在向量數學中的大型浮點數

我正在構建一個遊戲引擎以獲得樂趣，並且我正嘗試使用浮點數來構建Vector3類。在測試過程中，我發現對於x，y或z值使用大浮點數會導致Vector3數學函數中斷，因爲它們需要使用的數字太大。在向量數學中的大型浮點數

public Vector3f CrossProduct(Vector3f vector1, Vector3f vector2) { 
    float x_ = vector1.getY() * vector2.getZ() - vector1.getZ() * vector2.getY(); 
    float y_ = vector1.getZ() * vector2.getX() - vector1.getX() * vector2.getZ(); 
    float z_ = vector1.getX() * vector2.getY() - vector1.getY() * vector2.getX(); 
    return new Vector3f(x_, y_, z_); 
}

在上面的函數我只能用x，y和z值，最大Float.Max的平方根。

無論如何有它，所以矢量的組件可以是Float.Max？我現在知道如何處理這個問題的唯一方法就是將組件限制在Float.Max的根目錄下。

編輯：我接受了Chnoch的建議，並期待看看其他遊戲引擎是否以類似的方式處理了這個問題。從Unity3D和idSoftware的Doom3引擎（https://github.com/id-Software/DOOM-3-BFG/blob/master/neo/idlib/math/Vector.h，第630行）我可以看出，他們只允許可以使用的最大浮點數爲float.Max。想想看，我並不需要非常大的數字來做我正在做的事情。感謝大家的幫助。

來源

2014-09-24 James

那是Vector3f與'cross，length，normalize'方法嗎？然後上面的就和'cross'一樣。你可以先把長度，規格化，然後進行縮放。請注意，使用'-'，如果我理解正確，則需要將其限制爲Float Max平方根的一半。 – 2014-09-24 12:56:59

看看你的表達式'vector1.getY（）* vector2.getZ（）';如果兩者中的任何一個靠近Float.MAX_VALUE，您預期會發生什麼？ *當然*它溢出到無窮大。這就是float數據類型的行爲。使用更高的精度;例如。用double執行計算，然後將結果轉換回浮動。 – Durandal 2014-09-24 13:34:23

如果它是無論如何我只是使用雙而不是浮動。隨着雙打，你會得到一個64位的表示，這導致了你可以訪問的數字範圍更大。有關浮點類型的比較，請參見here。

在不同的數學庫中，有一個Vector3d類伴隨着Vector3f在內部使用double值。

來源

2014-09-24 12:53:17 Chnoch

所以我可以說我公開使用我的Vector3f，並有一個私人的內部類Vector3d做Vector3f計算？或者我會失去浮動和雙打之間的一些精度轉換？ – James 2014-09-24 17:44:59

那麼，如果你最終轉換爲浮點數，你仍然只能使用Float.MAX來獲得最終結果。公開使用雙打是不是選擇？ – Chnoch 2014-09-26 10:04:28

那麼對於Vector3f來說，組件可能比說根Float.MAX更大。看起來更有效的是限制組件的大小，而不是強制轉換爲計算值的兩倍。雖然這說我採納了你的意見，並去了兩個功能的解決方案。更快的函數只會將浮點數限制爲Float.MAX，而另一個函數會將其轉換爲double，然後轉換回浮點數，以便對Vector3f組件的大小沒有任何限制。 – James 2014-09-26 15:47:02

在向量數學中的大型浮點數

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