Planet
navi homePPSaboutscreenshotsdownloaddevelopmentforum

source: sandbox_light/src/external/ogremath/OgreMatrix4.cpp @ 7325

Last change on this file since 7325 was 5789, checked in by rgrieder, 15 years ago

Stripped sandbox further down to get a light version that excludes almost all core features.
Also, the Ogre dependency has been removed and a little ogremath library been added.

  • Property svn:eol-style set to native
File size: 9.0 KB
Line 
1/*
2-----------------------------------------------------------------------------
3This source file is part of OGRE
4(Object-oriented Graphics Rendering Engine)
5For the latest info, see http://www.ogre3d.org/
6
7Copyright (c) 2000-2006 Torus Knot Software Ltd
8Also see acknowledgements in Readme.html
9
10This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
11the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software
12Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later
13version.
14
15This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
16ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
17FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more details.
18
19You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along with
20this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
21Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA, or go to
22http://www.gnu.org/copyleft/lesser.txt.
23
24You may alternatively use this source under the terms of a specific version of
25the OGRE Unrestricted License provided you have obtained such a license from
26Torus Knot Software Ltd.
27-----------------------------------------------------------------------------
28*/
29#include "OgreMatrix4.h"
30
31#include "OgreVector3.h"
32#include "OgreMatrix3.h"
33
34namespace Ogre
35{
36
37    const Matrix4 Matrix4::ZERO(
38        0, 0, 0, 0,
39        0, 0, 0, 0,
40        0, 0, 0, 0,
41        0, 0, 0, 0 );
42
43    const Matrix4 Matrix4::IDENTITY(
44        1, 0, 0, 0,
45        0, 1, 0, 0,
46        0, 0, 1, 0,
47        0, 0, 0, 1 );
48
49    const Matrix4 Matrix4::CLIPSPACE2DTOIMAGESPACE(
50        0.5,    0,  0, 0.5, 
51          0, -0.5,  0, 0.5, 
52          0,    0,  1,   0,
53          0,    0,  0,   1);
54
55    //-----------------------------------------------------------------------
56    inline static Real
57        MINOR(const Matrix4& m, const size_t r0, const size_t r1, const size_t r2, 
58                                                                const size_t c0, const size_t c1, const size_t c2)
59    {
60        return m[r0][c0] * (m[r1][c1] * m[r2][c2] - m[r2][c1] * m[r1][c2]) -
61            m[r0][c1] * (m[r1][c0] * m[r2][c2] - m[r2][c0] * m[r1][c2]) +
62            m[r0][c2] * (m[r1][c0] * m[r2][c1] - m[r2][c0] * m[r1][c1]);
63    }
64    //-----------------------------------------------------------------------
65    Matrix4 Matrix4::adjoint() const
66    {
67        return Matrix4( MINOR(*this, 1, 2, 3, 1, 2, 3),
68            -MINOR(*this, 0, 2, 3, 1, 2, 3),
69            MINOR(*this, 0, 1, 3, 1, 2, 3),
70            -MINOR(*this, 0, 1, 2, 1, 2, 3),
71
72            -MINOR(*this, 1, 2, 3, 0, 2, 3),
73            MINOR(*this, 0, 2, 3, 0, 2, 3),
74            -MINOR(*this, 0, 1, 3, 0, 2, 3),
75            MINOR(*this, 0, 1, 2, 0, 2, 3),
76
77            MINOR(*this, 1, 2, 3, 0, 1, 3),
78            -MINOR(*this, 0, 2, 3, 0, 1, 3),
79            MINOR(*this, 0, 1, 3, 0, 1, 3),
