Class: BulldogPhysics::Matrix4

Inherits:
Object
  • Object
show all
Defined in:
lib/matrix4.rb

Instance Attribute Summary collapse

Instance Method Summary collapse

Constructor Details

#initialize ⇒ Matrix4

Returns a new instance of Matrix4.



7
8
9
10
11
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 7

def initialize()
	@data = [ 1, 0, 0, 0, 
		0, 1, 0, 0,
		0, 0, 1, 0 ] 
end

Instance Attribute Details

#data ⇒ Object

Returns the value of attribute data.



4
5
6
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 4

def data
  @data
end

Instance Method Details

#*(vector) ⇒ Object 



13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 13

def *(vector)
	
	
	if( @data.size < 8)
		raise Exception.new("@data not big enough for vector math")
	end
	
	if( vector.kind_of? Matrix4)
		o = vector.dup
	
		result = Matrix4.new
		result.data[0] = (o.data[0]*@data[0]) + (o.data[4]*@data[1]) + (o.data[8]*@data[2]);
		result.data[4] = (o.data[0]*@data[4]) + (o.data[4]*@data[5]) + (o.data[8]*@data[6]);
		result.data[8] = (o.data[0]*@data[8]) + (o.data[4]*@data[9]) + (o.data[8]*@data[10]);

		result.data[1] = (o.data[1]*@data[0]) + (o.data[5]*@data[1]) + (o.data[9]*@data[2]);
		result.data[5] = (o.data[1]*@data[4]) + (o.data[5]*@data[5]) + (o.data[9]*@data[6]);
		result.data[9] = (o.data[1]*@data[8]) + (o.data[5]*@data[9]) + (o.data[9]*@data[10]);

		result.data[2] = (o.data[2]*@data[0]) + (o.data[6]*@data[1]) + (o.data[10]*@data[2]);
		result.data[6] = (o.data[2]*@data[4]) + (o.data[6]*@data[5]) + (o.data[10]*@data[6]);
		result.data[10] = (o.data[2]*@data[8]) + (o.data[6]*data[9]) + (o.data[10]*@data[10]);

		result.data[3] = (o.data[3]*@data[0]) + (o.data[7]*@data[1]) + (o.data[11]*@data[2]) + @data[3];
		result.data[7] = (o.data[3]*@data[4]) + (o.data[7]*@data[5]) + (o.data[11]*@data[6]) + @data[7];
		result.data[11] = (o.data[3]*@data[8]) + (o.data[7]*@data[9]) + (o.data[11]*@data[10]) + @data[11];
		return result;
	else
		return Vector3.new(
				vector.x * @data[0] +  \
				vector.y * @data[1] + \
				vector.z * @data[2] + @data[3],\
				vector.x * @data[4] + \
				vector.y * @data[5] + \
				vector.z * @data[6] + @data[7], \
				vector.x * @data[8] + \
				vector.y * @data[9] + \
				vector.z * @data[10] + @data[11]\
		)
	end
	
	
end

#getAxisVector(i) ⇒ Object 



188
189
190
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 188

def getAxisVector(i)
	Vector3.new(@data[i], @data[i+4], @data[i+8]);
end

#getDeterminant ⇒ Object 



219
220
221
222
223
224
225
226
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 219

def getDeterminant
	return @data[8]*@data[5]*@data[2]+
	@data[4]*@data[9]*@data[2]+
	@data[8]*@data[1]*@data[6]-
	@data[0]*@data[9]*@data[6]-
	@data[4]*@data[1]*@data[10]+
	@data[0]*@data[5]*@data[10];
end

#getGLArray ⇒ Object

Fills the given array with this transform matrix, so it is usable as an open-gl transform matrix. OpenGL uses a column major format, so that the values are transposed as they are written.



164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 164

def getGLArray()
	array = Array.new
	array[0] = @data[0];
	array[1] = @data[4];
	array[2] = @data[8];
	array[3] = 0;
	
	array[4] = @data[1];
	array[5] = @data[5];
	array[6] = @data[9];
	array[7] = 0;
	
	array[8] = @data[2];
	array[9] = @data[6];
	array[10] = @data[10];
	array[11] = 0;
	
	array[12] = @data[3];
	array[13] = @data[7];
	array[14] = @data[11];
	array[15] = 1;
	return array
end

#inverse ⇒ Object

Returns a new matrix containing the inverse of this matrix. */



101
102
103
104
105
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 101

def inverse
	result = Matrix3.new
	result.setInverse(self);
	return result
end

#invert ⇒ Object

Inverts the matrix.



210
211
212
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 210

def invert()
	setInverse(self)
end

#setInverse(m) ⇒ Object

Sets the matrix to be the inverse of the given matrix.

Parameters:

  • m —

    The matrix to invert and use to set this.



