home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Chip 1998 July / Chip_1998-07_cd.bin / zkuste / JBuilder / BDK / Win / bdk_sep97.exe / _SETUP.1 / Matrix3D.java < prev    next >
Encoding:
Java Source  |  1997-09-10  |  4.6 KB  |  200 lines
  1.  
  2. /** A fairly conventional 3D matrix object that can transform sets of
  3.     3D points and perform a variety of manipulations on the transform */
  4.  
  5. package sunw.demo.molecule;
  6.  
  7. class Matrix3D {
  8.     float xx, xy, xz, xo;
  9.     float yx, yy, yz, yo;
  10.     float zx, zy, zz, zo;
  11.     static final double pi = 3.14159265;
  12.     /** Create a new unit matrix */
  13.     Matrix3D () {
  14.     xx = 1.0f;
  15.     yy = 1.0f;
  16.     zz = 1.0f;
  17.     }
  18.     /** Scale by f in all dimensions */
  19.     void scale(float f) {
  20.     xx *= f;
  21.     xy *= f;
  22.     xz *= f;
  23.     xo *= f;
  24.     yx *= f;
  25.     yy *= f;
  26.     yz *= f;
  27.     yo *= f;
  28.     zx *= f;
  29.     zy *= f;
  30.     zz *= f;
  31.     zo *= f;
  32.     }
  33.     /** Scale along each axis independently */
  34.     void scale(float xf, float yf, float zf) {
  35.     xx *= xf;
  36.     xy *= xf;
  37.     xz *= xf;
  38.     xo *= xf;
  39.     yx *= yf;
  40.     yy *= yf;
  41.     yz *= yf;
  42.     yo *= yf;
  43.     zx *= zf;
  44.     zy *= zf;
  45.     zz *= zf;
  46.     zo *= zf;
  47.     }
  48.     /** Translate the origin */
  49.     void translate(float x, float y, float z) {
  50.     xo += x;
  51.     yo += y;
  52.     zo += z;
  53.     }
  54.     /** rotate theta degrees about the y axis */
  55.     void yrot(double theta) {
  56.     theta *= (pi / 180);
  57.     double ct = Math.cos(theta);
  58.     double st = Math.sin(theta);
  59.  
  60.     float Nxx = (float) (xx * ct + zx * st);
  61.     float Nxy = (float) (xy * ct + zy * st);
  62.     float Nxz = (float) (xz * ct + zz * st);
  63.     float Nxo = (float) (xo * ct + zo * st);
  64.  
  65.     float Nzx = (float) (zx * ct - xx * st);
  66.     float Nzy = (float) (zy * ct - xy * st);
  67.     float Nzz = (float) (zz * ct - xz * st);
  68.     float Nzo = (float) (zo * ct - xo * st);
  69.  
  70.     xo = Nxo;
  71.     xx = Nxx;
  72.     xy = Nxy;
  73.     xz = Nxz;
  74.     zo = Nzo;
  75.     zx = Nzx;
  76.     zy = Nzy;
  77.     zz = Nzz;
  78.     }
  79.     /** rotate theta degrees about the x axis */
  80.     void xrot(double theta) {
  81.     theta *= (pi / 180);
  82.     double ct = Math.cos(theta);
  83.     double st = Math.sin(theta);
  84.  
  85.     float Nyx = (float) (yx * ct + zx * st);
  86.     float Nyy = (float) (yy * ct + zy * st);
  87.     float Nyz = (float) (yz * ct + zz * st);
  88.     float Nyo = (float) (yo * ct + zo * st);
  89.  
  90.     float Nzx = (float) (zx * ct - yx * st);
  91.     float Nzy = (float) (zy * ct - yy * st);
  92.     float Nzz = (float) (zz * ct - yz * st);
  93.     float Nzo = (float) (zo * ct - yo * st);
  94.  
  95.     yo = Nyo;
  96.     yx = Nyx;
  97.     yy = Nyy;
  98.     yz = Nyz;
  99.     zo = Nzo;
  100.     zx = Nzx;
  101.     zy = Nzy;
  102.     zz = Nzz;
  103.     }
  104.     /** rotate theta degrees about the z axis */
  105.     void zrot(double theta) {
  106.     theta *= (pi / 180);
  107.     double ct = Math.cos(theta);
  108.     double st = Math.sin(theta);
  109.  