80            -MINOR(*this, 0, 1, 2, 0, 1, 3),
81
82            -MINOR(*this, 1, 2, 3, 0, 1, 2),
83            MINOR(*this, 0, 2, 3, 0, 1, 2),
84            -MINOR(*this, 0, 1, 3, 0, 1, 2),
85            MINOR(*this, 0, 1, 2, 0, 1, 2));
86    }
87    //-----------------------------------------------------------------------
88    Real Matrix4::determinant() const
89    {
90        return m[0][0] * MINOR(*this, 1, 2, 3, 1, 2, 3) -
91            m[0][1] * MINOR(*this, 1, 2, 3, 0, 2, 3) +
92            m[0][2] * MINOR(*this, 1, 2, 3, 0, 1, 3) -
93            m[0][3] * MINOR(*this, 1, 2, 3, 0, 1, 2);
94    }
95    //-----------------------------------------------------------------------
96    Matrix4 Matrix4::inverse() const
97    {
98        Real m00 = m[0][0], m01 = m[0][1], m02 = m[0][2], m03 = m[0][3];
99        Real m10 = m[1][0], m11 = m[1][1], m12 = m[1][2], m13 = m[1][3];
100        Real m20 = m[2][0], m21 = m[2][1], m22 = m[2][2], m23 = m[2][3];
101        Real m30 = m[3][0], m31 = m[3][1], m32 = m[3][2], m33 = m[3][3];
102
103        Real v0 = m20 * m31 - m21 * m30;
104        Real v1 = m20 * m32 - m22 * m30;
105        Real v2 = m20 * m33 - m23 * m30;
106        Real v3 = m21 * m32 - m22 * m31;
107        Real v4 = m21 * m33 - m23 * m31;
108        Real v5 = m22 * m33 - m23 * m32;
109
110        Real t00 = + (v5 * m11 - v4 * m12 + v3 * m13);
111        Real t10 = - (v5 * m10 - v2 * m12 + v1 * m13);
112        Real t20 = + (v4 * m10 - v2 * m11 + v0 * m13);
113        Real t30 = - (v3 * m10 - v1 * m11 + v0 * m12);
114
115        Real invDet = 1 / (t00 * m00 + t10 * m01 + t20 * m02 + t30 * m03);
116
117        Real d00 = t00 * invDet;
118        Real d10 = t10 * invDet;
119        Real d20 = t20 * invDet;
120        Real d30 = t30 * invDet;
121
122        Real d01 = - (v5 * m01 - v4 * m02 + v3 * m03) * invDet;
123        Real d11 = + (v5 * m00 - v2 * m02 + v1 * m03) * invDet;
124        Real d21 = - (v4 * m00 - v2 * m01 + v0 * m03) * invDet;
125        Real d31 = + (v3 * m00 - v1 * m01 + v0 * m02) * invDet;
126
127        v0 = m10 * m31 - m11 * m30;
128        v1 = m10 * m32 - m12 * m30;
129        v2 = m10 * m33 - m13 * m30;
130        v3 = m11 * m32 - m12 * m31;
131        v4 = m11 * m33 - m13 * m31;
132        v5 = m12 * m33 - m13 * m32;
133
134        Real d02 = + (v5 * m01 - v4 * m02 + v3 * m03) * invDet;
135        Real d12 = - (v5 * m00 - v2 * m02 + v1 * m03) * invDet;
136        Real d22 = + (v4 * m00 - v2 * m01 + v0 * m03) * invDet;
137        Real d32 = - (v3 * m00 - v1 * m01 + v0 * m02) * invDet;
138
139        v0 = m21 * m10 - m20 * m11;
140        v1 = m22 * m10 - m20 * m12;
141        v2 = m23 * m10 - m20 * m13;
142        v3 = m22 * m11 - m21 * m12;
143        v4 = m23 * m11 - m21 * m13;
144        v5 = m23 * m12 - m22 * m13;
145
146        Real d03 = - (v5 * m01 - v4 * m02 + v3 * m03) * invDet;
147        Real d13 = + (v5 * m00 - v2 * m02 + v1 * m03) * invDet;
148        Real d23 = - (v4 * m00 - v2 * m01 + v0 * m03) * invDet;
149        Real d33 = + (v3 * m00 - v1 * m01 + v0 * m02) * invDet;
150
151        return Matrix4(
152            d00, d01, d02, d03,
153            d10, d11, d12, d13,
154            d20, d21, d22, d23,
155            d30, d31, d32, d33);
156    }
157    //-----------------------------------------------------------------------
158    Matrix4 Matrix4::inverseAffine(void) const
159    {
160        assert(isAffine());
