src/edu/berkeley/qfat/geom/Matrix.java

   1 package edu.berkeley.qfat.geom;
   2
   3 /** affine matrix; immutable */
   4 public class Matrix {
   5     //
   6     //  [ a b c d ]   [ x ]
   7     //  [ e f g h ]   [ y ]
   8     //  [ i j k l ]   [ z ]
   9     //  [ 0 0 0 1 ]   [ 1 ]
  10     //
  11     public final float a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l;
  12     public Matrix() { this(1); }
  13     public Matrix(float scale) {
  14         a = f = k = scale;
  15         l = h = d = e = b = i = c = j = g = 0;
  16     }
  17     public Matrix(float scalex, float scaley, float scalez) {
  18         a = scalex;
  19         f = scaley;
  20         k = scalez;
  21         l = h = d = e = b = i = c = j = g = 0;
  22     }
  23     public Matrix(Vec translate) {
  24         d = translate.x; h = translate.y; l = translate.z;
  25         a = f = k = 1;
  26         b = c = e = g = i = j = 0;
  27     }
  28     public Matrix(float a, float b, float c, float d, float e, float f, float g, float h, float i, float j, float k, float l) {
  29         this.a = a; this.b = b; this.c = c; this.d = d; this.e = e; this.f = f; this.g = g; this.h = h; this.i = i;
  30         this.j = j; this.k = k; this.l = l;
  31     }
  32     public Matrix times(float x) {
  33         return new Matrix(a*x, b*x, c*x, d*x, e*x, f*x, g*x, h*x, i*x, j*x, k*x, l*x);
  34     }
  35     public Matrix(Vec axis, float angle) {
  36         double q = Math.cos(angle);
  37         double s = Math.sin(angle);
  38         double t = 1.0 - q;
  39         a = (float)(q + axis.x*axis.x*t);
  40         f = (float)(q + axis.y*axis.y*t);
  41         k = (float)(q + axis.z*axis.z*t);
  42         double tmp1 = axis.x*axis.y*t;
  43         double tmp2 = axis.z*s;
  44         e = (float)(tmp1 + tmp2);
  45         b = (float)(tmp1 - tmp2);
  46         tmp1 = axis.x*axis.z*t;
  47         tmp2 = axis.y*s;
  48         i = (float)(tmp1 - tmp2);
  49         c = (float)(tmp1 + tmp2);
  50         tmp1 = axis.y*axis.z*t;
  51         tmp2 = axis.x*s;
  52         j = (float)(tmp1 + tmp2);
  53         g = (float)(tmp1 - tmp2);
  54         d = h = l = 0;
  55     }
  56     public Point times(Point p) {
  57         return new Point(a*p.x + b*p.y + c*p.z + d,
  58                          e*p.x + f*p.y + g*p.z + h,
  59                          i*p.x + j*p.y + k*p.z + l);
  60     }
  61     public Point apply(Point p) { return p; }
  62     public Vec apply(Vec v) { return v; }
  63     public Matrix invert() { return this; }
  64     public Matrix times(Matrix m) { return this; }
  65 }