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# Math 模块概览
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**命名空间**: `XCEngine::Math`
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**类型**: `module`
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**描述**: XCEngine 的数学库模块，提供图形引擎常用的数学类型和函数。
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## 概述
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Math 模块提供了一套完整的图形数学库，包括向量、矩阵、四元数、变换和几何类型等。
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## 模块内容
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### 向量类型
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| 组件 | 文件 | 描述 |
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| [Vector2](vector2/vector2.md) | `Vector2.h` | 二维向量 |
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| [Vector3](vector3/vector3.md) | `Vector3.h` | 三维向量 |
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| [Vector4](vector4/vector4.md) | `Vector4.h` | 四维向量 |
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### 矩阵类型
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| 组件 | 文件 | 描述 |
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|------|------|------|
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| [Matrix3](matrix3/matrix3.md) | `Matrix3.h` | 3x3 矩阵 |
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| [Matrix4](matrix4/matrix4.md) | `Matrix4.h` | 4x4 矩阵 |
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### 旋转/变换
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| 组件 | 文件 | 描述 |
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| [Quaternion](quaternion/quaternion.md) | `Quaternion.h` | 四元数 |
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| [Transform](transform/transform.md) | `Transform.h` | 变换组件 |
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### 几何类型
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| 组件 | 文件 | 描述 |
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|------|------|------|
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| [Color](color/color.md) | `Color.h` | 颜色 |
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| [Ray](ray/ray.md) | `Ray.h` | 射线 |
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| [Plane](plane/plane.md) | `Plane.h` | 平面 |
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| [Sphere](sphere/sphere.md) | `Sphere.h` | 球体 |
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| [Box](box/box.md) | `Box.h` | 盒子 |
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| [Bounds](bounds/bounds.md) | `Bounds.h` | 轴对齐包围盒 |
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| [OBB](obb/obb.md) | `AABB.h` | 有向包围盒 |
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| [Frustum](frustum/frustum.md) | `Frustum.h` | 视锥体 |
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| [Rect](rect/rect.md) | `Rect.h` | 二维矩形 |
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| [RectInt](rectint/rectint.md) | `Rect.h` | 整数矩形 |
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## 常量定义
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| 常量 | 值 | 描述 |
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| `PI` | 3.14159265358979323846f | 圆周率 |
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| `TWO_PI` | 6.28318530717958647692f | 2π |
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| `HALF_PI` | 1.57079632679489661923f | π/2 |
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| `DEG_TO_RAD` | PI / 180.0f | 度到弧度 |
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| `RAD_TO_DEG` | 180.0f / PI | 弧度到度 |
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| `EPSILON` | 1e-6f | 浮点精度 |
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| `FLOAT_MAX` | 3.402823466e+38f | 浮点最大值 |
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详细文档: [Math.h - 常量和辅助函数](h/h.md)
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## 辅助函数
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| 函数 | 描述 |
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| `Radians(float degrees)` | 度转弧度 |
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| `Degrees(float radians)` | 弧度转度 |
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## 使用示例
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```cpp
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#include <XCEngine/Core/Math/Math.h>
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#include <XCEngine/Core/Math/Vector3.h>
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#include <XCEngine/Core/Math/Matrix4.h>
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#include <XCEngine/Core/Math/Quaternion.h>
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using namespace XCEngine::Math;
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// 向量运算
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Vector3 a(1.0f, 0.0f, 0.0f);
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Vector3 b(0.0f, 1.0f, 0.0f);
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float dot = Vector3::Dot(a, b);
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Vector3 cross = Vector3::Cross(a, b);
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Vector3 normalized = Vector3::Normalize(a);
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// 矩阵运算
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Matrix4 model = Matrix4::TRS(position, rotation, scale);
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Matrix4 view = Matrix4::LookAt(eye, target, up);
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Matrix4 projection = Matrix4::Perspective(fov, aspect, near, far);
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Matrix4 mvp = projection * view * model;
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// 四元数运算
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Quaternion q1 = Quaternion::FromEulerAngles(0, 90 * DEG_TO_RAD, 0);
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Quaternion q2 = Quaternion::FromAxisAngle(Vector3::Up(), Math::Radians(45.0f));
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Quaternion combined = q1 * q2;
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Vector3 rotated = q2 * Vector3::Forward();
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```
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## 相关文档
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- [Core 模块](../core/core.md) - 核心基础模块
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|
- [RHI 模块](../rhi/rhi.md) - 渲染硬件接口
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