161
162        Real m10 = m[1][0], m11 = m[1][1], m12 = m[1][2];
163        Real m20 = m[2][0], m21 = m[2][1], m22 = m[2][2];
164
165        Real t00 = m22 * m11 - m21 * m12;
166        Real t10 = m20 * m12 - m22 * m10;
167        Real t20 = m21 * m10 - m20 * m11;
168
169        Real m00 = m[0][0], m01 = m[0][1], m02 = m[0][2];
170
171        Real invDet = 1 / (m00 * t00 + m01 * t10 + m02 * t20);
172
173        t00 *= invDet; t10 *= invDet; t20 *= invDet;
174
175        m00 *= invDet; m01 *= invDet; m02 *= invDet;
176
177        Real r00 = t00;
178        Real r01 = m02 * m21 - m01 * m22;
179        Real r02 = m01 * m12 - m02 * m11;
180
181        Real r10 = t10;
182        Real r11 = m00 * m22 - m02 * m20;
183        Real r12 = m02 * m10 - m00 * m12;
184
185        Real r20 = t20;
186        Real r21 = m01 * m20 - m00 * m21;
187        Real r22 = m00 * m11 - m01 * m10;
188
189        Real m03 = m[0][3], m13 = m[1][3], m23 = m[2][3];
190
191        Real r03 = - (r00 * m03 + r01 * m13 + r02 * m23);
192        Real r13 = - (r10 * m03 + r11 * m13 + r12 * m23);
193        Real r23 = - (r20 * m03 + r21 * m13 + r22 * m23);
194
195        return Matrix4(
196            r00, r01, r02, r03,
197            r10, r11, r12, r13,
198            r20, r21, r22, r23,
199              0,   0,   0,   1);
200    }
201    //-----------------------------------------------------------------------
202    void Matrix4::makeTransform(const Vector3& position, const Vector3& scale, const Quaternion& orientation)
203    {
204        // Ordering:
205        //    1. Scale
206        //    2. Rotate
207        //    3. Translate
208
209        Matrix3 rot3x3, scale3x3;
210        orientation.ToRotationMatrix(rot3x3);
211        scale3x3 = Matrix3::ZERO;
212        scale3x3[0][0] = scale.x;
213        scale3x3[1][1] = scale.y;
214        scale3x3[2][2] = scale.z;
215
216        // Set up final matrix with scale, rotation and translation
217        *this = rot3x3 * scale3x3;
218        this->setTrans(position);
219
220        // No projection term
221        m[3][0] = 0; m[3][1] = 0; m[3][2] = 0; m[3][3] = 1;
222    }
223    //-----------------------------------------------------------------------
224    void Matrix4::makeInverseTransform(const Vector3& position, const Vector3& scale, const Quaternion& orientation)
225    {
226        // Invert the parameters
227        Vector3 invTranslate = -position;
228        Vector3 invScale(1 / scale.x, 1 / scale.y, 1 / scale.z);
229        Quaternion invRot = orientation.Inverse();
230
231        // Because we're inverting, order is translation, rotation, scale
232        // So make translation relative to scale & rotation
233        invTranslate *= invScale; // scale
234        invTranslate = invRot * invTranslate; // rotate
235
236        // Next, make a 3x3 rotation matrix and apply inverse scale
237        Matrix3 rot3x3, scale3x3;
238        invRot.ToRotationMatrix(rot3x3);
239        scale3x3 = Matrix3::ZERO;
240        scale3x3[0][0] = invScale.x;
241        scale3x3[1][1] = invScale.y;
242        scale3x3[2][2] = invScale.z;
243
244        // Set up final matrix with scale, rotation and translation
245        *this = scale3x3 * rot3x3;
246        this->setTrans(invTranslate);
247
248        // No projection term
249        m[3][0] = 0; m[3][1] = 0; m[3][2] = 0; m[3][3] = 1;
250    }
251
252}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.