doc/Objects/Matrix3D.html

   1 <H4> Update Time 02/03/13---05:40:40 </H4>
   2 <HR>
   3 <A NAME="Information">
   4 <H2>Information from source codes</H2>
   5 </A>
   6 <PRE>
   7 ../src/matrix3DEulerAngleGet.c:
   8
   9 ../src/matrix3DEulerAngleSet.c:
  10
  11 ../src/matrix3DEulerAngles.c:
  12
  13 ../src/matrix3DFile.c:
  14
  15 ../src/matrix3DInit.c:
  16
  17 ../src/matrix3DMultiply.c:
  18
  19 ../src/matrix3DMultiplyVector.c:
  20
  21 ../src/matrix3DRotation.c:
  22
  23 ../src/matrix3DTranslation.c:
  24
  25 ../src/matrix3DUtil.c:
  26 </PRE>
  27 <HR>
  28 <A NAME="include">
  29 <H2>Matrix3D.h</H2>
  30 </A>
  31 <PRE>
  32 #ifndef MATRIX_3D_H
  33 #define MATRIX_3D_H
  34 /*
  35 # Matrix3D.h  1.13
  36 # The latest update : 10/01/97 at 02:34:25
  37 #
  38 #@(#) Matrix3D.h ver 1.13
  39 #@(#) Created by
  40 #@(#)
  41 #@(#) Usage : Matrix3D.h
  42 #t@(#) Attention
  43 #@(#)
  44 */
  45 /* constant begin */
  46 #define MATRIX_3D_WIDTH  4
  47 #define MATRIX_3D_HEIGHT 4
  48
  49 #define MATRIX_3D_MODE_NOT_INITIALIZE 0
  50 #define MATRIX_3D_MODE_INITIALIZE 1
  51
  52 #define MATRIX_3D_NEGLECT_VALUE 1e-6
  53
  54 /* constant end */
  55
  56 /* struct begin */
  57 typedef float matrix3DParaTypeReal;
  58 typedef matrix3DParaTypeReal Matrix3D[MATRIX_3D_WIDTH][MATRIX_3D_HEIGHT];
  59
  60 typedef char  matrix3DEulerAngleMode;
  61
  62 /* struct end */
  63
  64 /*
  65         Matrix3D: Attention Arrays Order
  66
  67         [0][0] [1][0] [2][0] [3][0]
  68         [0][1] [1][1] [2][1] [3][1]
  69         [0][2] [1][2] [2][2] [3][2]
  70         [0][3] [1][3] [2][3] [3][3]
  71 */
  72
  73 #include "Vector.h"
  74 #include <stdio.h>
  75
  76 #ifdef _cplusplus
  77 extern "C" {
  78 #endif
  79
  80 /* prototype begin */
  81
  82 extern void matrix3DInit(Matrix3D Matrix);
  83
  84 /* matrix3DUtil.c */
  85 extern void matrix3DCopy(Matrix3D dst, Matrix3D src);
  86 extern void matrix3DInverse(Matrix3D mat);
  87
  88 extern void matrix3DMultiply(Matrix3D A, Matrix3D B);     /* A = A*B */
  89 extern void matrix3DMultiplyInv(Matrix3D A, Matrix3D B);  /* B = A*B */
  90
  91 extern void matrix3DMultiplyVector(floatVector* v, Matrix3D A);
  92
  93 extern void matrix3DFileFormat(FILE* fpt);
  94 extern void matrix3DFileRead(FILE* fpt, Matrix3D Matrix);
  95 extern void matrix3DFileWrite(FILE* fpt, Matrix3D Matrix);
  96
  97
  98 extern void matrix3DRotationSet(Matrix3D Matrix, char mode, matrix3DParaTypeReal rot, long Mode);
  99 extern void matrix3DTranslationSet(Matrix3D Matrix, matrix3DParaTypeReal rotx, matrix3DParaTypeReal roty, matrix3DParaTypeReal rotz, long mode);
 100 extern void matrix3DRotationSetXYZ(Matrix3D Matrix, matrix3DParaTypeReal rotx, matrix3DParaTypeReal roty, matrix3DParaTypeReal rotz, long mode);
