libctgraphics/ctm.cpp

   1 /*****************************************************************************
   2 **  This is part of the CTSim program
   3 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
   4 **
   5 **  $Id: ctm.cpp,v 1.1 2000/06/19 18:05:03 kevin Exp $
   6 **  $Log: ctm.cpp,v $
   7 **  Revision 1.1  2000/06/19 18:05:03  kevin
   8 **  initial cvs import
   9 **
  10 **  Revision 1.1  2000/06/13 16:20:31  kevin
  11 **  finished c++ conversions
  12 **
  13 **  Revision 1.2  2000/05/11 14:07:23  kevin
  14 **  Fixed compilation warnings
  15 **
  16 **  Revision 1.1.1.1  2000/04/28 13:02:44  kevin
  17 **  Initial CVS import for first public release
  18 **
  19 **
  20 **
  21 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  22 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
  23 **  published by the Free Software Foundation.
  24 **
  25 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  26 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  27 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  28 **  GNU General Public License for more details.
  29 **
  30 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
  31 **  along with this program; if not, write to the Free Software
  32 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  33 ******************************************************************************/
  34
  35 /*-----------------------------------------------------------------------------
  36  * FILE IDENTIFICATION
  37  *
  38  *      Name:       ctm.c
  39  *      Function:   Current Transform Matrix routine for graphic library
  40  *      Programmer: Kevin Rosenberg
  41  *      Date Started:   1-22-85
  42  *
  43  * FUNCTION SUMMARY
  44  *      ctm_xlat_pre_2 ()
  45  *      ctm_xlat_post_2 ()
  46  *      ctm_scale_pre_2 ()
  47  *      ctm_scale_post_2 ()
  48  *      ctm_rotate_pre_2 ()
  49  *      ctm_rotate_post_2 ()
  50  *
  51  * NOTES
  52  *      The indices on the 2d matrix are opposite of the cartesian order used
  53  *      in the sdf_2d files.  Here, the 1st index is the row & and 2nd is the
  54  *      column
  55  *---------------------------------------------------------------------------*/
  56
  57 #include "kstddef.h"
  58 #include <math.h>
  59 #include "kmath.h"
  60 #include "sgp.h"
  61
  62
  63 /*---------------------------------------------------------------------------*/
  64 /*                              Geometric Operations                         */
  65 /*---------------------------------------------------------------------------*/
  66
  67 void
  68 ctm_xlat_pre_2 (double x, double y)
  69 {
  70     GRFMTX_2D m;
  71
  72     xlat_gmtx_2 (m, x, y);
  73     ctm_pre_mult_2 (m);
  74 }
  75
  76
  77 void
  78 ctm_xlat_post_2 (double x, double y)
  79 {
  80     GRFMTX_2D m;
  81
  82     xlat_gmtx_2 (m, x, y);
  83     ctm_post_mult_2 (m);
  84 }
  85
  86
  87 void
  88 ctm_scale_pre_2 (double sx, double sy)
  89 {
  90     GRFMTX_2D m;
  91
  92     scale_gmtx_2 (m, sx, sy);
  93     ctm_pre_mult_2 (m);
  94 }
  95
  96
  97 void
  98 ctm_scale_post_2 (double sx, double sy)
  99 {
 100     GRFMTX_2D m;
 101
 102     scale_gmtx_2 (m, sx, sy);
 103     ctm_post_mult_2 (m);
 104 }
 105
 106
 107 void
 108 ctm_rotate_pre_2 (double theta)
 109 {
 110     GRFMTX_2D m;
 111
