summaryrefslogtreecommitdiff
path: root/libs/ode-0.16.1/OPCODE/Ice/IceMatrix4x4.cpp
blob: 0b258f0cdf7829e49fb5c16a7756a93da8a381b6 (plain)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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
56
57
58
59
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
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
 *	Contains code for 4x4 matrices.
 *	\file		IceMatrix4x4.cpp
 *	\author		Pierre Terdiman
 *	\date		April, 4, 2000
 */
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
 *	4x4 matrix.
 *	DirectX-compliant, ie row-column order, ie m[Row][Col].
 *	Same as:
 *	m11  m12  m13  m14	first row.
 *	m21  m22  m23  m24	second row.
 *	m31  m32  m33  m34	third row.
 *	m41  m42  m43  m44	fourth row.
 *	Translation is (m41, m42, m43), (m14, m24, m34, m44) = (0, 0, 0, 1).
 *	Stored in memory as m11 m12 m13 m14 m21...
 *
 *	Multiplication rules:
 *
 *	[x'y'z'1] = [xyz1][M]
 *
 *	x' = x*m11 + y*m21 + z*m31 + m41
 *	y' = x*m12 + y*m22 + z*m32 + m42
 *	z' = x*m13 + y*m23 + z*m33 + m43
 *	1' =     0 +     0 +     0 + m44
 *
 *	\class		Matrix4x4
 *	\author		Pierre Terdiman
 *	\version	1.0
 */
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Precompiled Header
#include "Stdafx.h"

using namespace IceMaths;

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
 *	Inverts a PR matrix. (which only contains a rotation and a translation)
 *	This is faster and less subject to FPU errors than the generic inversion code.
 *
 *	\relates	Matrix4x4
 *	\fn			InvertPRMatrix(Matrix4x4& dest, const Matrix4x4& src)
 *	\param		dest	[out] destination matrix
 *	\param		src		[in] source matrix
 */
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
ICEMATHS_API void IceMaths::InvertPRMatrix(Matrix4x4& dest, const Matrix4x4& src)
{
	dest.m[0][0] = src.m[0][0];
	dest.m[1][0] = src.m[0][1];
	dest.m[2][0] = src.m[0][2];
	dest.m[3][0] = -(src.m[3][0]*src.m[0][0] + src.m[3][1]*src.m[0][1] + src.m[3][2]*src.m[0][2]);

	dest.m[0][1] = src.m[1][0];
	dest.m[1][1] = src.m[1][1];
	dest.m[2][1] = src.m[1][2];
	dest.m[3][1] = -(src.m[3][0]*src.m[1][0] + src.m[3][1]*src.m[1][1] + src.m[3][2]*src.m[1][2]);

	dest.m[0][2] = src.m[2][0];
	dest.m[1][2] = src.m[2][1];
	dest.m[2][2] = src.m[2][2];
	dest.m[3][2] = -(src.m[3][0]*src.m[2][0] + src.m[3][1]*src.m[2][1] + src.m[3][2]*src.m[2][2]);

	dest.m[0][3] = 0.0f;
	dest.m[1][3] = 0.0f;
	dest.m[2][3] = 0.0f;
	dest.m[3][3] = 1.0f;
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Compute the cofactor of the Matrix at a specified location
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
float Matrix4x4::CoFactor(udword row, udword col) const
{
	return	 (( m[(row+1)&3][(col+1)&3]*m[(row+2)&3][(col+2)&3]*m[(row+3)&3][(col+3)&3] +
				m[(row+1)&3][(col+2)&3]*m[(row+2)&3][(col+3)&3]*m[(row+3)&3][(col+1)&3] +
				m[(row+1)&3][(col+3)&3]*m[(row+2)&3][(col+1)&3]*m[(row+3)&3][(col+2)&3])
			-  (m[(row+3)&3][(col+1)&3]*m[(row+2)&3][(col+2)&3]*m[(row+1)&3][(col+3)&3] +
				m[(row+3)&3][(col+2)&3]*m[(row+2)&3][(col+3)&3]*m[(row+1)&3][(col+1)&3] +
				m[(row+3)&3][(col+3)&3]*m[(row+2)&3][(col+1)&3]*m[(row+1)&3][(col+2)&3])) * ((row + col) & 1 ? -1.0f : +1.0f);
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Compute the determinant of the Matrix
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
float Matrix4x4::Determinant() const
{
	return	m[0][0] * CoFactor(0, 0) +
			m[0][1] * CoFactor(0, 1) +
			m[0][2] * CoFactor(0, 2) +
			m[0][3] * CoFactor(0, 3);
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Compute the inverse of the matrix
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
Matrix4x4& Matrix4x4::Invert()
{
	float Det = Determinant();
	Matrix4x4 Temp;

	if(fabsf(Det) < MATRIX4X4_EPSILON)
		return	*this;		// The matrix is not invertible! Singular case!

	float IDet = 1.0f / Det;

	Temp.m[0][0] = CoFactor(0,0) * IDet;
	Temp.m[1][0] = CoFactor(0,1) * IDet;
	Temp.m[2][0] = CoFactor(0,2) * IDet;
	Temp.m[3][0] = CoFactor(0,3) * IDet;
	Temp.m[0][1] = CoFactor(1,0) * IDet;
	Temp.m[1][1] = CoFactor(1,1) * IDet;
	Temp.m[2][1] = CoFactor(1,2) * IDet;
	Temp.m[3][1] = CoFactor(1,3) * IDet;
	Temp.m[0][2] = CoFactor(2,0) * IDet;
	Temp.m[1][2] = CoFactor(2,1) * IDet;
	Temp.m[2][2] = CoFactor(2,2) * IDet;
	Temp.m[3][2] = CoFactor(2,3) * IDet;
	Temp.m[0][3] = CoFactor(3,0) * IDet;
	Temp.m[1][3] = CoFactor(3,1) * IDet;
	Temp.m[2][3] = CoFactor(3,2) * IDet;
	Temp.m[3][3] = CoFactor(3,3) * IDet;

	*this = Temp;

	return	*this;
}