Go语言高级编程:反射向量与射线-平面相交
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更新于2024-08-10
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"游戏开发中的反射向量和向量与平面相交的计算方法,主要讨论了Go语言在高级编程中的应用,以及与DirectX 10相关的3D图形编程技术。"
在3D游戏开发中,理解并掌握向量与平面的相互作用是至关重要的。在Go语言的高级编程中,C.4.7章节讲述了如何处理射线与平面的相交问题。给定一条射线\( \vec{r}(t) = \vec{o} + t\vec{d} \),其中\( \vec{o} \)是射线的起点,\( \vec{d} \)是方向向量,和一个平面方程\( \vec{n} \cdot \vec{x} + d = 0 \),其中\( \vec{n} \)是平面的法线,\( d \)是常数。要判断射线是否与平面相交,我们可以将射线方程代入平面方程,得到\( \vec{n} \cdot (\vec{o} + t\vec{d}) + d = 0 \)。进一步简化,我们得到\( t = -\frac{\vec{n} \cdot \vec{o} + d}{\vec{n} \cdot \vec{d}} \)。如果\( \vec{n} \cdot \vec{d} = 0 \),则射线与平面平行,无交点;如果\( t \)不在\( [0, \infty) \)范围内,表示射线不与平面相交,但可能与平面重合;当\( t \)在上述范围内,射线与平面相交,交点坐标可以通过射线方程计算得出。
C.4.8章节则介绍了反射向量的计算。假设我们有一个向量\( \vec{v} \),以及平面的法线向量\( \vec{n} \),反射向量\( \vec{r} \)的计算公式是\( \vec{r} = \vec{v} - 2(\vec{v} \cdot \vec{n})\vec{n} \)。这个公式基于向量的几何特性,反射向量保持了原始向量的大小,但方向发生了改变,与法线成镜面反射角度。
3D游戏编程中,DirectX 10是重要的图形API之一。在《3D Game Programming with DirectX 10》一书中,作者Frank D. Luna详细介绍了Direct3D与着色器编程的基础知识。书中的内容包括了3D图形编程的基本概念,如初始化Direct3D、创建3D几何体、设置摄像机、实现光照和纹理映射等。此外,书中还涵盖了高级技术,如阴影、环境贴图映射和法线贴图映射。
对于初学者,建议按照书的章节顺序逐步学习,因为每个章节都是前后关联、逐步深入的。有经验的程序员可以根据自己的需求选择性阅读。通过本书,读者不仅能掌握Direct3D 10的技术,还能激发自己在游戏开发中的创新思维。本书适合具有中级C++编程能力、熟悉Win32 API和高等数学基础的读者,特别是对Direct3D或3D编程感兴趣的开发者。
2019-08-14 上传
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