人们最早就在Quake3源代码中发现了类似如下的C代码,它可以快速的求1/sqrt(x),在3D图形向量计算方面应用很广。
float invSqrt(float x)
{
float xhalf = 0.5 * x;
int i = *(int*)&x; // get bits for floating value
i = 0x5f3759df - (i >> ); // gives initial guess
x = *(float*)&i; // convert bits back to float
x = x * (1.5 - xhalf * x * x); // Newton step
return x;
}
人们在QuakeIII源码发现了这个函数,于是很自然的认为这是卡马克(John Carmack)的杰作,其中0x5f3759df这个数被称为卡马克密码,我们在下面称这个数为magic,Beyond3D.com的Ryszard Sommefeldt一直在想到底是哪个家伙写了这些神奇的代码,于是就开始找作者,John Carmack在邮件回复中明确表示不是他,也不是Michael。Terje Mathisen说他写过类似的高效代码,但上面的不是。后来猜测这个来自于一些早期黑客的算法笔记,作者究竟是谁自然也难以追查了,可以肯定的是这个家伙对计算机和高数知识都有较好理解,很聪明
2003年普渡大学的数学家Chris Lomont写了一篇文章对这段代码进行了分析。论文是英文的,地址在:
http://wenku.baidu.com/view/80b84d1fb7360b4c2e3f644b.html
在这篇12页的论文中,Lomont对这个算法做了分析,并从推导出了一个理论上最优的magic 0x5f37642f,有意思的是,这个数居然没有invSqrt里的0x5f3759df效果好,最大相对误差达到1.78‰,Lomont一怒之下,用暴力搜索枚举了所有可能的magic,终于找到一个最优的magic 0x5f375a86,只比0x5f3759df效果好一点点,至于invSqrt的作者究竟如何找到0x5f3759df的,也就是个迷了。
参考:https://en.wikipedia.org/wiki/Fast_inverse_square_root
https://blog.csdn.net/xtlisk/article/details/51249371