Java中的快速4x4矩阵乘法与NIO浮点缓冲区

Question

我知道有很多这样的问题，但我找不到具体的情况。 我有4x4矩阵实现为NIO浮点缓冲区（这些矩阵用于OpenGL）。 现在我想实现一个乘法方法，它将Matrix A与Matrix B相乘并将结果存储在Matrix C中。所以代码可能如下所示：

class Matrix4f
{
    private FloatBuffer buffer = FloatBuffer.allocate(16);

    public Matrix4f multiply(Matrix4f matrix2, Matrix4f result)
    {
        {{{result = this * matrix2}}} <-- I need this code

        return result;
    }
}

执行此乘法的最快代码是什么？ 一些OpenGL实现（与Android中的OpenGL ES相似）为此提供本机代码，但其他实现不提供。 所以我想为这些实现提供通用的乘法方法。

Answer 1

真正的答案当然是测试不同的实现并检查哪一个是最快的。

我的猜测，没有测试，将是因为矩阵是如此之小，手动扩展循环将导致最快的代码。 比如像

result[0][0] = this[0][0] * matrix2[0][0] + this[0][1] * matrix2[1][0] 
             + this[0][2] * matrix2[2][0] + this[0][3] * matrix2[3][0];
result[0][1] = // ... and so forth

或者然后可能只是展开最里面的循环，并保留两个最外面的循环以节省一些打字以及I $。

Answer 2

如果支持该操作，请浏览FloatBuffer.array（） 。 然后只需通过该数组执行必要的乘法运算，并返回结果矩阵。

看看GameDev.net - Matrix Math的精确计算。

如果你想进一步优化它，你可以尝试 Strassens算法 。 您甚至不需要填充矩阵，因为它们是正方形且大小为2的幂。