source/matrix.h

   1 /* $Id$
   2
   3 This file is part of libmspgl
   4 Copyright © 2007  Mikko Rasa, Mikkosoft Productions
   5 Distributed under the LGPL
   6 */
   7
   8 #ifndef MSP_GL_MATRIX_H_
   9 #define MSP_GL_MATRIX_H_
  10
  11 #include <list>
  12 #include "gl.h"
  13
  14 namespace Msp {
  15 namespace GL {
  16
  17 class Matrix
  18 {
  19 private:
  20         enum Flags
  21         {
  22                 IDENTITY  = 0,
  23                 TRANSLATE = 1,
  24                 ROTATE    = 2,
  25                 SCALE     = 4,
  26                 ARBITARY  = 8
  27         };
  28
  29         double matrix[16];
  30         unsigned flags;
  31
  32 public:
  33         Matrix();
  34         Matrix(const float *);
  35         Matrix(const double *);
  36 private:
  37         void check_flags();
  38
  39 public:
  40         const double *data() const { return matrix; }
  41
  42         void multiply(const Matrix &);
  43         void translate(double, double, double);
  44         void rotate(double, double, double, double);
  45         void rotate_deg(double, double, double, double);
  46         void scale(double);
  47         void scale(double, double, double);
  48
  49         Matrix operator*(const Matrix &) const;
  50         Matrix &operator*=(const Matrix &);
  51         double operator[](unsigned) const;
  52
  53         static Matrix translation(double, double, double);
  54         static Matrix rotation(double, double, double, double);
  55         static Matrix rotation_deg(double, double, double, double);
  56         static Matrix scaling(double);
  57         static Matrix scaling(double, double, double);
  58
  59         static Matrix ortho(double, double, double, double, double, double);
  60         static Matrix ortho_centered(double, double);
  61         static Matrix ortho_bottomleft(double, double);
  62         static Matrix ortho_topleft(double, double);
  63         static Matrix frustum(double, double, double, double, double, double);
  64         static Matrix frustum_centered(double, double, double, double);
  65         static Matrix perspective(double, double, double, double);
  66 };
  67
  68 class MatrixStack
  69 {
  70 public:
  71         class Push
  72         {
  73         private:
  74                 MatrixStack &stack;
  75
  76         public:
  77                 Push(MatrixStack &s): stack(s) { stack.push(); }
  78                 ~Push() { stack.pop(); }
  79         };
  80
  81 private:
  82         GLenum mode;
  83         std::list<Matrix> matrices;
  84
  85         static GLenum current_mode;
  86
  87         MatrixStack(const MatrixStack &);
  88         MatrixStack &operator=(const MatrixStack &);
  89         MatrixStack(GLenum);
  90 public:
  91         MatrixStack();
  92
  93         const Matrix &top();
  94         void load(const Matrix &);
  95         void multiply(const Matrix &);
  96         void push();
  97         void pop();
  98 private:
  99         void update();
 100
 101 public:
 102         MatrixStack &operator=(const Matrix &);
 103         MatrixStack &operator*=(const Matrix &);
 104
 105         static MatrixStack &modelview();
 106         static MatrixStack &projection();
 107 };
 108
 109
 110 /* The stuff below is deprecated and preserved (for now) only for compatibility
 111 with existing applications */
 112
 113 enum MatrixMode
 114 {
 115         MODELVIEW = GL_MODELVIEW,
 116         PROJECTION = GL_PROJECTION,
 117         TEXTURE = GL_TEXTURE
 118 };
 119
 120 void matrix_mode(MatrixMode);
 121 void load_identity();
 122 void load_matrix(const float *);
 123 void load_matrix(const double *);
 124 void mult_matrix(const float *);
 125 void mult_matrix(const double *);
 126 void push_matrix();
 127 void pop_matrix();
 128
 129 /// RAII object - pushes matrix when constructed and pops when destroyed
 130 struct PushMatrix
 131 {
 132         PushMatrix() { push_matrix(); }
 133         ~PushMatrix() { pop_matrix(); }
 134 };
 135
 136 void translate(float, float, float);
 137 void rotate(float, float, float, float);
 138 void scale(float, float, float);
 139 void scale_uniform(float);
 140
 141 } // namespace GL
 142 } // namespace Msp
 143
 144 #endif