 101 extern void matrix3DRotationSetZYX(Matrix3D Matrix, matrix3DParaTypeReal rotx, matrix3DParaTypeReal roty, matrix3DParaTypeReal rotz, long mode);
 102 extern void matrix3DRotationSetZXY(Matrix3D Matrix, matrix3DParaTypeReal rotx, matrix3DParaTypeReal roty, matrix3DParaTypeReal rotz, long mode);
 103 extern void matrix3DRotationSetYXZ(Matrix3D Matrix, matrix3DParaTypeReal rotx, matrix3DParaTypeReal roty, matrix3DParaTypeReal rotz, long mode);
 104
 105 /*
 106  *
 107 */
 108 extern void matrix3DRotationSetFollowingEulerAngle(Matrix3D Matrix, const char Mode[4], matrix3DParaTypeReal rot1, matrix3DParaTypeReal rot2, matrix3DParaTypeReal rot3, long mode);
 109 extern void matrix3DRotationAntiSetFollowingEulerAngle(Matrix3D Matrix, const char Mode[4], matrix3DParaTypeReal rot1, matrix3DParaTypeReal rot2, matrix3DParaTypeReal rot3, long mode);
 110 extern void matrix3DEulerAngleGetFromMatrix3D(Matrix3D Matrix, const char Mode[4], matrix3DParaTypeReal* rot1, matrix3DParaTypeReal* rot2, matrix3DParaTypeReal* rot3, long mode);
 111
 112
 113 /* prototype end */
 114
 115 #ifdef _cplusplus
 116 };
 117 #endif
 118
 119 /*** Definitions ***/
 120 /* struct begin */
 121 typedef struct {float x, y, z, w;} Quat; /* Quaternion */
 122 typedef matrix3DParaTypeReal HMatrix3D[4][4];
 123 typedef Quat EulerAngles;    /* (x,y,z)=ang 1,2,3, w=order code  */
 124 /* struct end */
 125 /* constant begin */
 126 enum QuatPart {X, Y, Z, W};
 127 /* constant end */
 128
 129 /* by Ken Shoemake, 1993 */
 130 /*** Order type constants, constructors, extractors ***/
 131     /* There are 24 possible conventions, designated by:       */
 132     /*    o EulAxI = axis used initially                   : 3 */
 133     /*    o EulPar = parity of axis permutation            : 2 */
 134     /*    o EulRep = repetition of initial axis as last    : 2 */
 135     /*    o EulFrm = frame from which axes are taken       : 2 */
 136     /* Axes I,J,K will be a permutation of X,Y,Z.              */
 137     /* Axis H will be either I or K, depending on EulRep.      */
 138     /* Frame S takes axes from initial static frame.           */
 139     /* If ord = (AxI=X, Par=Even, Rep=No, Frm=S), then         */
 140     /* {a,b,c,ord} means Rz(c)Ry(b)Rx(a), where Rz(c)v         */
 141     /* rotates v around Z by c radians.                                */
 142
 143 /* constant begin */
 144 #define EulFrmS      0
 145 #define EulFrmR      1
 146 #define EulFrm(ord)  ((unsigned)(ord)&1)
 147 #define EulRepNo     0
 148 #define EulRepYes    1
 149 #define EulRep(ord)  (((unsigned)(ord)>>1)&1)
 150 #define EulParEven   0
 151 #define EulParOdd    1
 152 #define EulPar(ord)  (((unsigned)(ord)>>2)&1)
 153 #define EulSafe      "\000\001\002\000"
