3D游戏开发：左手坐标系与向量解析

"3D游戏开发基础概念介绍" 在3D游戏开发领域，《3D游戏从入门到精通》是一本重要的参考资料，旨在帮助初学者掌握3D游戏开发的基础知识。本文将围绕3D游戏开发中的关键概念——坐标系和点进行深入讲解。 首先，3D坐标系是理解3D空间中物体位置和运动的基础。在Direct3D (D3D) 中，采用的是左手坐标系。在这个系统中，当你面向屏幕，左手边代表X轴的负方向，右手边是X轴的正方向；屏幕下方对应Y轴的负方向，上方是Y轴的正方向；Z轴则定义为从屏幕外（负方向）指向屏幕内（正方向）。理解这个坐标系对于在3D空间中定位和变换对象至关重要。 坐标系的选择并非唯一，存在右手坐标系和其他多种坐标系。在实际开发中，如果需要将不同坐标系中的图形转换到D3D的左手坐标系，就需要进行坐标变换，这通常涉及到矩阵运算。 点在3D空间中表示物体的位置，每个点都可以通过三个坐标轴的值来唯一确定。例如，原点O（0，0，0）表示在所有轴上的值都为零。在D3D中，点不仅表示位置，还包含方向信息，通常使用向量来描述。向量不仅表示点的位置，还指示从原点到该点的方向，如图中的OA所示。 在编程实现中，C++是3D游戏开发的常用语言，因为其强大功能和高效性能。D3D使用结构体（struct）或类（class）来表示向量。在D3D中，向量的典型定义是一个名为`D3DVECTOR`的结构体，包含三个浮点型成员x、y和z，分别对应坐标轴的三个分量。通过`typedef`定义向量类型，可以方便地创建其他向量变量。 此外，D3D提供了一个扩展的`D3DXVECTOR3`类，它继承自`D3DVECTOR`，并提供了许多便利的方法，如赋值、加法、减法等操作。`D3DXVECTOR3`类的构造函数允许直接初始化向量的各个分量，简化了编程工作。这样的设计使得开发者能够更加灵活和高效地处理3D空间中的几何数据。 在学习3D游戏开发的过程中，掌握这些基本概念是至关重要的。了解坐标系、点和向量的表示方法，以及如何在C++中操作它们，将为后续的学习打下坚实的基础。因此，对于不熟悉C++的读者，建议先学习C++基础知识，以便更好地理解和应用3D游戏开发技术。