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added calculateInverse() to util/Matrix module

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Josh Holtrop 2009-01-20 01:29:18 +00:00
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118
util/Matrix.cc
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@ -1,6 +1,11 @@
#include "Matrix.h" #include "Matrix.h"
Matrix::Matrix()
{
m_inverse_calculated = false;
}
Matrix Matrix::identity() Matrix Matrix::identity()
{ {
Matrix res; Matrix res;
@ -47,6 +52,119 @@ double Matrix::determinant()
- m_matrix[0][3]*m_matrix[1][2]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][1]; - m_matrix[0][3]*m_matrix[1][2]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][1];
} }
void Matrix::calculateInverse()
{
m_inverse_calculated = true;
m_inverse_valid = false;
double det = determinant();
if (det == 0.0)
return;
m_inverse[0][0] = m_matrix[1][1]*m_matrix[2][2]*m_matrix[3][3]
+ m_matrix[1][2]*m_matrix[2][3]*m_matrix[3][1]
+ m_matrix[1][3]*m_matrix[2][1]*m_matrix[3][2]
- m_matrix[1][1]*m_matrix[2][3]*m_matrix[3][2]
- m_matrix[1][2]*m_matrix[2][1]*m_matrix[3][3]
- m_matrix[1][3]*m_matrix[2][2]*m_matrix[3][1];
m_inverse[0][1] = m_matrix[0][1]*m_matrix[2][3]*m_matrix[3][2]
+ m_matrix[0][2]*m_matrix[2][1]*m_matrix[3][3]
+ m_matrix[0][3]*m_matrix[2][2]*m_matrix[3][1]
- m_matrix[0][1]*m_matrix[2][2]*m_matrix[3][3]
- m_matrix[0][2]*m_matrix[2][3]*m_matrix[3][1]
- m_matrix[0][3]*m_matrix[2][1]*m_matrix[3][2];
m_inverse[0][2] = m_matrix[0][1]*m_matrix[1][2]*m_matrix[3][3]
+ m_matrix[0][2]*m_matrix[1][3]*m_matrix[3][1]
+ m_matrix[0][3]*m_matrix[1][1]*m_matrix[3][2]
- m_matrix[0][1]*m_matrix[1][3]*m_matrix[3][2]
- m_matrix[0][2]*m_matrix[1][1]*m_matrix[3][3]
- m_matrix[0][3]*m_matrix[1][2]*m_matrix[3][1];
m_inverse[0][3] = m_matrix[0][1]*m_matrix[1][3]*m_matrix[2][2]
+ m_matrix[0][2]*m_matrix[1][1]*m_matrix[2][3]
+ m_matrix[0][3]*m_matrix[1][2]*m_matrix[2][1]
- m_matrix[0][1]*m_matrix[1][2]*m_matrix[2][3]
- m_matrix[0][2]*m_matrix[1][3]*m_matrix[2][1]
- m_matrix[0][3]*m_matrix[1][1]*m_matrix[2][2];
m_inverse[1][0] = m_matrix[1][0]*m_matrix[2][3]*m_matrix[3][2]
+ m_matrix[1][2]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][3]
+ m_matrix[1][3]*m_matrix[2][2]*m_matrix[3][0]
- m_matrix[1][0]*m_matrix[2][2]*m_matrix[3][3]
- m_matrix[1][2]*m_matrix[2][3]*m_matrix[3][0]
- m_matrix[1][3]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][2];
m_inverse[1][1] = m_matrix[0][0]*m_matrix[2][2]*m_matrix[3][3]
+ m_matrix[0][2]*m_matrix[2][3]*m_matrix[3][0]
+ m_matrix[0][3]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][2]
- m_matrix[0][0]*m_matrix[2][3]*m_matrix[3][2]
- m_matrix[0][2]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][3]