 154 #define EulNext      "\001\002\000\001"
 155 /* constant end */
 156
 157 /* prototype begin */
 158 #define EulAxI(ord)  ((int)(EulSafe[(((unsigned)(ord)>>3)&3)]))
 159 #define EulAxJ(ord)  ((int)(EulNext[EulAxI(ord)+(EulPar(ord)==EulParOdd)]))
 160 #define EulAxK(ord)  ((int)(EulNext[EulAxI(ord)+(EulPar(ord)!=EulParOdd)]))
 161 #define EulAxH(ord)  ((EulRep(ord)==EulRepNo)?EulAxK(ord):EulAxI(ord))
 162     /* EulGetOrd unpacks all useful information about order simultaneously. */
 163 #define EulGetOrd(ord,i,j,k,h,n,s,f) {unsigned o=ord;f=o&1;o>>=1;s=o&1;o>>=1;\
 164     n=o&1;o>>=1;i=EulSafe[o&3];j=EulNext[i+n];k=EulNext[i+1-n];h=s?k:i;}
 165     /* EulOrd creates an order value between 0 and 23 from 4-tuple choices. */
 166 #define EulOrd(i,p,r,f)    (((((((i)<<1)+(p))<<1)+(r))<<1)+(f))
 167     /* Static axes */
 168 #define EulOrdXYZs    EulOrd(X,EulParEven,EulRepNo,EulFrmS)
 169 #define EulOrdXYXs    EulOrd(X,EulParEven,EulRepYes,EulFrmS)
 170 #define EulOrdXZYs    EulOrd(X,EulParOdd,EulRepNo,EulFrmS)
 171 #define EulOrdXZXs    EulOrd(X,EulParOdd,EulRepYes,EulFrmS)
 172 #define EulOrdYZXs    EulOrd(Y,EulParEven,EulRepNo,EulFrmS)
 173 #define EulOrdYZYs    EulOrd(Y,EulParEven,EulRepYes,EulFrmS)
 174 #define EulOrdYXZs    EulOrd(Y,EulParOdd,EulRepNo,EulFrmS)
 175 #define EulOrdYXYs    EulOrd(Y,EulParOdd,EulRepYes,EulFrmS)
 176 #define EulOrdZXYs    EulOrd(Z,EulParEven,EulRepNo,EulFrmS)
 177 #define EulOrdZXZs    EulOrd(Z,EulParEven,EulRepYes,EulFrmS)
 178 #define EulOrdZYXs    EulOrd(Z,EulParOdd,EulRepNo,EulFrmS)
 179 #define EulOrdZYZs    EulOrd(Z,EulParOdd,EulRepYes,EulFrmS)
 180     /* Rotating axes */
 181 #define EulOrdZYXr    EulOrd(X,EulParEven,EulRepNo,EulFrmR)
 182 #define EulOrdXYXr    EulOrd(X,EulParEven,EulRepYes,EulFrmR)
 183 #define EulOrdYZXr    EulOrd(X,EulParOdd,EulRepNo,EulFrmR)
 184 #define EulOrdXZXr    EulOrd(X,EulParOdd,EulRepYes,EulFrmR)
 185 #define EulOrdXZYr    EulOrd(Y,EulParEven,EulRepNo,EulFrmR)
 186 #define EulOrdYZYr    EulOrd(Y,EulParEven,EulRepYes,EulFrmR)
 187 #define EulOrdZXYr    EulOrd(Y,EulParOdd,EulRepNo,EulFrmR)
 188 #define EulOrdYXYr    EulOrd(Y,EulParOdd,EulRepYes,EulFrmR)
 189 #define EulOrdYXZr    EulOrd(Z,EulParEven,EulRepNo,EulFrmR)
 190 #define EulOrdZXZr    EulOrd(Z,EulParEven,EulRepYes,EulFrmR)
 191 #define EulOrdXYZr    EulOrd(Z,EulParOdd,EulRepNo,EulFrmR)
 192 #define EulOrdZYZr    EulOrd(Z,EulParOdd,EulRepYes,EulFrmR)
 193
 194 EulerAngles Eul_(float ai, float aj, float ah, int order);
 195 Quat Eul_ToQuat(EulerAngles ea);
 196 void Eul_ToHMatrix(EulerAngles ea, HMatrix3D M);
 197 EulerAngles Eul_FromHMatrix(HMatrix3D M, int order);
 198 EulerAngles Eul_FromQuat(Quat q, int order);
 199 /* prototype end */
 200
 201 #endif /* MATRIX_3D_H */
 202 </PRE>