src/Objects/General/Matrix3D/doc/Matrix3D.html

   1 <HR>
   2 <A NAME="Information">
   3 <H2>Information from source codes</H2>
   4 </A>
   5 <PRE>
   6 ../src/matrix3DEulerAngleGet.c:
   7
   8 ../src/matrix3DEulerAngleSet.c:
   9
  10 ../src/matrix3DEulerAngles.c:
  11
  12 ../src/matrix3DFile.c:
  13
  14 ../src/matrix3DInit.c:
  15
  16 ../src/matrix3DMultiply.c:
  17
  18 ../src/matrix3DMultiplyMatrix.c:
  19
  20 ../src/matrix3DMultiplyVector.c:
  21
  22 ../src/matrix3DRotation.c:
  23
  24 ../src/matrix3DTranslation.c:
  25
  26 ../src/matrix3DUtil.c:
  27 </PRE>
  28 <HR>
  29 <A NAME="include">
  30 <H2>Matrix3D.h</H2>
  31 </A>
  32 <PRE>
  33 #ifndef MATRIX_3D_H
  34 #define MATRIX_3D_H
  35 /*
  36 # Matrix3D.h  1.13
  37 # The latest update : 10/01/97 at 02:34:25
  38 #
  39 #@(#) Matrix3D.h ver 1.13
  40 #@(#) Created by
  41 #@(#)
  42 #@(#) Usage : Matrix3D.h
  43 #t@(#) Attention
  44 #@(#)
  45 */
  46 /* constant begin */
  47 #define MATRIX_3D_WIDTH  4
  48 #define MATRIX_3D_HEIGHT 4
  49
  50 #define MATRIX_3D_MODE_NOT_INITIALIZE 0
  51 #define MATRIX_3D_MODE_INITIALIZE 1
  52
  53 #define MATRIX_3D_NEGLECT_VALUE 1e-6
  54
  55 /* constant end */
  56
  57 /* struct begin */
  58 typedef float matrix3DParaTypeReal;
  59 typedef matrix3DParaTypeReal Matrix3D[MATRIX_3D_WIDTH][MATRIX_3D_HEIGHT];
  60
  61 typedef char  matrix3DEulerAngleMode;
  62
  63 typedef struct EulerAngleInfo {
  64         char   EAMode[5];
  65         double Rot1;
  66         double Rot2;
  67         double Rot3;
  68 } EulerAngleInfo;
  69
  70 /* struct end */
  71
  72 /*
  73         Matrix3D: Attention Arrays Order
  74
  75         [0][0] [1][0] [2][0] [3][0]
  76         [0][1] [1][1] [2][1] [3][1]
  77         [0][2] [1][2] [2][2] [3][2]
  78         [0][3] [1][3] [2][3] [3][3]
  79 */
  80
  81 #include "Vector.h"
  82 #include <stdio.h>
  83
  84 #ifdef _cplusplus
  85 extern "C" {
  86 #endif
  87
  88 /* prototype begin */
  89
  90 extern void matrix3DInit(Matrix3D Matrix);
  91
  92 /* matrix3DUtil.c */
  93 #include "Array.h"
  94 extern void matrix3DFromRotationMatrix(Matrix3D dst, Array a);
  95 extern void matrix3DInverse(Matrix3D mat);
  96
  97 extern void matrix3DMultiply(Matrix3D A, Matrix3D B);     /* A = A*B */
  98 extern void matrix3DMultiplyInv(Matrix3D A, Matrix3D B);  /* B = A*B */
  99
 100 extern void matrix3DMultiplyVector(floatVector* v, Matrix3D A);
 101 extern void matrix3DMultiplyVectors(floatVector* vs, int n, Matrix3D A);
 102
 103 extern void matrix3DFileFormat(FILE* fpt);
 104 extern void matrix3DFileRead(FILE* fpt, Matrix3D Matrix);
 105 extern void matrix3DFileWrite(FILE* fpt, Matrix3D Matrix);
 106
 107
 108 extern void matrix3DRotationSet(Matrix3D Matrix, char mode, matrix3DParaTypeReal rot, long Mode);
