📄 icematrix4x4.h
字号:
IR(m[1][3]) ^= IR(m[3][1]); IR(m[3][1]) ^= IR(m[1][3]); IR(m[1][3]) ^= IR(m[3][1]);
IR(m[2][3]) ^= IR(m[3][2]); IR(m[3][2]) ^= IR(m[2][3]); IR(m[2][3]) ^= IR(m[3][2]);
}
//! Computes a cofactor. Used for matrix inversion.
float CoFactor(udword row, udword col) const;
//! Computes the determinant of the matrix.
float Determinant() const;
//! Inverts the matrix. Determinant must be different from zero, else matrix can't be inverted.
Matrix4x4& Invert();
// Matrix& ComputeAxisMatrix(Point& axis, float angle);
// Cast operators
//! Casts a Matrix4x4 to a Matrix3x3.
inline_ operator Matrix3x3() const
{
return Matrix3x3(
m[0][0], m[0][1], m[0][2],
m[1][0], m[1][1], m[1][2],
m[2][0], m[2][1], m[2][2]);
}
//! Casts a Matrix4x4 to a Quat.
operator Quat() const;
//! Casts a Matrix4x4 to a PR.
operator PR() const;
// Arithmetic operators
//! Operator for Matrix4x4 Plus = Matrix4x4 + Matrix4x4;
inline_ Matrix4x4 operator+(const Matrix4x4& mat) const
{
return Matrix4x4(
m[0][0]+mat.m[0][0], m[0][1]+mat.m[0][1], m[0][2]+mat.m[0][2], m[0][3]+mat.m[0][3],
m[1][0]+mat.m[1][0], m[1][1]+mat.m[1][1], m[1][2]+mat.m[1][2], m[1][3]+mat.m[1][3],
m[2][0]+mat.m[2][0], m[2][1]+mat.m[2][1], m[2][2]+mat.m[2][2], m[2][3]+mat.m[2][3],
m[3][0]+mat.m[3][0], m[3][1]+mat.m[3][1], m[3][2]+mat.m[3][2], m[3][3]+mat.m[3][3]);
}
//! Operator for Matrix4x4 Minus = Matrix4x4 - Matrix4x4;
inline_ Matrix4x4 operator-(const Matrix4x4& mat) const
{
return Matrix4x4(
m[0][0]-mat.m[0][0], m[0][1]-mat.m[0][1], m[0][2]-mat.m[0][2], m[0][3]-mat.m[0][3],
m[1][0]-mat.m[1][0], m[1][1]-mat.m[1][1], m[1][2]-mat.m[1][2], m[1][3]-mat.m[1][3],
m[2][0]-mat.m[2][0], m[2][1]-mat.m[2][1], m[2][2]-mat.m[2][2], m[2][3]-mat.m[2][3],
m[3][0]-mat.m[3][0], m[3][1]-mat.m[3][1], m[3][2]-mat.m[3][2], m[3][3]-mat.m[3][3]);
}
//! Operator for Matrix4x4 Mul = Matrix4x4 * Matrix4x4;
inline_ Matrix4x4 operator*(const Matrix4x4& mat) const
{
return Matrix4x4(
m[0][0]*mat.m[0][0] + m[0][1]*mat.m[1][0] + m[0][2]*mat.m[2][0] + m[0][3]*mat.m[3][0],
m[0][0]*mat.m[0][1] + m[0][1]*mat.m[1][1] + m[0][2]*mat.m[2][1] + m[0][3]*mat.m[3][1],
m[0][0]*mat.m[0][2] + m[0][1]*mat.m[1][2] + m[0][2]*mat.m[2][2] + m[0][3]*mat.m[3][2],
m[0][0]*mat.m[0][3] + m[0][1]*mat.m[1][3] + m[0][2]*mat.m[2][3] + m[0][3]*mat.m[3][3],
m[1][0]*mat.m[0][0] + m[1][1]*mat.m[1][0] + m[1][2]*mat.m[2][0] + m[1][3]*mat.m[3][0],
m[1][0]*mat.m[0][1] + m[1][1]*mat.m[1][1] + m[1][2]*mat.m[2][1] + m[1][3]*mat.m[3][1],
