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00025 #ifndef _BASE_TRANSFORM_
00026 #define _BASE_TRANSFORM_
00027
00028 #include <base/base>
00029 #include <base/Matrix4>
00030 #include <base/Orient>
00031 #include <base/Quat4>
00032 #include <base/Point4>
00033
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00035 namespace base {
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00040
00041 class Transform
00042 {
00043
00044 public:
00045 Transform() : isIdentity(true) {}
00046 explicit Transform(const Vector3& translation);
00047 Transform(const Orient& rotation);
00048 Transform(const Quat4& rotation);
00049 Transform(const Matrix3& rotation);
00050 Transform(const Vector3& translation, const Orient& rotation);
00051 Transform(const Vector3& translation, const Quat4& rotation);
00052 Transform(const Vector3& translation, const Matrix3& rotation);
00053 Transform(const Matrix4& t);
00054 Transform(const Transform& tr);
00055 ~Transform() {}
00056
00057 Transform& operator=(const Transform& t);
00058
00059 bool operator==(const Transform& rhs) const;
00060 bool equals(const Transform& rhs, Real epsilon = consts::epsilon) const throw();
00061
00062
00063 Matrix4 getTransform() const;
00064
00065 void setIdentity() { isIdentity=true; }
00066 void setToRotation(const Vector3& axis, Real angle);
00067 void setToRotation(const Quat4& orient);
00068 void setRotationComponent(const Vector3& axis, Real angle);
00069 void setRotationComponent(const Quat4& orient);
00070 void setRotationComponent(const Orient& orient);
00071 void setRotationComponent(const Matrix3& rotation);
00072 void setToTranslation(const Vector3& trans);
00073 void setTranslationComponent(const Vector3& trans);
00074 void setTransform(const Matrix4& m);
00075
00076 const Vector3& getTranslation() const;
00077 const Orient& getRotation() const;
00078
00079 bool identity() const;
00080 bool isTransRotationOnly() const;
00081 bool containsRotation() const;
00082 bool containsTranslation() const;
00083
00084 Transform& invert();
00085
00086 void transformPoint(Point3& p) const;
00087 void transformPoint(Point4& p) const;
00088 Point3 transform(const Point3& p) const;
00089 Point4 transform(const Point4& p) const;
00090
00091 Point3 rotate(const Point3& p) const;
00092 Point3 translate(const Point3& p) const;
00093
00094 Point3 operator()(const Point3& p) const
00095 { Point3 ret(p); transform(ret); return ret; }
00096
00097 Transform& operator*=(const Transform& rhs);
00098
00099 protected:
00100
00101 bool isIdentity;
00102 bool isPureTranslationRotation;
00103 bool hasTranslation;
00104 bool hasRotation;
00105
00106 mutable Orient orient;
00107 mutable Vector3 trans;
00108 Matrix4 t;
00109 };
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00112
00113
00114
00115 inline const Vector3& Transform::getTranslation() const
00116 {
00117 if (isIdentity || (isPureTranslationRotation && !hasTranslation))
00118 trans.setZero();
00119
00120 if (!isPureTranslationRotation)
00121 trans = Vector3(t.e(1,4),t.e(2,4),t.e(3,4));
00122
00123 return trans;
00124 }
00125
00126 inline const Orient& Transform::getRotation() const
00127 {
00128 if (isIdentity || (isPureTranslationRotation && !hasRotation))
00129 orient.setIdentity();
00130
00131 if (!isPureTranslationRotation)
00132 orient.setFromRotationComponent(t);
00133
00134 return orient;
00135 }
00136
00137 inline bool Transform::identity() const
00138 {
00139 return isIdentity;
00140 }
00141
00142 inline bool Transform::isTransRotationOnly() const
00143 {
00144 return isIdentity || isPureTranslationRotation;
00145 }
00146
00147 inline bool Transform::containsRotation() const
00148 {
00149 return !isIdentity && ( (isPureTranslationRotation && hasRotation) || !isPureTranslationRotation);
00150 }
00151
00152 inline bool Transform::containsTranslation() const
00153 {
00154 return !isIdentity && ( (isPureTranslationRotation && hasTranslation) || !isPureTranslationRotation);
00155 }
00156
00157
00158
00159 inline Point3 Transform::transform(const Point3& p) const
00160 {
00161 Point3 r(p); transformPoint(r); return r;
00162 }
00163
00164 inline Point4 Transform::transform(const Point4& p) const
00165 {
00166 Point4 r(p); transformPoint(r); return r;
00167 }
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00197 inline Transform operator*(const Transform& t1, const Transform& t2)
00198 {
00199 Transform r(t1); r*=t2; return r;
00200 }
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00203 inline Point3 operator*(const Transform& t, const Point3& p)
00204 {
00205 return t.transform(p);
00206 }
00207
00208 inline Point4 operator*(const Transform& t, const Point4& p)
00209 {
00210 return t.transform(p);
00211 }
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00214 inline Transform inverse(const Transform& t)
00215 {
00216 Transform r(t); r.invert(); return r;
00217 }
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00220 std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Transform& t);
00221
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00223 }
00224
00225 #endif
00226