 112     rotate_gmtx_2 (m, theta);
 113     ctm_pre_mult_2 (m);
 114 }
 115
 116
 117 void
 118 ctm_rotate_post_2 (double theta)
 119 {
 120     GRFMTX_2D m;
 121
 122     rotate_gmtx_2 (m, theta);
 123     ctm_post_mult_2 (m);
 124 }
 125
 126
 127 void
 128 ctm_shear_pre_2 (double shrx, double shry)
 129 {
 130     GRFMTX_2D m;
 131
 132     shear_gmtx_2 (m, shrx, shry);
 133     ctm_pre_mult_2 (m);
 134 }
 135
 136
 137 void
 138 ctm_shear_post_2 (double shrx, double shry)
 139 {
 140     GRFMTX_2D m;
 141
 142     shear_gmtx_2 (m, shrx, shry);
 143     ctm_post_mult_2 (m);
 144 }
 145
 146 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 147 /*                      Low-Level Internal Functions                         */
 148 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 149
 150
 151 void
 152 xlat_gmtx_2 (GRFMTX_2D m, double x, double y)
 153 {
 154     ident_gmtx_2 (m);
 155     m[2][0] = x;
 156     m[2][1] = y;
 157 }
 158
 159
 160 void
 161 scale_gmtx_2 (GRFMTX_2D m, double sx, double sy)
 162 {
 163     ident_gmtx_2 (m);
 164     m[0][0] = sx;
 165     m[1][1] = sy;
 166 }
 167
 168
 169 void
 170 shear_gmtx_2 (GRFMTX_2D m, double shrx, double shry)
 171 {
 172     ident_gmtx_2 (m);
 173     m[1][0] = shrx;
 174     m[0][1] = shry;
 175 }
 176
 177 void
 178 rotate_gmtx_2 (GRFMTX_2D m, double theta)
 179 {
 180     double s, c;
 181
 182     s = sin (theta);
 183     c = cos (theta);
 184
 185     ident_gmtx_2 (m);
 186
 187     m[0][0] =  c;  m[0][1] = s;
 188     m[1][0] = -s;  m[1][1] = c;
 189 }
 190
 191
 192 void
 193 ident_gmtx_2 (GRFMTX_2D m)
 194 {
 195     m[0][0] = 1.;  m[0][1] = 0.;  m[0][2] = 0.;
 196     m[1][0] = 0.;  m[1][1] = 1.;  m[1][2] = 0.;
 197     m[2][0] = 0.;  m[2][1] = 0.;  m[2][2] = 1.;
 198 }
 199
 200
 201 void
 202 mult_gmtx_2 (GRFMTX_2D a, GRFMTX_2D b, GRFMTX_2D c)
 203 {
 204     int row, col, calc;
 205
 206     for (row = 0; row < 3; row++)
 207         for (col = 0; col < 3; col++) {
 208             c[row][col] = 0.;
 209             for (calc = 0; calc < 3; calc++)
 210                 c[row][col] += a[row][calc] * b[calc][col];
 211         }
 212 }
 213
 214 void
 215 invert_gmtx_2 (GRFMTX_2D a, GRFMTX_2D b)
 216 {
 217     double determ;
 218
 219     determ = determ_gmtx_2 (a);
 220     if (fabs(determ) < 1E-6)
 221         sys_error (ERR_WARNING, "Determinant = %lg [invert_gmtx_2]", determ);
 222
 223     b[0][0] =  (a[1][1] * a[2][2] - a[2][1] * a[1][2]) / determ;
 224     b[1][0] = -(a[1][0] * a[2][2] - a[2][0] * a[1][2]) / determ;
 225     b[2][0] =  (a[1][0] * a[2][1] - a[2][0] * a[1][1]) / determ;
 226
 227     b[0][1] = -(a[0][1] * a[2][2] - a[2][1] * a[0][2]) / determ;
 228     b[1][1] =  (a[0][0] * a[2][2] - a[2][0] * a[0][2]) / determ;
 229     b[2][1] = -(a[0][0] * a[2][1] - a[2][0] * a[0][1]) / determ;
 230
 231     b[0][2] =  (a[0][1] * a[1][2] - a[1][1] * a[0][2]) / determ;
 232     b[1][2] = -(a[0][0] * a[1][2] - a[1][0] * a[0][2]) / determ;
 233     b[2][2] =  (a[0][0] * a[1][1] - a[1][0] * a[0][1]) / determ;
 234 }
 235
 236
 237 double
 238 determ_gmtx_2 (GRFMTX_2D a)
 239 {
 240     return
 241         (a[0][0] * a[1][1] * a[2][2] - a[0][0] * a[2][1] * a[1][2] -
 242          a[0][1] * a[1][0] * a[2][2] + a[0][1] * a[2][0] * a[1][2] +
 243          a[0][2] * a[1][0] * a[2][1] - a[0][2] * a[2][0] * a[1][1]);
 244 }
 245