src/org/ibex/graphics/Affine.java

   1 // Copyright 2000-2005 the Contributors, as shown in the revision logs.
   2 // Licensed under the GNU General Public License version 2 ("the License").
   3 // You may not use this file except in compliance with the License.
   4
   5 // FIXME
   6 package org.ibex.graphics;
   7 import java.util.*;
   8 import org.ibex.util.*;
   9
  10 /** an affine transform; all operations are destructive */
  11 public final class Affine {
  12
  13     //  [ a c e ]
  14     //  [ b d f ]
  15     //  [ 0 0 1 ]
  16     public float a, b, c, d, e, f;
  17
  18     Affine(float _a, float _b, float _c, float _d, float _e, float _f) { a = _a; b = _b; c = _c; d = _d; e = _e; f = _f; }
  19     public String toString() { return "[ " + a + ", " + b + ", " + c + ", " + d + ", " + e + ", " + f + " ]"; }
  20     public Affine copy() { return new Affine(a, b, c, d, e, f); }
  21     public boolean doesNotRotate() { return a==0 && b==0 && c==0 && d==0; }
  22     public static Affine identity() { return new Affine(1, 0, 0, 1, 0, 0); }
  23     public static Affine scale(float sx, float sy) { return new Affine(sx, 0, 0, sy, 0, 0); }
  24     public static Affine shear(float degrees) {
  25         return new Affine(1, 0, (float)Math.tan(degrees * (float)(Math.PI / 180.0)), 1, 0, 0); }
  26     public static Affine translate(float tx, float ty) { return new Affine(1, 0, 0, 1, tx, ty); }
  27     public static Affine flip(boolean horiz, boolean vert) { return new Affine(horiz ? -1 : 1, 0, 0, vert ? -1 : 1, 0, 0); }
  28     public float multiply_px(float x, float y) { return x * a + y * c + e; }
  29     public float multiply_py(float x, float y) { return x * b + y * d + f; }
  30     public float sign(float x) { return x >= 0 ? 1 : -1; }
  31     public float divide_boundingbox_x(float bx, float by, float aspect) {
  32         return (float)Math.min(Math.abs(bx * (sign(a) * sign(c)) / (aspect * a + c)),
  33                                Math.abs(by * (sign(b) * sign(d)) / (aspect * b + d)));
  34     }
  35     public float multiply_boundingbox_x(float x, float y) {
  36         return (float)Math.max((int)Math.abs(multiply_px(x, y) - multiply_px(0, 0)),
  37                                (int)Math.abs(multiply_px(x, 0) - multiply_px(0, y))); }
  38     public float multiply_boundingbox_y(float x, float y) {
  39         return (float)Math.max((int)Math.abs(multiply_py(x, y) - multiply_py(0, 0)),
  40                                (int)Math.abs(multiply_py(x, 0) - multiply_py(0, y))); }
  41     public boolean equalsIgnoringTranslation(Affine x) { return a == x.a && b == x.b && c == x.c && d == x.d; }
  42     public Affine clearTranslation() { e = (float)0.0; f = (float)0.0; return this; }
  43
  44     public long rotateBox(long box) { return rotateBox(Encode.longToFloat1(box), Encode.longToFloat2(box)); }
  45     public long rotateBox(float x, float y) {
  46         float width =
  47             max(max(multiply_px(0, 0), multiply_px(x, y)), max(multiply_px(x, 0), multiply_px(0, y))) -
  48             min(min(multiply_px(0, 0), multiply_px(x, y)), min(multiply_px(x, 0), multiply_px(0, y)));
  49         float height =
  50             max(max(multiply_py(0, 0), multiply_py(x, y)), max(multiply_py(x, 0), multiply_py(0, y))) -
  51             min(min(multiply_py(0, 0), multiply_py(x, y)), min(multiply_py(x, 0), multiply_py(0, y)));
  52         return Encode.twoFloatsToLong(width, height);
  53     }
  54
  55     static float min(float a, float b) { if (a<b) return a; else return b; }
  56     static float max(float a, float b) { if (a>b) return a; else return b; }
  57
  58     public boolean equals(Object o) {
  59         if (!(o instanceof Affine)) return false;
  60         Affine x = (Affine)o;
  61         return a == x.a && b == x.b && c == x.c && d == x.d && e == x.e && f == x.f;
  62     }
  63
  64     public static Affine rotate(float degrees) {
  65         float s = (float)Math.sin(degrees * (float)(Math.PI / 180.0));
  66         float c = (float)Math.cos(degrees * (float)(Math.PI / 180.0));
  67         return new Affine(c, s, -s, c, 0, 0);
  68     }
  69
  70     /** this = a * this */
  71     public Affine premultiply(Affine A) {
  72         float _a = this.a * A.a + this.b * A.c;
  73         float _b = this.a * A.b + this.b * A.d;
  74         float _c = this.c * A.a + this.d * A.c;
  75         float _d = this.c * A.b + this.d * A.d;
  76         float _e = this.e * A.a + this.f * A.c + A.e;
  77         float _f = this.e * A.b + this.f * A.d + A.f;
  78         a = _a; b = _b; c = _c; d = _d; e = _e; f = _f;
  79         return this;
  80     }
  81
  82     /** this = this * a */