 109 extern void matrix3DTranslationSet(Matrix3D Matrix, matrix3DParaTypeReal rotx, matrix3DParaTypeReal roty, matrix3DParaTypeReal rotz, long mode);
 110 extern void matrix3DRotationSetXYZ(Matrix3D Matrix, matrix3DParaTypeReal rotx, matrix3DParaTypeReal roty, matrix3DParaTypeReal rotz, long mode);
 111 extern void matrix3DRotationSetZYX(Matrix3D Matrix, matrix3DParaTypeReal rotx, matrix3DParaTypeReal roty, matrix3DParaTypeReal rotz, long mode);
 112 extern void matrix3DRotationSetZXY(Matrix3D Matrix, matrix3DParaTypeReal rotx, matrix3DParaTypeReal roty, matrix3DParaTypeReal rotz, long mode);
 113 extern void matrix3DRotationSetYXZ(Matrix3D Matrix, matrix3DParaTypeReal rotx, matrix3DParaTypeReal roty, matrix3DParaTypeReal rotz, long mode);
 114
 115 /*
 116  *
 117 */
 118 extern void matrix3DRotationSetFollowingEulerAngle(Matrix3D Matrix, const char Mode[4], matrix3DParaTypeReal rot1, matrix3DParaTypeReal rot2, matrix3DParaTypeReal rot3, long mode);
 119 extern void matrix3DRotationAntiSetFollowingEulerAngle(Matrix3D Matrix, const char Mode[4], matrix3DParaTypeReal rot1, matrix3DParaTypeReal rot2, matrix3DParaTypeReal rot3, long mode);
 120 extern void matrix3DEulerAngleGetFromMatrix3D(Matrix3D Matrix, const char Mode[4], matrix3DParaTypeReal* rot1, matrix3DParaTypeReal* rot2, matrix3DParaTypeReal* rot3, long mode);
 121
 122
 123 /* prototype end */
 124
 125 #ifdef _cplusplus
 126 };
 127 #endif
 128
 129 /*** Definitions ***/
 130 /* struct begin */
 131 typedef struct {float x, y, z, w;} Quat; /* Quaternion */
 132 typedef matrix3DParaTypeReal HMatrix3D[4][4];
 133 typedef Quat EulerAngles;    /* (x,y,z)=ang 1,2,3, w=order code  */
 134 /* struct end */
 135 /* constant begin */
 136 enum QuatPart {X, Y, Z, W};
 137 /* constant end */
 138
 139 /* by Ken Shoemake, 1993 */
 140 /*** Order type constants, constructors, extractors ***/
 141     /* There are 24 possible conventions, designated by:       */
 142     /*    o EulAxI = axis used initially                   : 3 */
 143     /*    o EulPar = parity of axis permutation            : 2 */
 144     /*    o EulRep = repetition of initial axis as last    : 2 */
 145     /*    o EulFrm = frame from which axes are taken       : 2 */
 146     /* Axes I,J,K will be a permutation of X,Y,Z.              */
 147     /* Axis H will be either I or K, depending on EulRep.      */
 148     /* Frame S takes axes from initial static frame.           */
 149     /* If ord = (AxI=X, Par=Even, Rep=No, Frm=S), then         */
 150     /* {a,b,c,ord} means Rz(c)Ry(b)Rx(a), where Rz(c)v         */
 151     /* rotates v around Z by c radians.                                */
 152
 153 /* constant begin */
 154 #define EulFrmS      0
 155 #define EulFrmR      1
 156 #define EulFrm(ord)  ((unsigned)(ord)&1)
 157 #define EulRepNo     0
 158 #define EulRepYes    1
 159 #define EulRep(ord)  (((unsigned)(ord)>>1)&1)
 160 #define EulParEven   0
 161 #define EulParOdd    1
