simgear/scene/sky/clouds3d/mat33.hpp

   1 //------------------------------------------------------------------------------
   2 // File : mat33.hpp
   3 //------------------------------------------------------------------------------
   4 // GLVU : Copyright 1997 - 2002
   5 //        The University of North Carolina at Chapel Hill
   6 //------------------------------------------------------------------------------
   7 // Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software and its
   8 // documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
   9 // the above copyright notice appear in all copies and that both that copyright
  10 // notice and this permission notice appear in supporting documentation.
  11 // Binaries may be compiled with this software without any royalties or
  12 // restrictions.
  13 //
  14 // The University of North Carolina at Chapel Hill makes no representations
  15 // about the suitability of this software for any purpose. It is provided
  16 // "as is" without express or implied warranty.
  17
  18 //============================================================================
  19 // mat33.hpp : 3x3 matrix template.
  20 //============================================================================
  21
  22 #ifndef _MAT33_
  23 #define _MAT33_
  24
  25 #include "vec3f.hpp"
  26 #include "mat44.hpp"
  27
  28 static const float Mat33TORADS = 0.0174532f;
  29 static const float Mat33VIEWPORT_TOL = 0.001f;
  30
  31 //----------------------------------------------------------------------------
  32 // M[9] = [ 0  3  6 ]
  33 //        [ 1  4  7 ]
  34 //        [ 2  5  8 ]
  35 //
  36 //
  37 //
  38 // [ x' y' z' ] = [ 0  3  6 ]   [ x ]
  39 //                [ 1  4  7 ] * [ y ]
  40 //                [ 2  5  8 ]   [ z ]
  41 //----------------------------------------------------------------------------
  42 template<class Type>
  43 class Mat33
  44 {
  45 public:
  46   Type M[9];  // 0,1,2 = 1st col; 3,4,5 = 2nd col; etc.
  47
  48   Mat33();
  49   Mat33(const Type *N);
  50   Mat33(Type M0, Type M3, Type M6,
  51         Type M1, Type M4, Type M7,
  52         Type M2, Type M5, Type M8);
  53   Mat33<Type>& operator = (const Mat33& A);  // ASSIGNMENT (=)
  54   // ASSIGNMENT (=) FROM AN ARRAY OF Type
  55   Mat33<Type>& operator = (const Type* a);
  56   Mat33<Type> operator * (const Mat33& A) const; // MULTIPLICATION (*)
  57   // MAT-VECTOR MULTIPLICATION (*)
  58   Vec3<Type> operator * (const Vec3<Type>& V) const;
  59   // MAT-VECTOR PRE-MULTIPLICATON (*)
  60   friend Vec3<Type> operator * (const Vec3<Type>& V, const Mat33<Type>& M);
  61   // SCALAR POST-MULTIPLICATION
  62   Mat33<Type> operator * (Type a) const;
  63   // SCALAR PRE-MULTIPLICATION
  64   friend Mat33<Type> operator * (Type a, const Mat44<Type>& M);
  65
  66   Mat33<Type> operator / (Type a) const;      // SCALAR DIVISION
  67   Mat33<Type> operator + (Mat33& M) const;    // ADDITION (+)
  68   Mat33<Type>& operator += (Mat33& M);        // ACCUMULATE ADD (+=)
  69   Mat33<Type>& operator -= (Mat33& M);        // ACCUMULATE SUB (-=)
  70   Mat33<Type>& operator *= (Type a);          // ACCUMULATE MULTIPLY (*=)
  71   Mat33<Type>& operator /= (Type a);          // ACCUMULATE DIVIDE (/=)
  72
  73   bool Inverse(Mat33<Type> &inv, Type tolerance) const;// MATRIX INVERSE
  74
  75   operator const Type*() const;                     // CAST TO A Type ARRAY
  76   operator Type*();                                 // CAST TO A Type ARRAY
  77
  78   void RowMajor(Type m[9]);                // return array in row-major order
  79
  80   Type& operator()(int col, int row);               // 2D ARRAY ACCESSOR
  81   const Type& operator()(int col, int row) const;   // 2D ARRAY ACCESSOR
  82   void Set(const Type* a);    // SAME AS ASSIGNMENT (=) FROM AN ARRAY OF TypeS
  83   void Set(Type M0, Type M3, Type M6,
  84            Type M1, Type M4, Type M7,
  85            Type M2, Type M5, Type M8);
  86
  87   void Identity();
  88   void Zero();
  89   void Transpose();
  90   void Scale(Type Sx, Type Sy, Type Sz);
  91   void Scale(const Vec3<Type>& S);
  92   void invScale(Type Sx, Type Sy, Type Sz);
  93   void invScale(const Vec3<Type>& S);
  94   void Rotate(Type DegAng, const Vec3<Type>& Axis);
  95   void invRotate(Type DegAng, const Vec3<Type>& Axis);
  96   void Star(const Vec3<Type>& v);  // SKEW-SYMM MATRIX EQUIV TO CROSS PROD WITH V
  97   void OuterProduct(const Vec3<Type>& u, const Vec3<Type>& v);  // SET TO  u * v^t
  98   Type Trace() const;
  99   void Print() const;
 100   void CopyInto(Type *Mat) const;
 101   static void SWAP(Type& a, Type& b) {Type t; t=a;a=b;b=t;}
 102 };
 103
 104 #include "mat33impl.hpp"
 105
 106 typedef Mat33<float> Mat33f;
 107 typedef Mat33<double> Mat33d;
 108
 109 #endif
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