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