m[1][0]*mat.m[0][2] + m[1][1]*mat.m[1][2] + m[1][2]*mat.m[2][2] + m[1][3]*mat.m[3][2],
m[1][0]*mat.m[0][3] + m[1][1]*mat.m[1][3] + m[1][2]*mat.m[2][3] + m[1][3]*mat.m[3][3],
m[2][0]*mat.m[0][0] + m[2][1]*mat.m[1][0] + m[2][2]*mat.m[2][0] + m[2][3]*mat.m[3][0],
m[2][0]*mat.m[0][1] + m[2][1]*mat.m[1][1] + m[2][2]*mat.m[2][1] + m[2][3]*mat.m[3][1],
m[2][0]*mat.m[0][2] + m[2][1]*mat.m[1][2] + m[2][2]*mat.m[2][2] + m[2][3]*mat.m[3][2],
m[2][0]*mat.m[0][3] + m[2][1]*mat.m[1][3] + m[2][2]*mat.m[2][3] + m[2][3]*mat.m[3][3],
m[3][0]*mat.m[0][0] + m[3][1]*mat.m[1][0] + m[3][2]*mat.m[2][0] + m[3][3]*mat.m[3][0],
m[3][0]*mat.m[0][1] + m[3][1]*mat.m[1][1] + m[3][2]*mat.m[2][1] + m[3][3]*mat.m[3][1],
m[3][0]*mat.m[0][2] + m[3][1]*mat.m[1][2] + m[3][2]*mat.m[2][2] + m[3][3]*mat.m[3][2],
m[3][0]*mat.m[0][3] + m[3][1]*mat.m[1][3] + m[3][2]*mat.m[2][3] + m[3][3]*mat.m[3][3]);
}
//! Operator for HPoint Mul = Matrix4x4 * HPoint;
inline_ HPoint operator*(const HPoint& v) const { return HPoint(GetRow(0)|v, GetRow(1)|v, GetRow(2)|v, GetRow(3)|v); }
//! Operator for Point Mul = Matrix4x4 * Point;
inline_ Point operator*(const Point& v) const
{
return Point( m[0][0]*v.x + m[0][1]*v.y + m[0][2]*v.z + m[0][3],
m[1][0]*v.x + m[1][1]*v.y + m[1][2]*v.z + m[1][3],
m[2][0]*v.x + m[2][1]*v.y + m[2][2]*v.z + m[2][3] );
}
//! Operator for Matrix4x4 Scale = Matrix4x4 * float;
inline_ Matrix4x4 operator*(float s) const
{
return Matrix4x4(
m[0][0]*s, m[0][1]*s, m[0][2]*s, m[0][3]*s,
m[1][0]*s, m[1][1]*s, m[1][2]*s, m[1][3]*s,
m[2][0]*s, m[2][1]*s, m[2][2]*s, m[2][3]*s,
m[3][0]*s, m[3][1]*s, m[3][2]*s, m[3][3]*s);
}
//! Operator for Matrix4x4 Scale = float * Matrix4x4;
inline_ friend Matrix4x4 operator*(float s, const Matrix4x4& mat)
{
return Matrix4x4(
s*mat.m[0][0], s*mat.m[0][1], s*mat.m[0][2], s*mat.m[0][3],
s*mat.m[1][0], s*mat.m[1][1], s*mat.m[1][2], s*mat.m[1][3],
s*mat.m[2][0], s*mat.m[2][1], s*mat.m[2][2], s*mat.m[2][3],
s*mat.m[3][0], s*mat.m[3][1], s*mat.m[3][2], s*mat.m[3][3]);
}
//! Operator for Matrix4x4 Div = Matrix4x4 / float;
inline_ Matrix4x4 operator/(float s) const
{
if(s) s = 1.0f / s;
return Matrix4x4(
m[0][0]*s, m[0][1]*s, m[0][2]*s, m[0][3]*s,
m[1][0]*s, m[1][1]*s, m[1][2]*s, m[1][3]*s,
m[2][0]*s, m[2][1]*s, m[2][2]*s, m[2][3]*s,
m[3][0]*s, m[3][1]*s, m[3][2]*s, m[3][3]*s);
}
//! Operator for Matrix4x4 Div = float / Matrix4x4;
inline_ friend Matrix4x4 operator/(float s, const Matrix4x4& mat)
{
return Matrix4x4(
s/mat.m[0][0], s/mat.m[0][1], s/mat.m[0][2], s/mat.m[0][3],