 162 #define EulPar(ord)  (((unsigned)(ord)>>2)&1)
 163 #define EulSafe      "\000\001\002\000"
 164 #define EulNext      "\001\002\000\001"
 165 /* constant end */
 166
 167 /* prototype begin */
 168 #define EulAxI(ord)  ((int)(EulSafe[(((unsigned)(ord)>>3)&3)]))
 169 #define EulAxJ(ord)  ((int)(EulNext[EulAxI(ord)+(EulPar(ord)==EulParOdd)]))
 170 #define EulAxK(ord)  ((int)(EulNext[EulAxI(ord)+(EulPar(ord)!=EulParOdd)]))
 171 #define EulAxH(ord)  ((EulRep(ord)==EulRepNo)?EulAxK(ord):EulAxI(ord))
 172     /* EulGetOrd unpacks all useful information about order simultaneously. */
 173 #define EulGetOrd(ord,i,j,k,h,n,s,f) {unsigned o=ord;f=o&1;o>>=1;s=o&1;o>>=1;\
 174     n=o&1;o>>=1;i=EulSafe[o&3];j=EulNext[i+n];k=EulNext[i+1-n];h=s?k:i;}
 175     /* EulOrd creates an order value between 0 and 23 from 4-tuple choices. */
 176 #define EulOrd(i,p,r,f)    (((((((i)<<1)+(p))<<1)+(r))<<1)+(f))
 177     /* Static axes */
 178 #define EulOrdXYZs    EulOrd(X,EulParEven,EulRepNo,EulFrmS)
 179 #define EulOrdXYXs    EulOrd(X,EulParEven,EulRepYes,EulFrmS)
 180 #define EulOrdXZYs    EulOrd(X,EulParOdd,EulRepNo,EulFrmS)
 181 #define EulOrdXZXs    EulOrd(X,EulParOdd,EulRepYes,EulFrmS)
 182 #define EulOrdYZXs    EulOrd(Y,EulParEven,EulRepNo,EulFrmS)
 183 #define EulOrdYZYs    EulOrd(Y,EulParEven,EulRepYes,EulFrmS)
 184 #define EulOrdYXZs    EulOrd(Y,EulParOdd,EulRepNo,EulFrmS)
 185 #define EulOrdYXYs    EulOrd(Y,EulParOdd,EulRepYes,EulFrmS)
 186 #define EulOrdZXYs    EulOrd(Z,EulParEven,EulRepNo,EulFrmS)
 187 #define EulOrdZXZs    EulOrd(Z,EulParEven,EulRepYes,EulFrmS)
 188 #define EulOrdZYXs    EulOrd(Z,EulParOdd,EulRepNo,EulFrmS)
 189 #define EulOrdZYZs    EulOrd(Z,EulParOdd,EulRepYes,EulFrmS)
 190     /* Rotating axes */
 191 #define EulOrdZYXr    EulOrd(X,EulParEven,EulRepNo,EulFrmR)
 192 #define EulOrdXYXr    EulOrd(X,EulParEven,EulRepYes,EulFrmR)
 193 #define EulOrdYZXr    EulOrd(X,EulParOdd,EulRepNo,EulFrmR)
 194 #define EulOrdXZXr    EulOrd(X,EulParOdd,EulRepYes,EulFrmR)
 195 #define EulOrdXZYr    EulOrd(Y,EulParEven,EulRepNo,EulFrmR)
 196 #define EulOrdYZYr    EulOrd(Y,EulParEven,EulRepYes,EulFrmR)
 197 #define EulOrdZXYr    EulOrd(Y,EulParOdd,EulRepNo,EulFrmR)
 198 #define EulOrdYXYr    EulOrd(Y,EulParOdd,EulRepYes,EulFrmR)
 199 #define EulOrdYXZr    EulOrd(Z,EulParEven,EulRepNo,EulFrmR)
 200 #define EulOrdZXZr    EulOrd(Z,EulParEven,EulRepYes,EulFrmR)
 201 #define EulOrdXYZr    EulOrd(Z,EulParOdd,EulRepNo,EulFrmR)
 202 #define EulOrdZYZr    EulOrd(Z,EulParOdd,EulRepYes,EulFrmR)
 203
 204 EulerAngles Eul_(float ai, float aj, float ah, int order);
 205 Quat Eul_ToQuat(EulerAngles ea);
 206 void Eul_ToHMatrix(EulerAngles ea, HMatrix3D M);
 207 EulerAngles Eul_FromHMatrix(HMatrix3D M, int order);
 208 EulerAngles Eul_FromQuat(Quat q, int order);
 209 /* prototype end */
 210
 211 #endif /* MATRIX_3D_H */
 212 </PRE>