src/javajs/util/M34.java

   1 package javajs.util;\r
   2 \r
   3 /**\r
   4  * A base class for both M3 and M4 to conserve code size.\r
   5  * \r
   6  * @author Kenji hiranabe\r
   7  * \r
   8  *         additions by Bob Hanson hansonr@stolaf.edu 9/30/2012 for unique\r
   9  *         constructor and method names for the optimization of compiled\r
  10  *         JavaScript using Java2Script and for subclassing to M3 and M4\r
  11  * \r
  12  */\r
  13 public abstract class M34 {\r
  14 \r
  15   /**\r
  16    * The first element of the first row\r
  17    */\r
  18   public float m00;\r
  19 \r
  20   /**\r
  21    * The second element of the first row.\r
  22    */\r
  23   public float m01;\r
  24 \r
  25   /**\r
  26    * third element of the first row.\r
  27    */\r
  28   public float m02;\r
  29 \r
  30   /**\r
  31    * The first element of the second row.\r
  32    */\r
  33   public float m10;\r
  34 \r
  35   /**\r
  36    * The second element of the second row.\r
  37    */\r
  38   public float m11;\r
  39 \r
  40   /**\r
  41    * The third element of the second row.\r
  42    */\r
  43   public float m12;\r
  44 \r
  45   /**\r
  46    * The first element of the third row.\r
  47    */\r
  48   public float m20;\r
  49 \r
  50   /**\r
  51    * The second element of the third row.\r
  52    */\r
  53   public float m21;\r
  54 \r
  55   /**\r
  56    * The third element of the third row.\r
  57    */\r
  58   public float m22;\r
  59 \r
  60   protected void setAA33(A4 a) {\r
  61     double x = a.x;\r
  62     double y = a.y;\r
  63     double z = a.z;\r
  64     double angle = a.angle;\r
  65     // Taken from Rick's which is taken from Wertz. pg. 412\r
  66     // Bug Fixed and changed into right-handed by hiranabe\r
  67     double n = Math.sqrt(x * x + y * y + z * z);\r
  68     // zero-div may occur\r
  69     n = 1 / n;\r
  70     x *= n;\r
  71     y *= n;\r
  72     z *= n;\r
  73     double c = Math.cos(angle);\r
  74     double s = Math.sin(angle);\r
  75     double omc = 1.0 - c;\r
  76     m00 = (float) (c + x * x * omc);\r
  77     m11 = (float) (c + y * y * omc);\r
  78     m22 = (float) (c + z * z * omc);\r
  79 \r
  80     double tmp1 = x * y * omc;\r
  81     double tmp2 = z * s;\r
  82     m01 = (float) (tmp1 - tmp2);\r
  83     m10 = (float) (tmp1 + tmp2);\r
  84 \r
  85     tmp1 = x * z * omc;\r
  86     tmp2 = y * s;\r
  87     m02 = (float) (tmp1 + tmp2);\r
  88     m20 = (float) (tmp1 - tmp2);\r
  89 \r
  90     tmp1 = y * z * omc;\r
  91     tmp2 = x * s;\r
  92     m12 = (float) (tmp1 - tmp2);\r
  93     m21 = (float) (tmp1 + tmp2);\r
  94   }\r
  95 \r
  96   public void rotate(T3 t) {\r
  97     // alias-safe\r
  98     rotate2(t, t);\r
  99   }\r
 100 \r
 101   /**\r
 102    * Transform the vector vec using this Matrix3f and place the result into\r
 103    * vecOut.\r
 104    * \r
 105    * @param t\r
 106    *        the single precision vector to be transformed\r
 107    * @param result\r
 108    *        the vector into which the transformed values are placed\r
 109    */\r
 110   public void rotate2(T3 t, T3 result) {\r
 111     // alias-safe\r
 112     result.set(m00 * t.x + m01 * t.y + m02 * t.z, m10 * t.x + m11 * t.y + m12\r
 113         * t.z, m20 * t.x + m21 * t.y + m22 * t.z);\r
 114   }\r
 115 \r
 116 \r
 117   /**\r
 118    * Sets the value of this matrix to the double value of the Matrix3f argument.\r
 119    * \r
 120    * @param m1\r
 121    *        the matrix3f\r
