source/core/matrix.h

   1 #ifndef MSP_GL_MATRIX_H_
   2 #define MSP_GL_MATRIX_H_
   3
   4 #include <vector>
   5 #include <msp/geometry/angle.h>
   6 #include <msp/linal/squarematrix.h>
   7 #include "vector.h"
   8
   9 namespace Msp {
  10 namespace GL {
  11
  12 class Matrix: public LinAl::SquareMatrix<float, 4>
  13 {
  14 private:
  15         typedef LinAl::SquareMatrix<float, 4> Base;
  16         typedef Geometry::Angle<float> Angle;
  17
  18 public:
  19         Matrix();
  20         Matrix(const float *);
  21         Matrix(const LinAl::Matrix<float, 4, 4> &);
  22
  23         const float *data() const { return &Base::operator()(0, 0); }
  24
  25         Matrix &multiply(const Matrix &m) { return operator*=(m); }
  26         Matrix &translate(float x, float y, float z) { return translate(Vector3(x, y, z)); }
  27         Matrix &translate(const Vector3 &);
  28         Matrix &rotate(const Angle &a, float x, float y, float z) { return rotate(a, Vector3(x, y, z)); }
  29         Matrix &rotate(const Angle &, const Vector3 &);
  30         Matrix &rotate(float a, float x, float y, float z) { return rotate(Angle::from_radians(a), Vector3(x, y, z)); }
  31         Matrix &rotate(float a, const Vector3 &x) { return rotate(Angle::from_radians(a), x); }
  32         Matrix &rotate_deg(float a, float x, float y, float z) { return rotate(Angle::from_degrees(a), Vector3(x, y, z)); }
  33         Matrix &rotate_deg(float a, const Vector3 & x) { return rotate(Angle::from_degrees(a), x); }
  34         Matrix &scale(float s) { return scale(Vector3(s, s, s)); }
  35         Matrix &scale(float x, float y, float z) { return scale(Vector3(x, y, z)); }
  36         Matrix &scale(const Vector3 &);
  37
  38         Matrix operator*(const Matrix &m) const { return static_cast<const Base &>(*this)*static_cast<const Base &>(m); }
  39         Matrix &operator*=(const Matrix &m) { Base::operator*=(m); return *this; }
  40         Matrix operator*(float s) const { return static_cast<const Base &>(*this)*s; }
  41         Matrix &operator*=(float s) { Base::operator*=(s); return *this; }
  42         Vector4 operator*(const Vector4 &v) const { return static_cast<const Base &>(*this)*v; }
  43         Vector3 operator*(const Vector3 &v) const { return ((*this)*compose(v, 1.0f)).slice<3>(0); }
  44         float operator[](unsigned) const;
  45
  46         static Matrix translation(float x, float y, float z) { return translation(Vector3(x, y, z)); }
  47         static Matrix translation(const Vector3 &);
  48         static Matrix rotation(const Angle &a, float x, float y, float z) { return rotation(a, Vector3(x, y, z)); }
  49         static Matrix rotation(const Angle &, const Vector3 &);
  50         static Matrix rotation(float a, float x, float y, float z) { return rotation(Angle::from_radians(a), Vector3(x, y, z)); }
  51         static Matrix rotation(float a, const Vector3 &x) { return rotation(Angle::from_radians(a), x); }
  52         static Matrix rotation_deg(float a, float x, float y, float z) { return rotation(Angle::from_degrees(a), Vector3(x, y, z)); }
  53         static Matrix rotation_deg(float a, const Vector3 &x) { return rotation(Angle::from_degrees(a), x); }
  54         static Matrix scaling(float s) { return scaling(Vector3(s, s, s)); }
  55         static Matrix scaling(float x, float y, float z) { return scaling(Vector3(x, y, z)); }
  56         static Matrix scaling(const Vector3 &);
  57
  58         static Matrix ortho(float, float, float, float, float, float);
  59         static Matrix ortho_centered(float, float);
  60         static Matrix ortho_bottomleft(float, float);
  61         static Matrix ortho_topleft(float, float);
  62         static Matrix frustum(float, float, float, float, float, float);
  63         static Matrix frustum_centered(float, float, float, float);
  64         static Matrix perspective(const Angle &, float, float, float);
  65 };
  66
  67 } // namespace GL
  68 } // namespace Msp
  69
  70 #endif