| D3DXQuaternionSquad | XMQuaternionSquad o XMQuaternionSquadV |
| D3DXQuaternionSquadSetup | XMQuaternionSquadSetup |
| D3DXQuaternionBaryCentric | XMQuaternionBaryCentric o XMQuaternionBaryCentricV |
| D3DXPlaneDot | XMPlaneDot |
| D3DXPlaneDotCoord | XMPlaneDotCoord |
| D3DXPlaneDotNormal | XMPlaneDotNormal |
| D3DXPlaneScale | XMVectorScale |
| D3DXPlaneNormalize | XMPlaneNormalize o XMPlaneNormalizeEst |
| D3DXPlaneIntersectLine | XMPlaneIntersectLine |
| D3DXPlaneFromPointNormal | XMPlaneFromPointNormal |
| D3DXPlaneFromPoints | XMPlaneFromPoints |
| D3DXPlaneTransform | XMPlaneTransform |
| D3DXPlaneTransformArray | XMPlaneTransformStream |
| D3DXColorNegative | XMColorNegative |
| D3DXColorAdd | XMVectorAdd |
| D3DXColorSubtract | XMVectorSubtract |
| D3DXColorScale | XMVectorScale |
| D3DXColorModulate | XMColorModulate |
| D3DXColorLerp | XMVectorLerp o XMVectorLerpV |
| D3DXColorAdjustSaturation | XMColorAdjustSaturation |
| D3DXColorAdjustContrast | XMColorAdjustContrast |
| D3DXFresnelTerm | XMFresnelTerm |
Nota:
Las funciones armónicas esféricas para DirectXMath están disponibles por separado. También hay disponible un directXMath equivalente a ID3DXMatrixStack.
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