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本博客的例子來自于《基于DirectX11的3D圖形程序設計案例教程》

矩陣轉換函數XMStoreFloat*x*（*表示正數，*×*矩陣）

如：XMStoreFloat4x4（以4×4矩陣為例）

函數定義：

VOID XMStoreFloat4x4([out] XMFLOAT4X4 *pDestination, //存儲數據的地址[in] XMMATRIX M //要存儲的數據矩陣);

函數介紹：

是一個行主矩陣形式。要寫出列主數據，需要在調用存儲函數之前通過XMMatrixTranpose來替換XMMATRIX。

參考：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/microsoft.directx_sdk.storing.xmstorefloat4x4(v=vs.85).aspx

例子：

XMFLOAT4X4 mScalFL;//利用XMStoreFloat4x4函數把XMMATRIX對象mScal的內容存入XMFLOAT4X4對象mScalFL中XMStoreFloat4x4(&mScalFL, mScal);

矩陣縮放函數：XMMatrixScaling

XMMatrixScaling

函數定義：

XMMATRIX XMMatrixScaling([in] float ScaleX, //沿x軸縮放因子ScaleX[in] float ScaleY, //沿y軸縮放因子ScaleX[in] float ScaleZ //沿z軸縮放因子ScaleX);

參考：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/microsoft.directx_sdk.matrix.xmmatrixscaling(v=vs.85).aspx

例子：

//聲明3個XMMATRIX對象，//分別用來表示平移矩陣（mTrans）,旋轉矩陣（mRota）,以及縮放矩陣（mScal）XMMATRIX mTrans, mRota, mScal;//第一步：生成縮放矩陣//調用XMMatrixScaling()函數用以生成縮放矩陣，該函數3個參數分別表示//在X,Y,Z軸上的縮放量。//在X, Y, Z軸縮小到1/5（即0.2），然后將生成的縮放矩陣**賦值給mScal**mScal = XMMatrixScaling(0.2f, 0.2f, 0.2f);//注意0.2形式，及時變為1，也只能寫成1.0或1.//將生成的縮放矩陣打印到控制臺上，**這里只是方便我們查看生成的矩陣，此步驟非必須**cout << "縮放矩陣為：" << endl;//由于重載的輸出操作符<<是針對XMFLOAT4X4對象，所以這里要將XMMATRIX//對象轉換為XMFLOAT4X4對象//首先聲明一個XMFLOAT4X4對象XMFLOAT4X4 mScalFL;//利用XMStoreFloat4x4函數把XMMATRIX對象mScal的內容存入XMFLOAT4X4對象mScalFL中XMStoreFloat4x4(&mScalFL, mScal);cout << mScalFL;

矩陣平移函數：XMMatrixTranslation

XMMatrixTranslation

函數定義：

XMMATRIX XMMatrixTranslation([in] float OffsetX, //x軸平移量[in] float OffsetY, //y軸平移量[in] float OffsetZ //z軸平移量);

參考：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/microsoft.directx_sdk.matrix.xmmatrixtranslation(v=vs.85).aspx

例子：

//聲明3個XMMATRIX對象，//分別用來表示平移矩陣（mTrans）,旋轉矩陣（mRota）,以及縮放矩陣（mScal）XMMATRIX mTrans, mRota, mScal; //第三步：生成平移矩陣//在X軸平移1個單位，在Y軸平移2個單位，在Z軸平移-3個單位//調用函數XMMatrixTranslation生成平移矩陣，該函數3個參數分別表示在X，Y，Z軸上的平移量mTrans = XMMatrixTranslation(1.0f, 2.0f, -3.0f);//將生成的旋轉矩陣打印到控制臺上，方法同上，這里不再贅述cout << "平移矩陣為：" << endl;XMFLOAT4X4 mTransFL;XMStoreFloat4x4(&mTransFL, mTrans);cout << mTransFL;

矩陣旋轉函數：XMMatrixRotationX

參考：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/microsoft.directx_sdk.matrix.xmmatrixrotationy(v=vs.85).aspx

例子：

//聲明3個XMMATRIX對象，//分別用來表示平移矩陣（mTrans）,旋轉矩陣（mRota）,以及縮放矩陣（mScal）XMMATRIX mTrans, mRota, mScal; XMMATRIX XMMatrixRotationX([in] float Angle //繞x軸旋轉的角度，以弧度表示。當沿旋轉軸向原點看時，角度是順時針測量的。); XMMATRIX XMMatrixRotationY([in] float Angle //繞y軸旋轉的角度，以弧度表示。當沿旋轉軸向原點看時，角度是順時針測量的。); XMMATRIX XMMatrixRotationZ([in] float Angle //繞z軸旋轉的角度，以弧度表示。當沿旋轉軸向原點看時，角度是順時針測量的。);

