c++ - 为什么我们需要使用转换矩阵的 "transpose"？ (direct3D11)

Question

我已阅读 SimpleMath并阅读 Programmers guide文章，但我似乎无法理解矩阵“转换”后转置矩阵的目的

我的意思是，我明白矩阵的转置是什么。我只是不明白为什么我们需要实际进行转置。

以这段代码为例..(假设已经为CameraView 和CameraProjection 创建了矩阵)

World = XMMatrixIdentity();                             

WVP = World * CameraView * CameraProjection;

XMMatrixTranspose(WVP)      

所以我的问题是，获取WVP的转置的目的是什么？这对 Direct3D 11 有何作用？

Answer 1

首先，让我们看看矩阵是如何在内存中表示的。考虑以下矩阵。

1 2 3
4 5 6
7 8 9

所有存储在计算机内存中的值都是按顺序存储的，没有“行”和“列”的概念，只有地址。如果您以行优先顺序表示上面的矩阵，则矩阵中的浮点值将像这样线性存储在内存中:

最低地址 [ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ] 最高地址

另一方面，如果您以列优先顺序表示相同的矩阵，则矩阵中的浮点值将像这样存储在内存中:

最低地址 [ 1 4 7 2 5 8 3 6 9 ] 最高地址

所以在行-major order中，rows的连续值在内存中是连续的，而在column-major order中，连续值列在内存中是连续的。

现在，HLSL 要求您的矩阵以列优先顺序提供，但 DirectXMath 以行优先顺序存储它的矩阵，因为这样它的实现速度更快，所以您必须转置它以便它被馈送以列优先顺序进入 HLSL 着色器。

更正:

HLSL 默认以列优先顺序获取矩阵，但 DirectXMath 以行优先顺序存储其矩阵，因为它的实现速度更快，因此一种解决方案是转置矩阵，以便将它们馈送到 HLSL 着色器中列主要顺序。或者，您可以覆盖此默认值，以便 HLSL 以行优先顺序获取您的矩阵，然后您就不必转置它们。