FineKernelToolKit  2.8.10
FK/Matrix.h
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00001 /****************************************************************************
00002  *
00003  *  Copyright (c) 1999-2011, Fine Kernel Project, All rights reserved.
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00034  *  POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. 
00035  *
00036  ****************************************************************************/
00037 /****************************************************************************
00038  *
00039  *  Copyright (c) 1999-2011, Fine Kernel Project, All rights reserved.
00040  *
00041  *  本ソフトウェアおよびソースコードのライセンスは、基本的に
00042  *  「修正 BSD ライセンス」に従います。以下にその詳細を記します。
00043  *
00044  *  ソースコード形式かバイナリ形式か、変更するかしないかを問わず、
00045  *  以下の条件を満たす場合に限り、再頒布および使用が許可されます。
00046  *
00047  *  - ソースコードを再頒布する場合、上記の著作権表示、本条件一覧、
00048  *      および下記免責条項を含めること。
00049  *
00050  *  - バイナリ形式で再頒布する場合、頒布物に付属のドキュメント等の
00051  *      資料に、上記の著作権表示、本条件一覧、および下記免責条項を
00052  *      含めること。
00053  *
00054  *  - 書面による特別の許可なしに、本ソフトウェアから派生した製品の
00055  *      宣伝または販売促進に、本ソフトウェアの著作権者の名前または
00056  *      コントリビューターの名前を使用してはならない。
00057  *
00058  *  本ソフトウェアは、著作権者およびコントリビューターによって「現
00059  *  状のまま」提供されており、明示黙示を問わず、商業的な使用可能性、
00060  *  および特定の目的に対する適合性に関す暗黙の保証も含め、またそれ
00061  *  に限定されない、いかなる保証もないものとします。著作権者もコン
00062  *  トリビューターも、事由のいかんを問わず、損害発生の原因いかんを
00063  *  問わず、かつ責任の根拠が契約であるか厳格責任であるか(過失その
00064  *  他の)不法行為であるかを問わず、仮にそのような損害が発生する可
00065  *  能性を知らされていたとしても、本ソフトウェアの使用によって発生
00066  *  した(代替品または代用サービスの調達、使用の喪失、データの喪失、
00067  *  利益の喪失、業務の中断も含め、またそれに限定されない)直接損害、
00068  *  間接損害、偶発的な損害、特別損害、懲罰的損害、または結果損害に
00069  *  ついて、一切責任を負わないものとします。
00070  *
00071  ****************************************************************************/
00072 #ifndef __FK_MATRIX_HEADER__
00073 #define __FK_MATRIX_HEADER__
00074 
00075 #include <FK/Vector.h>
00076 #include <FK/Angle.h>
00077 
00078 const double FK_MATRIX_EPS = 1.0e-12;   
00079 const double FK_MATRIX_EPS2 = 1.0e-16;  
00080 
00081 
00082 
00084 
00114 class fk_OrthoMatrix {
00115     friend class    fk_Matrix;
00116     friend class    fk_Vector;
00117     friend class    fk_HVector;
00118 
00119  protected:
00120 
00121 #ifndef FK_DOXYGEN_USER_PROCESS
00122 
00123     double  m[4][4];
00124     void    MultVec(fk_HVector &, const fk_HVector &) const;
00125 
00126 #endif
00127 
00128  public:
00129 
00131 
00134     fk_OrthoMatrix(void);
00135 
00137     fk_OrthoMatrix(const fk_OrthoMatrix &);
00138 
00140     //@(
00141 
00143 
00152     fk_OrthoMatrix  operator !(void) const;
00153 
00155 
00202     double *        operator [](int);
00203 
00204     //@)
00205 
00207     //@(
00208 
00210 
00224     bool    operator ==(const fk_OrthoMatrix &) const;
00225 
00227 
00241     bool    operator !=(const fk_OrthoMatrix &) const;
00242     //@)
00243 
00245     //@(
00246 
00248     fk_OrthoMatrix &        operator =(const fk_OrthoMatrix &);
00249 
00251 
00270     fk_OrthoMatrix &        operator *=(const fk_OrthoMatrix &);
00271 
00272     //@)
00273 
00275     //@(
00277 
00280     void            init(void);
00281 
00283 
00298     void            set(int row, int col, double value);
00299 
00301 
00318     void            setRow(int row, const fk_Vector &vec);
00319 
00321 
00338     void            setRow(int row, const fk_HVector &vec);
00339 
00341 
00358     void            setCol(int col, const fk_Vector &vec);
00359     
00361 
00378     void            setCol(int col, const fk_HVector &vec);
00379 
00381 
00387     fk_HVector      getRow(int row);
00388 
00390 
00396     fk_HVector      getCol(int col);
00397 
00399 
00406     bool            inverse(void);
00407 
00409 
00414     void            negate(void);
00415 
00417 
00422     void            makeRot(double rad, fk_Axis axis);
00423 
00425 
00431     void            makeTrans(double x, double y, double z);    
00432 
00434 
00438     void            makeTrans(const fk_Vector &v);
00439 
00441 
00448     void            makeEuler(double h, double p, double b);
00449 
00451 
00456     void            makeEuler(const fk_Angle &angle);