 122    */\r
 123   protected void setM33(M34 m1) {\r
 124     m00 = m1.m00;\r
 125     m01 = m1.m01;\r
 126     m02 = m1.m02;\r
 127     m10 = m1.m10;\r
 128     m11 = m1.m11;\r
 129     m12 = m1.m12;\r
 130     m20 = m1.m20;\r
 131     m21 = m1.m21;\r
 132     m22 = m1.m22;\r
 133   }\r
 134 \r
 135   protected void clear33() {\r
 136     m00 = m01 = m02 = m10 = m11 = m12 = m20 = m21 = m22 = 0.0f;\r
 137   }\r
 138 \r
 139   protected void set33(int row, int col, float v) {\r
 140     switch (row) {\r
 141     case 0:\r
 142       switch (col) {\r
 143       case 0:\r
 144         m00 = v;\r
 145         return;\r
 146       case 1:\r
 147         m01 = v;\r
 148         return;\r
 149       case 2: \r
 150         m02 = v;\r
 151         return;\r
 152       }\r
 153       break;\r
 154     case 1:\r
 155       switch (col) {\r
 156       case 0:\r
 157         m10 = v;\r
 158         return;\r
 159       case 1:\r
 160         m11 = v;\r
 161         return;\r
 162       case 2: \r
 163         m12 = v;\r
 164         return;\r
 165       }\r
 166       break;\r
 167     case 2: \r
 168       switch (col) {\r
 169       case 0:\r
 170         m20 = v;\r
 171         return;\r
 172       case 1:\r
 173         m21 = v;\r
 174         return;\r
 175       case 2: \r
 176         m22 = v;\r
 177         return;\r
 178       }\r
 179       break;\r
 180     }\r
 181     err();\r
 182   }\r
 183 \r
 184   protected float get33(int row, int col) {\r
 185     switch (row) {\r
 186     case 0:\r
 187       switch (col) {\r
 188       case 0:\r
 189         return m00;\r
 190       case 1:\r
 191         return m01;\r
 192       case 2:\r
 193         return m02;\r
 194       }\r
 195       break;\r
 196     case 1:\r
 197       switch (col) {\r
 198       case 0:\r
 199         return m10;\r
 200       case 1:\r
 201         return m11;\r
 202       case 2:\r
 203         return m12;\r
 204       }\r
 205       break;\r
 206     case 2:\r
 207       switch (col) {\r
 208       case 0:\r
 209         return m20;\r
 210       case 1:\r
 211         return m21;\r
 212       case 2:\r
 213         return m22;\r
 214       }\r
 215       break;\r
 216     }\r
 217     err();\r
 218     return 0;\r
 219   }\r
 220 \r
 221   protected void setRow33(int row, float v[]) {\r
 222     switch (row) {\r
 223     case 0:\r
 224       m00 = v[0];\r
 225       m01 = v[1];\r
 226       m02 = v[2];\r
 227       return;\r
 228     case 1:\r
 229       m10 = v[0];\r
 230       m11 = v[1];\r
 231       m12 = v[2];\r
 232       return;\r
 233     case 2:\r
 234       m20 = v[0];\r
 235       m21 = v[1];\r
 236       m22 = v[2];\r
 237       return;\r
 238     default:\r
 239       err();\r
 240     }\r
 241   }\r
 242   \r
 243   public abstract void getRow(int row, float v[]);\r
 244 \r
 245   protected void getRow33(int row, float v[]) {\r
 246     switch (row) {\r
 247     case 0:\r
 248       v[0] = m00;\r
 249       v[1] = m01;\r
 250       v[2] = m02;\r
 251       return;\r
 252     case 1:\r
 253       v[0] = m10;\r
 254       v[1] = m11;\r
 255       v[2] = m12;\r
 256       return;\r
 257     case 2:\r
 258       v[0] = m20;\r
 259       v[1] = m21;\r
 260       v[2] = m22;\r
 261       return;\r
 262     }\r
 263     err();\r
 264   }\r
 265 \r
 266   protected void setColumn33(int column, float v[]) {\r
 267     switch(column) {\r
 268     case 0:\r
 269       m00 = v[0];\r
 270       m10 = v[1];\r
 271       m20 = v[2];\r