  83     public Affine multiply(Affine A) {
  84         float _a = A.a * this.a + A.b * this.c;
  85         float _b = A.a * this.b + A.b * this.d;
  86         float _c = A.c * this.a + A.d * this.c;
  87         float _d = A.c * this.b + A.d * this.d;
  88         float _e = A.e * this.a + A.f * this.c + this.e;
  89         float _f = A.e * this.b + A.f * this.d + this.f;
  90         a = _a; b = _b; c = _c; d = _d; e = _e; f = _f;
  91         return this;
  92     }
  93
  94     public Affine inverse() { return copy().invert(); }
  95     public Affine invert() {
  96         float det = (a * d - b * c);
  97         float _a = d / det;
  98         float _b = -1 * b / det;
  99         float _c = -1 * c / det;
 100         float _d = a / det;
 101         float _e = (f*c-e*d)/det;
 102         float _f = (b*e-a*f)/det;
 103         a = _a; b = _b; c = _c; d = _d; e = _e; f = _f;
 104         return this;
 105     }
 106
 107     public static Affine parse(String t) {
 108         if (t == null) return null;
 109         t = t.trim();
 110         Affine ret = Affine.identity();
 111         while (t.length() > 0) {
 112             if (t.startsWith("skewX(")) {
 113                 // FIXME
 114
 115             } else if (t.startsWith("shear(")) {
 116                 // FIXME: nonstandard; remove this
 117                 ret.multiply(Affine.shear(Float.parseFloat(t.substring(t.indexOf('(') + 1, t.indexOf(')')))));
 118
 119             } else if (t.startsWith("skewY(")) {
 120                 // FIXME
 121
 122             } else if (t.startsWith("rotate(")) {
 123                 String sub = t.substring(t.indexOf('(') + 1, t.indexOf(')'));
 124                 if (sub.indexOf(',') != -1) {
 125                     float angle = Float.parseFloat(sub.substring(0, sub.indexOf(',')));
 126                     sub = sub.substring(sub.indexOf(',') + 1);
 127                     float cx = Float.parseFloat(sub.substring(0, sub.indexOf(',')));
 128                     sub = sub.substring(sub.indexOf(',') + 1);
 129                     float cy = Float.parseFloat(sub);
 130                     ret.multiply(Affine.translate(cx, cy));
 131                     ret.multiply(Affine.rotate(angle));
 132                     ret.multiply(Affine.translate(-1 * cx, -1 * cy));
 133                 } else {
 134                     ret.multiply(Affine.rotate(Float.parseFloat(t.substring(t.indexOf('(') + 1, t.indexOf(')')))));
 135                 }
 136
 137             } else if (t.startsWith("translate(")) {
 138                 String sub = t.substring(t.indexOf('(') + 1, t.indexOf(')'));
 139                 if (sub.indexOf(',') > -1) {
 140                     ret.multiply(Affine.translate(Float.parseFloat(t.substring(t.indexOf('(') + 1, t.indexOf(','))),
 141                                                                  Float.parseFloat(t.substring(t.indexOf(',') + 1, t.indexOf(')')))));
 142                 } else {
 143                     ret.multiply(Affine.translate(Float.parseFloat(t.substring(t.indexOf('(') + 1, t.indexOf(','))), 0));
 144                 }
 145
 146             } else if (t.startsWith("flip(")) {
 147                 String which = t.substring(t.indexOf('(') + 1, t.indexOf(')'));
 148                 ret.multiply(Affine.flip(which.equals("horizontal"), which.equals("vertical")));
 149
 150             } else if (t.startsWith("scale(")) {
 151                 String sub = t.substring(t.indexOf('(') + 1, t.indexOf(')'));
 152                 if (sub.indexOf(',') > -1) {
 153                     ret.multiply(Affine.scale(Float.parseFloat(t.substring(t.indexOf('(') + 1, t.indexOf(','))),
 154                                                              Float.parseFloat(t.substring(t.indexOf(',') + 1, t.indexOf(')')))));
 155                 } else {
 156                     ret.multiply(Affine.scale(Float.parseFloat(t.substring(t.indexOf('(') + 1, t.indexOf(','))),
 157                                                              Float.parseFloat(t.substring(t.indexOf('(') + 1, t.indexOf(',')))));
 158                 }
 159
 160             } else if (t.startsWith("matrix(")) {
 161                 // FIXME: is this mapped right?
 162                 float d[] = new float[6];
 163                 StringTokenizer st = new StringTokenizer(t, ",", false);
 164                 for(int i=0; i<6; i++)
 165                     d[i] = Float.parseFloat(st.nextToken());
 166                 ret.multiply(new Affine(d[0], d[1], d[2], d[3], d[4], d[5]));
 167             }
 168             t = t.substring(t.indexOf(')') + 1).trim();
 169         }
 170         return ret;
 171     }
 172
 173 }