s/mat.m[1][0], s/mat.m[1][1], s/mat.m[1][2], s/mat.m[1][3],
s/mat.m[2][0], s/mat.m[2][1], s/mat.m[2][2], s/mat.m[2][3],
s/mat.m[3][0], s/mat.m[3][1], s/mat.m[3][2], s/mat.m[3][3]);
}
//! Operator for Matrix4x4 += Matrix4x4;
inline_ Matrix4x4& operator+=(const Matrix4x4& mat)
{
m[0][0]+=mat.m[0][0]; m[0][1]+=mat.m[0][1]; m[0][2]+=mat.m[0][2]; m[0][3]+=mat.m[0][3];
m[1][0]+=mat.m[1][0]; m[1][1]+=mat.m[1][1]; m[1][2]+=mat.m[1][2]; m[1][3]+=mat.m[1][3];
m[2][0]+=mat.m[2][0]; m[2][1]+=mat.m[2][1]; m[2][2]+=mat.m[2][2]; m[2][3]+=mat.m[2][3];
m[3][0]+=mat.m[3][0]; m[3][1]+=mat.m[3][1]; m[3][2]+=mat.m[3][2]; m[3][3]+=mat.m[3][3];
return *this;
}
//! Operator for Matrix4x4 -= Matrix4x4;
inline_ Matrix4x4& operator-=(const Matrix4x4& mat)
{
m[0][0]-=mat.m[0][0]; m[0][1]-=mat.m[0][1]; m[0][2]-=mat.m[0][2]; m[0][3]-=mat.m[0][3];
m[1][0]-=mat.m[1][0]; m[1][1]-=mat.m[1][1]; m[1][2]-=mat.m[1][2]; m[1][3]-=mat.m[1][3];
m[2][0]-=mat.m[2][0]; m[2][1]-=mat.m[2][1]; m[2][2]-=mat.m[2][2]; m[2][3]-=mat.m[2][3];
m[3][0]-=mat.m[3][0]; m[3][1]-=mat.m[3][1]; m[3][2]-=mat.m[3][2]; m[3][3]-=mat.m[3][3];
return *this;
}
//! Operator for Matrix4x4 *= Matrix4x4;
Matrix4x4& operator*=(const Matrix4x4& mat)
{
HPoint TempRow;
GetRow(0, TempRow);
m[0][0] = TempRow.x*mat.m[0][0] + TempRow.y*mat.m[1][0] + TempRow.z*mat.m[2][0] + TempRow.w*mat.m[3][0];
m[0][1] = TempRow.x*mat.m[0][1] + TempRow.y*mat.m[1][1] + TempRow.z*mat.m[2][1] + TempRow.w*mat.m[3][1];
m[0][2] = TempRow.x*mat.m[0][2] + TempRow.y*mat.m[1][2] + TempRow.z*mat.m[2][2] + TempRow.w*mat.m[3][2];
m[0][3] = TempRow.x*mat.m[0][3] + TempRow.y*mat.m[1][3] + TempRow.z*mat.m[2][3] + TempRow.w*mat.m[3][3];
GetRow(1, TempRow);
m[1][0] = TempRow.x*mat.m[0][0] + TempRow.y*mat.m[1][0] + TempRow.z*mat.m[2][0] + TempRow.w*mat.m[3][0];
m[1][1] = TempRow.x*mat.m[0][1] + TempRow.y*mat.m[1][1] + TempRow.z*mat.m[2][1] + TempRow.w*mat.m[3][1];
m[1][2] = TempRow.x*mat.m[0][2] + TempRow.y*mat.m[1][2] + TempRow.z*mat.m[2][2] + TempRow.w*mat.m[3][2];
m[1][3] = TempRow.x*mat.m[0][3] + TempRow.y*mat.m[1][3] + TempRow.z*mat.m[2][3] + TempRow.w*mat.m[3][3];
GetRow(2, TempRow);
m[2][0] = TempRow.x*mat.m[0][0] + TempRow.y*mat.m[1][0] + TempRow.z*mat.m[2][0] + TempRow.w*mat.m[3][0];
m[2][1] = TempRow.x*mat.m[0][1] + TempRow.y*mat.m[1][1] + TempRow.z*mat.m[2][1] + TempRow.w*mat.m[3][1];
m[2][2] = TempRow.x*mat.m[0][2] + TempRow.y*mat.m[1][2] + TempRow.z*mat.m[2][2] + TempRow.w*mat.m[3][2];