 272       break;\r
 273     case 1:\r
 274       m01 = v[0];\r
 275       m11 = v[1];\r
 276       m21 = v[2];\r
 277       break;\r
 278     case 2:\r
 279       m02 = v[0];\r
 280       m12 = v[1];\r
 281       m22 = v[2];\r
 282       break;\r
 283      default:\r
 284       err();\r
 285     }\r
 286   }\r
 287 \r
 288   protected void getColumn33(int column, float v[]) {\r
 289     switch(column) {\r
 290     case 0:\r
 291       v[0] = m00;\r
 292       v[1] = m10;\r
 293       v[2] = m20;\r
 294       break;\r
 295     case 1:\r
 296       v[0] = m01;\r
 297       v[1] = m11;\r
 298       v[2] = m21;\r
 299       break;\r
 300     case 2:\r
 301       v[0] = m02;\r
 302       v[1] = m12;\r
 303       v[2] = m22;\r
 304       break;\r
 305     default:\r
 306       err();\r
 307     }\r
 308   }\r
 309 \r
 310   protected void add33(M34 m1) {\r
 311     m00 += m1.m00;\r
 312     m01 += m1.m01;\r
 313     m02 += m1.m02;\r
 314     m10 += m1.m10;\r
 315     m11 += m1.m11;\r
 316     m12 += m1.m12;\r
 317     m20 += m1.m20;\r
 318     m21 += m1.m21;\r
 319     m22 += m1.m22;\r
 320   }\r
 321 \r
 322   protected void sub33(M34 m1) {\r
 323     m00 -= m1.m00;\r
 324     m01 -= m1.m01;\r
 325     m02 -= m1.m02;\r
 326     m10 -= m1.m10;\r
 327     m11 -= m1.m11;\r
 328     m12 -= m1.m12;\r
 329     m20 -= m1.m20;\r
 330     m21 -= m1.m21;\r
 331     m22 -= m1.m22;\r
 332   }\r
 333 \r
 334   protected void mul33(float x) {\r
 335     m00 *= x;\r
 336     m01 *= x;\r
 337     m02 *= x;\r
 338     m10 *= x;\r
 339     m11 *= x;\r
 340     m12 *= x;\r
 341     m20 *= x;\r
 342     m21 *= x;\r
 343     m22 *= x;\r
 344   }\r
 345 \r
 346   protected void transpose33() {\r
 347     float tmp = m01;\r
 348     m01 = m10;\r
 349     m10 = tmp;\r
 350 \r
 351     tmp = m02;\r
 352     m02 = m20;\r
 353     m20 = tmp;\r
 354 \r
 355     tmp = m12;\r
 356     m12 = m21;\r
 357     m21 = tmp;\r
 358   }\r
 359 \r
 360   protected void setXRot(float angle) {\r
 361     double c = Math.cos(angle);\r
 362     double s = Math.sin(angle);\r
 363     m00 = 1.0f;\r
 364     m01 = 0.0f;\r
 365     m02 = 0.0f;\r
 366     m10 = 0.0f;\r
 367     m11 = (float) c;\r
 368     m12 = (float) -s;\r
 369     m20 = 0.0f;\r
 370     m21 = (float) s;\r
 371     m22 = (float) c;\r
 372   }\r
 373 \r
 374   protected void setYRot(float angle) {\r
 375     double c = Math.cos(angle);\r
 376     double s = Math.sin(angle);\r
 377     m00 = (float) c;\r
 378     m01 = 0.0f;\r
 379     m02 = (float) s;\r
 380     m10 = 0.0f;\r
 381     m11 = 1.0f;\r
 382     m12 = 0.0f;\r
 383     m20 = (float) -s;\r
 384     m21 = 0.0f;\r
 385     m22 = (float) c;\r
 386   }\r
 387   \r
 388   protected void setZRot(float angle) {\r
 389     double c = Math.cos(angle);\r
 390     double s = Math.sin(angle);\r
 391     m00 = (float) c;\r
 392     m01 = (float) -s;\r
 393     m02 = 0.0f;\r
 394     m10 = (float) s;\r
 395     m11 = (float) c;\r
 396     m12 = 0.0f;\r
 397     m20 = 0.0f;\r
 398     m21 = 0.0f;\r
 399     m22 = 1.0f;\r
 400   }\r
 401   \r
 402   /**\r
 403    * @return 3x3 determinant\r
 404    */\r
 405   public float determinant3() {\r
 406     return m00 * (m11 * m22 - m21 * m12) - m01 * (m10 * m22 - m20 * m12) + m02\r
 407         * (m10 * m21 - m20 * m11);\r
 408   }\r
 409   \r
 410   protected void err() {\r
 411     throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(\r
 412         "matrix column/row out of bounds");\r
 413   }\r
 414 \r
 415 \r
 416 }\r