將三者整合起來就是剛體變換

相關知識可以參考我的另一博客（用matlab寫的，可以看講解，代碼不用看）：

https://blog.csdn.net/weixin_41649786/article/details/82115829

例子：

//第四步：將上面生成的3個變換矩陣組合成一個最終的變換矩陣//首先聲明一個XMMATRIX對象用來存放最終的變換矩陣XMMATRIX mFinal;//利用XMMatrixMultiply來完成矩陣的相乘，//**注意**:由于矩陣相乘不具有交換性，所以做乘法時各個變換矩陣的順序很重要//教材的例子的變換順序是縮小（mScal）->旋轉（mRota）->平移（mTrans）//所以這里首先將mScal和mRota相乘的中間結果放入mFinal中mFinal = XMMatrixMultiply(mScal, mRota);//再將中間結果與mTrans相乘，得到最終結果并覆蓋先前的mFinalmFinal = XMMatrixMultiply(mFinal, mTrans);//將生成的變換矩陣打印到控制臺上cout << "最終變換矩陣為：" << endl;XMFLOAT4X4 mFinalFL;XMStoreFloat4x4(&mFinalFL, mFinal);cout << mFinalFL;

矩陣相乘函數：XMMatrixMultiply

XMMatrixMultiply

函數定義：

XMMATRIX XMMatrixMultiply([in] XMMATRIX M1, //第一個相乘的矩陣[in] XMMATRIX M2 //第二個相乘的矩陣);

參考：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/microsoft.directx_sdk.matrix.xmmatrixmultiply(v=vs.85).aspx、