60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 60

def setInverse(m)
	#Make sure the determinant is non-zero.
	det = getDeterminant();
	if (det == 0) 
		return
	end
	
	det = 1.0/det;
	
	@data[0] = (-m.data[9]*m.data[6]+m.data[5]*m.data[10])*det;
	@data[4] = (m.data[8]*m.data[6]-m.data[4]*m.data[10])*det;
	@data[8] = (-m.data[8]*m.data[5]+m.data[4]*m.data[9])*det;
	
	@data[1] = (m.data[9]*m.data[2]-m.data[1]*m.data[10])*det;
	@data[5] = (-m.data[8]*m.data[2]+m.data[0]*m.data[10])*det;
	@data[9] = (m.data[8]*m.data[1]-m.data[0]*m.data[9])*det;
	
	@data[2] = (-m.data[5]*m.data[2]+m.data[1]*m.data[6])*det;
	@data[6] = (+m.data[4]*m.data[2]-m.data[0]*m.data[6])*det;
	@data[10] = (-m.data[4]*m.data[1]+m.data[0]*m.data[5])*det;
	
	@data[3] = (m.data[9]*m.data[6]*m.data[3]
						 -m.data[5]*m.data[10]*m.data[3]
						 -m.data[9]*m.data[2]*m.data[7]
						 +m.data[1]*m.data[10]*m.data[7]
						 +m.data[5]*m.data[2]*m.data[11]
						 -m.data[1]*m.data[6]*m.data[11])*det;
	@data[7] = (-m.data[8]*m.data[6]*m.data[3]
						 +m.data[4]*m.data[10]*m.data[3]
						 +m.data[8]*m.data[2]*m.data[7]
						 -m.data[0]*m.data[10]*m.data[7]
						 -m.data[4]*m.data[2]*m.data[11]
						 +m.data[0]*m.data[6]*m.data[11])*det;
	@data[11] =(m.data[8]*m.data[5]*m.data[3]
						 -m.data[4]*m.data[9]*m.data[3]
						 -m.data[8]*m.data[1]*m.data[7]
						 +m.data[0]*m.data[9]*m.data[7]
						 +m.data[4]*m.data[1]*m.data[11]
						 -m.data[0]*m.data[5]*m.data[11])*det;
end

#setOrientationAndPos(q, pos) ⇒ Object 



192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 192

def setOrientationAndPos(q, pos)
	@data[0] = 1 - (2*q.j*q.j + 2*q.k*q.k);
	@data[1] = 2*q.i*q.j + 2*q.k*q.r;
	@data[2] = 2*q.i*q.k - 2*q.j*q.r;
	@data[3] = pos.x;
	
	@data[4] = 2*q.i*q.j - 2*q.k*q.r;
	@data[5] = 1 - (2*q.i*q.i  + 2*q.k*q.k);
	@data[6] = 2*q.j*q.k + 2*q.i*q.r;
	@data[7] = pos.y;
	
	@data[8] = 2*q.i*q.k + 2*q.j*q.r;
	@data[9] = 2*q.j*q.k - 2*q.i*q.r;
	@data[10] = 1 - (2*q.i*q.i  + 2*q.j*q.j);
	@data[11] = pos.z;
end

#transform(vector) ⇒ Object 



215
216
217
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 215

def transform(vector)
	self * vector
end

#transformDirection(vector) ⇒ Object 



107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 107

def transformDirection(vector)
	Vector3.new(
			vector.x * @data[0] +
			vector.y * @data[1] +
			vector.z * @data[2],
	
			vector.x * @data[4] +
			vector.y * @data[5] +
			vector.z * @data[6],
	
			vector.x * @data[8] +
			vector.y * @data[9] +
			vector.z * @data[10]
	);
end

#transformInverse(vector) ⇒ Object 



140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 140

def transformInverse(vector)
		tmp = vector.dup;
		tmp.x -= @data[3];
		tmp.y -= @data[7];
		tmp.z -= @data[11];
		Vector3.new(
				tmp.x * @data[0] +
				tmp.y * @data[4] +
				tmp.z * @data[8],
	
				tmp.x * @data[1] +
				tmp.y * @data[5] +
				tmp.z * @data[9],
	
				tmp.x * @data[2] +
				tmp.y * @data[6] +
				tmp.z * @data[10]
		)
end

#transformInverseDirection(vector) ⇒ Object 



123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
 
# File 'lib/matrix4.rb', line 123

def transformInverseDirection(vector)
		Vector3.new(
				vector.x * @data[0] +
				vector.y * @data[4] +
				vector.z * @data[8],
	
				vector.x * @data[1] +
				vector.y * @data[5] +
				vector.z * @data[9],
	
				vector.x * @data[2] +
				vector.y * @data[6] +
				vector.z * @data[10]
		);
end