m[2][3] = TempRow.x*mat.m[0][3] + TempRow.y*mat.m[1][3] + TempRow.z*mat.m[2][3] + TempRow.w*mat.m[3][3];
GetRow(3, TempRow);
m[3][0] = TempRow.x*mat.m[0][0] + TempRow.y*mat.m[1][0] + TempRow.z*mat.m[2][0] + TempRow.w*mat.m[3][0];
m[3][1] = TempRow.x*mat.m[0][1] + TempRow.y*mat.m[1][1] + TempRow.z*mat.m[2][1] + TempRow.w*mat.m[3][1];
m[3][2] = TempRow.x*mat.m[0][2] + TempRow.y*mat.m[1][2] + TempRow.z*mat.m[2][2] + TempRow.w*mat.m[3][2];
m[3][3] = TempRow.x*mat.m[0][3] + TempRow.y*mat.m[1][3] + TempRow.z*mat.m[2][3] + TempRow.w*mat.m[3][3];
return *this;
}
//! Operator for Matrix4x4 *= float;
inline_ Matrix4x4& operator*=(float s)
{
m[0][0]*=s; m[0][1]*=s; m[0][2]*=s; m[0][3]*=s;
m[1][0]*=s; m[1][1]*=s; m[1][2]*=s; m[1][3]*=s;
m[2][0]*=s; m[2][1]*=s; m[2][2]*=s; m[2][3]*=s;
m[3][0]*=s; m[3][1]*=s; m[3][2]*=s; m[3][3]*=s;
return *this;
}
//! Operator for Matrix4x4 /= float;
inline_ Matrix4x4& operator/=(float s)
{
if(s) s = 1.0f / s;
m[0][0]*=s; m[0][1]*=s; m[0][2]*=s; m[0][3]*=s;
m[1][0]*=s; m[1][1]*=s; m[1][2]*=s; m[1][3]*=s;
m[2][0]*=s; m[2][1]*=s; m[2][2]*=s; m[2][3]*=s;
m[3][0]*=s; m[3][1]*=s; m[3][2]*=s; m[3][3]*=s;
return *this;
}
inline_ const HPoint& operator[](int row) const { return *(const HPoint*)&m[row][0]; }
inline_ HPoint& operator[](int row) { return *(HPoint*)&m[row][0]; }
public:
float m[4][4];
};
//! Quickly rotates & translates a vector, using the 4x3 part of a 4x4 matrix
inline_ void TransformPoint4x3(Point& dest, const Point& source, const Matrix4x4& rot)
{
dest.x = rot.m[3][0] + source.x * rot.m[0][0] + source.y * rot.m[1][0] + source.z * rot.m[2][0];
dest.y = rot.m[3][1] + source.x * rot.m[0][1] + source.y * rot.m[1][1] + source.z * rot.m[2][1];
dest.z = rot.m[3][2] + source.x * rot.m[0][2] + source.y * rot.m[1][2] + source.z * rot.m[2][2];
}
//! Quickly rotates a vector, using the 3x3 part of a 4x4 matrix
inline_ void TransformPoint3x3(Point& dest, const Point& source, const Matrix4x4& rot)
{
dest.x = source.x * rot.m[0][0] + source.y * rot.m[1][0] + source.z * rot.m[2][0];
dest.y = source.x * rot.m[0][1] + source.y * rot.m[1][1] + source.z * rot.m[2][1];
dest.z = source.x * rot.m[0][2] + source.y * rot.m[1][2] + source.z * rot.m[2][2];
}
void InvertPRMatrix(Matrix4x4& dest, const Matrix4x4& src);
void InvertPRSMatrix(Matrix4x4& dest, const Matrix4x4& src);
void NormalizePRSMatrix(Matrix4x4& dest, Point& scale, const Matrix4x4& src);
#endif // __ICEMATRIX4X4_H__
⌨️ 快捷键说明
复制代码
Ctrl + C
搜索代码
Ctrl + F
全屏模式
F11
切换主题
Ctrl + Shift + D
显示快捷键
?
增大字号
Ctrl + =
减小字号
Ctrl + -