例子，前文中已經包含了

感興趣的可以看完整代碼：來自于《基于DirectX11的3D圖形程序設計案例教程》

//本例由于需要使用XNA函數庫 //所以需要包含"d3dcompiler.h"和"xnamath.h" #include<iostream> #include<d3dcompiler.h> //#include<xnamath.h>//在從Windows8開始，DirectX 11中xnamath.h就去掉了，替換成DirectXMath.h頭文件。//所以如果遇到一些在舊系統上開發的代碼示例，如果提示找不到xnamath.h的話，可以用下面兩行代碼代替 #include <DirectXMath.h> using namespace DirectX;using namespace std;//重載"<<"操作符，讓XMVECTOR的對象也可以使用"cout<<"進行輸出， //向量會以（X, X, X）形式輸出到屏幕上 ostream& operator << (ostream& os, XMVECTOR u) {//XMVectorGetX()，XMVectorGetY()，XMVectorGetZ(), XMVectorGetW()//這4個函數用來獲取XMVECTOR的4個分量os << "(" << XMVectorGetX(u)<<","<< XMVectorGetY(u)<<","<< XMVectorGetZ(u)<<","<< XMVectorGetW(u)<<")"<< endl;return os; }//重載"<<"操作符，讓XMFLOAT4X4的對象也可以使用"cout<<"進行輸出， //矩陣會以行-列的形式輸出到屏幕上 //注意：這里使用XMFLOAT4X4對象作為參數而不是XMMATRIX作為參數 // 這是由于因為系統（x64/x86）不同會存在對齊的問題，詳細說明 // 參考教材第 頁。使用XMMATRIX會報以下錯誤 // error C2719: “m”: 具有 __declspec(align('16')) 的形參將不被對齊 // 大家可以試一下，如果這里使用XMMATRIX做為參數會有什么結果 ostream& operator << (ostream& os, XMFLOAT4X4 m) {for(int i=0; i < 4; i++){for(int j=0; j < 4; j++){//通過XMFLOAT4X4的重載括號操作符引用矩陣元素os<<"\t"<<m(i, j)<<" ";}os << endl;}os << endl;return os; }int main() {//聲明3個XMMATRIX對象，//分別用來表示平移矩陣（mTrans）,旋轉矩陣（mRota）,以及縮放矩陣（mScal）XMMATRIX mTrans, mRota, mScal;//第一步：生成縮放矩陣//調用XMMatrixScaling()函數用以生成縮放矩陣，該函數3個參數分別表示//在X,Y,Z軸上的縮放量。//在X, Y, Z軸縮小到1/5（即0.2），然后將生成的縮放矩陣**賦值給mScal**mScal = XMMatrixScaling(0.2f, 0.2f, 0.2f);//將生成的縮放矩陣打印到控制臺上，**這里只是方便我們查看生成的矩陣，此步驟非必須**cout<<"縮放矩陣為："<<endl;//由于重載的輸出操作符<<是針對XMFLOAT4X4對象，所以這里要將XMMATRIX//對象轉換為XMFLOAT4X4對象//首先聲明一個XMFLOAT4X4對象XMFLOAT4X4 mScalFL;//利用XMStoreFloat4x4函數把XMMATRIX對象mScal的內容存入XMFLOAT4X4對象mScalFL中XMStoreFloat4x4(&mScalFL, mScal);cout<<mScalFL;//第二步：生成旋轉矩陣//繞Y軸旋轉45度，即1/4PI//調用XMMatrixRotationY()函數用以生成旋轉矩陣，該函數只有一個參數為旋轉的弧度//XM_PIDIV4為XNA庫定義的數據常量表示1/4PImRota = XMMatrixRotationY(XM_PIDIV4);//將生成的旋轉矩陣打印到控制臺上，方法同上，這里不再贅述cout<<"旋轉矩陣為："<<endl;XMFLOAT4X4 mRotaFL;XMStoreFloat4x4(&mRotaFL, mRota);cout<<mRotaFL;//第三步：生成平移矩陣//在X軸平移1個單位，在Y軸平移2個單位，在Z軸平移-3個單位//調用函數XMMatrixTranslation生成平移矩陣，該函數3個參數分別表示在X，Y，Z軸上的平移量mTrans = XMMatrixTranslation(1.0f, 2.0f, -3.0f);//將生成的旋轉矩陣打印到控制臺上，方法同上，這里不再贅述cout<<"平移矩陣為："<<endl;XMFLOAT4X4 mTransFL;XMStoreFloat4x4(&mTransFL, mTrans);cout<<mTransFL;//第四步：將上面生成的3個變換矩陣組合成一個最終的變換矩陣//首先聲明一個XMMATRIX對象用來存放最終的變換矩陣XMMATRIX mFinal;//利用XMMatrixMultiply來完成矩陣的相乘，//**注意**:由于矩陣相乘不具有交換性，所以做乘法時各個變換矩陣的順序很重要//教材的例子的變換順序是縮小（mScal）->旋轉（mRota）->平移（mTrans）//所以這里首先將mScal和mRota相乘的中間結果放入mFinal中mFinal = XMMatrixMultiply(mScal,mRota);//再將中間結果與mTrans相乘，得到最終結果并覆蓋先前的mFinalmFinal = XMMatrixMultiply(mFinal,mTrans);//將生成的變換矩陣打印到控制臺上cout<<"最終變換矩陣為："<<endl;XMFLOAT4X4 mFinalFL;XMStoreFloat4x4(&mFinalFL, mFinal);cout<<mFinalFL;//按照例子聲明一個XMVECTOR對象//例子中向量為3維向量，而XMVectorSet只能生成4維向量，//最后一個分量如果是1表示這是一個向量，如果是0表示這是一個點//這種向量稱之為“齊次向量”，詳細說明見補充知識。XMVECTOR vector= XMVectorSet(5.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);//利用重載的操作符<<將聲明的XMVECTOR對象打印到控制臺上cout<<"變換前的向量為："<<endl;cout<<vector;//將上面生成的最終變換矩陣應用到XMVECTOR對象上//并將生成的新向量覆蓋原來的向量vector = XMVector4Transform(vector, mFinal);//將最終的向量打印到控制臺上cout<<"變換后的向量為："<<endl;cout<<vector;system("PAUSE"); //讓控制臺不要閃退return 0;}

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注：1.本博客的例子來自于《基于DirectX11的3D圖形程序設計案例教程》

? ? ? ? 2.以上介紹的函數都在<DirectXMath.h>這個頭文件中。

? ? ? ? 3.也可以下載本博客文檔，下載地址：https://download.csdn.net/download/weixin_41649786/10711869

? ? ? ? 4.跟多的相關函數可以看：https://www.cnblogs.com/zhangbaochong/p/5240358.html

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的DirectX11中XNA数据库常见的几个函数的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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