00457     //@)
00458     
00459 #ifndef FK_DOXYGEN_USER_PROCESS
00460 
00461     void            Print(std::string = "") const;
00462 
00463 #endif
00464 
00466     //@(
00467     friend fk_HVector       operator *(const fk_OrthoMatrix &,
00468                                        const fk_HVector &);
00469     friend fk_OrthoMatrix   operator *(const fk_OrthoMatrix &,
00470                                        const fk_OrthoMatrix &);
00471     friend fk_Matrix    operator *(const fk_Matrix &, const fk_OrthoMatrix &);
00472     friend fk_Matrix    operator *(const fk_OrthoMatrix &, const fk_Matrix &);
00473     friend fk_Matrix    operator +(const fk_Matrix &, const fk_OrthoMatrix &);
00474     friend fk_Matrix    operator +(const fk_OrthoMatrix &, const fk_Matrix &);
00475     friend fk_Matrix    operator -(const fk_Matrix &, const fk_OrthoMatrix &);
00476     friend fk_Matrix    operator -(const fk_OrthoMatrix &, const fk_Matrix &);
00477     //@)
00478 };
00479 
00480 
00482 
00494 fk_HVector      operator *(const fk_OrthoMatrix &,
00495                            const fk_HVector &);
00497 
00511 fk_OrthoMatrix  operator *(const fk_OrthoMatrix &,
00512                            const fk_OrthoMatrix &);
00513 
00515 
00529 fk_Matrix   operator *(const fk_Matrix &, const fk_OrthoMatrix &);
00530 
00532 
00546 fk_Matrix   operator *(const fk_OrthoMatrix &, const fk_Matrix &);
00547 
00549 
00561 fk_Matrix   operator +(const fk_Matrix &, const fk_OrthoMatrix &);
00562 
00564 
00576 fk_Matrix   operator +(const fk_OrthoMatrix &, const fk_Matrix &);
00577 
00579 
00591 fk_Matrix   operator -(const fk_Matrix &, const fk_OrthoMatrix &);
00592 
00594 
00606 fk_Matrix   operator -(const fk_OrthoMatrix &, const fk_Matrix &);
00607 
00608 
00609 
00611 
00622 class fk_Matrix : public fk_OrthoMatrix {
00623 
00624     friend class    fk_Vector;
00625     friend class    fk_HVector;
00626 
00627  public:
00628 
00630 
00633     fk_Matrix(void);
00634 
00636     fk_Matrix(const fk_Matrix &);
00637 
00639     //@(
00641 
00651     fk_Matrix       operator !(void) const;
00652 
00653     //@)
00654 
00656     //@(
00658 
00672     bool    operator ==(const fk_Matrix &) const;
00673 
00675 
00689     bool    operator !=(const fk_Matrix &) const;
00690 
00691     //@)
00692 
00694     //@(
00695 
00697     fk_Matrix &     operator =(const fk_Matrix &);
00698 
00700     fk_Matrix &     operator =(const fk_OrthoMatrix &);
00701 
00703 
00717     fk_Matrix &     operator +=(const fk_Matrix &);
00718 
00720 
00724     fk_Matrix &     operator +=(const fk_OrthoMatrix &);
00725 
00727 
00741     fk_Matrix &     operator -=(const fk_Matrix &);
00742 
00744 
00748     fk_Matrix &     operator -=(const fk_OrthoMatrix &);
00749 
00751 
00770     fk_Matrix &     operator *=(const fk_Matrix &);
00771 
00773 
00777     fk_Matrix &     operator *=(const fk_OrthoMatrix &);
00778 
00779     //@)
00780 
00782     //@(
00783 
00785 
00791     bool            isRegular(void) const;
00792 
00794 
00801     bool            isSingular(void) const;
00802 
00804 
00811     bool            inverse(void);
00812 
00814 
00820     void            makeScale(double x, double y, double z);
00821 
00823 
00828     void            makeScale(const fk_Vector &v);
00829 
00830     //@)
00831 
00833     //@(
00834     friend fk_HVector   operator *(const fk_Matrix &, const fk_HVector &);
00835     friend fk_Matrix    operator *(const fk_Matrix &, const fk_Matrix &);
00836     friend fk_Matrix    operator +(const fk_Matrix &, const fk_Matrix &);
00837     friend fk_Matrix    operator -(const fk_Matrix &, const fk_Matrix &);
00838     //@)
00839 };
00840 
00842 
00854 fk_HVector  operator *(const fk_Matrix &, const fk_HVector &);
00855 
00857 
00871 fk_Matrix   operator *(const fk_Matrix &, const fk_Matrix &);
00872 
00874 
00886 fk_Matrix   operator +(const fk_Matrix &, const fk_Matrix &);
00887 
00889 
00901 fk_Matrix   operator -(const fk_Matrix &, const fk_Matrix &);
00902 
00903 
00904 #endif  /* !__FK_MATRIX_HEADER__ */
 全て クラス ネームスペース ファイル 関数 変数 型定義 列挙型 列挙型の値 フレンド マクロ定義