  110.     float Nyx = (float) (yx * ct + xx * st);
  111.     float Nyy = (float) (yy * ct + xy * st);
  112.     float Nyz = (float) (yz * ct + xz * st);
  113.     float Nyo = (float) (yo * ct + xo * st);
  114.  
  115.     float Nxx = (float) (xx * ct - yx * st);
  116.     float Nxy = (float) (xy * ct - yy * st);
  117.     float Nxz = (float) (xz * ct - yz * st);
  118.     float Nxo = (float) (xo * ct - yo * st);
  119.  
  120.     yo = Nyo;
  121.     yx = Nyx;
  122.     yy = Nyy;
  123.     yz = Nyz;
  124.     xo = Nxo;
  125.     xx = Nxx;
  126.     xy = Nxy;
  127.     xz = Nxz;
  128.     }
  129.     /** Multiply this matrix by a second: M = M*R */
  130.     void mult(Matrix3D rhs) {
  131.     float lxx = xx * rhs.xx + yx * rhs.xy + zx * rhs.xz;
  132.     float lxy = xy * rhs.xx + yy * rhs.xy + zy * rhs.xz;
  133.     float lxz = xz * rhs.xx + yz * rhs.xy + zz * rhs.xz;
  134.     float lxo = xo * rhs.xx + yo * rhs.xy + zo * rhs.xz + rhs.xo;
  135.  
  136.     float lyx = xx * rhs.yx + yx * rhs.yy + zx * rhs.yz;
  137.     float lyy = xy * rhs.yx + yy * rhs.yy + zy * rhs.yz;
  138.     float lyz = xz * rhs.yx + yz * rhs.yy + zz * rhs.yz;
  139.     float lyo = xo * rhs.yx + yo * rhs.yy + zo * rhs.yz + rhs.yo;
  140.  
  141.     float lzx = xx * rhs.zx + yx * rhs.zy + zx * rhs.zz;
  142.     float lzy = xy * rhs.zx + yy * rhs.zy + zy * rhs.zz;
  143.     float lzz = xz * rhs.zx + yz * rhs.zy + zz * rhs.zz;
  144.     float lzo = xo * rhs.zx + yo * rhs.zy + zo * rhs.zz + rhs.zo;
  145.  
  146.     xx = lxx;
  147.     xy = lxy;
  148.     xz = lxz;
  149.     xo = lxo;
  150.  
  151.     yx = lyx;
  152.     yy = lyy;
  153.     yz = lyz;
  154.     yo = lyo;
  155.  
  156.     zx = lzx;
  157.     zy = lzy;
  158.     zz = lzz;
  159.     zo = lzo;
  160.     }
  161.  
  162.     /** Reinitialize to the unit matrix */
  163.     void unit() {
  164.     xo = 0;
  165.     xx = 1;
  166.     xy = 0;
  167.     xz = 0;
  168.     yo = 0;
  169.     yx = 0;
  170.     yy = 1;
  171.     yz = 0;
  172.     zo = 0;
  173.     zx = 0;
  174.     zy = 0;
  175.     zz = 1;
  176.     }
  177.     /** Transform nvert points from v into tv.  v contains the input
  178.         coordinates in floating point.  Three successive entries in
  179.     the array constitute a point.  tv ends up holding the transformed
  180.     points as integers; three successive entries per point */
  181.     void transform(float v[], int tv[], int nvert) {
  182.     float lxx = xx, lxy = xy, lxz = xz, lxo = xo;
  183.     float lyx = yx, lyy = yy, lyz = yz, lyo = yo;
  184.     float lzx = zx, lzy = zy, lzz = zz, lzo = zo;
  185.     for (int i = nvert * 3; (i -= 3) >= 0;) {
  186.         float x = v[i];
  187.         float y = v[i + 1];
  188.         float z = v[i + 2];
  189.         tv[i    ] = (int) (x * lxx + y * lxy + z * lxz + lxo);
  190.         tv[i + 1] = (int) (x * lyx + y * lyy + z * lyz + lyo);
  191.         tv[i + 2] = (int) (x * lzx + y * lzy + z * lzz + lzo);
  192.     }
  193.     }
  194.     public String toString() {
  195.     return ("[" + xo + "," + xx + "," + xy + "," + xz + ";"
  196.         + yo + "," + yx + "," + yy + "," + yz + ";"
  197.         + zo + "," + zx + "," + zy + "," + zz + "]");
  198.     }
  199. }
  200.