- m_matrix[0][3]*m_matrix[2][2]*m_matrix[3][0];
m_inverse[1][2] = m_matrix[0][0]*m_matrix[1][3]*m_matrix[3][2]
+ m_matrix[0][2]*m_matrix[1][0]*m_matrix[3][3]
+ m_matrix[0][3]*m_matrix[1][2]*m_matrix[3][0]
- m_matrix[0][0]*m_matrix[1][2]*m_matrix[3][3]
- m_matrix[0][2]*m_matrix[1][3]*m_matrix[3][0]
- m_matrix[0][3]*m_matrix[1][0]*m_matrix[3][2];
m_inverse[1][3] = m_matrix[0][0]*m_matrix[1][2]*m_matrix[2][3]
+ m_matrix[0][2]*m_matrix[1][3]*m_matrix[2][0]
+ m_matrix[0][3]*m_matrix[1][0]*m_matrix[2][2]
- m_matrix[0][0]*m_matrix[1][3]*m_matrix[2][2]
- m_matrix[0][2]*m_matrix[1][0]*m_matrix[2][3]
- m_matrix[0][3]*m_matrix[1][2]*m_matrix[2][0];
m_inverse[2][0] = m_matrix[1][0]*m_matrix[2][1]*m_matrix[3][3]
+ m_matrix[1][1]*m_matrix[2][3]*m_matrix[3][0]
+ m_matrix[1][3]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][1]
- m_matrix[1][0]*m_matrix[2][3]*m_matrix[3][1]
- m_matrix[1][1]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][3]
- m_matrix[1][3]*m_matrix[2][1]*m_matrix[3][0];
m_inverse[2][1] = m_matrix[0][0]*m_matrix[2][3]*m_matrix[3][1]
+ m_matrix[0][1]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][3]
+ m_matrix[0][3]*m_matrix[2][1]*m_matrix[3][0]
- m_matrix[0][0]*m_matrix[2][1]*m_matrix[3][3]
- m_matrix[0][1]*m_matrix[2][3]*m_matrix[3][0]
- m_matrix[0][3]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][1];
m_inverse[2][2] = m_matrix[0][0]*m_matrix[1][1]*m_matrix[3][3]
+ m_matrix[0][1]*m_matrix[1][3]*m_matrix[3][0]
+ m_matrix[0][3]*m_matrix[1][0]*m_matrix[3][1]
- m_matrix[0][0]*m_matrix[1][3]*m_matrix[3][1]
- m_matrix[0][1]*m_matrix[1][0]*m_matrix[3][3]
- m_matrix[0][3]*m_matrix[1][1]*m_matrix[3][0];
m_inverse[2][3] = m_matrix[0][0]*m_matrix[1][3]*m_matrix[2][1]
+ m_matrix[0][1]*m_matrix[1][0]*m_matrix[2][3]
+ m_matrix[0][3]*m_matrix[1][1]*m_matrix[2][0]
- m_matrix[0][0]*m_matrix[1][1]*m_matrix[2][3]
- m_matrix[0][1]*m_matrix[1][3]*m_matrix[2][0]
- m_matrix[0][3]*m_matrix[1][0]*m_matrix[2][1];
m_inverse[3][0] = m_matrix[1][0]*m_matrix[2][2]*m_matrix[3][1]
+ m_matrix[1][1]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][2]
+ m_matrix[1][2]*m_matrix[2][1]*m_matrix[3][0]
- m_matrix[1][0]*m_matrix[2][1]*m_matrix[3][2]
- m_matrix[1][1]*m_matrix[2][2]*m_matrix[3][0]
- m_matrix[1][2]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][1];
m_inverse[3][1] = m_matrix[0][0]*m_matrix[2][1]*m_matrix[3][2]
+ m_matrix[0][1]*m_matrix[2][2]*m_matrix[3][0]
+ m_matrix[0][2]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][1]
- m_matrix[0][0]*m_matrix[2][2]*m_matrix[3][1]
- m_matrix[0][1]*m_matrix[2][0]*m_matrix[3][2]
- m_matrix[0][2]*m_matrix[2][1]*m_matrix[3][0];
m_inverse[3][2] = m_matrix[0][0]*m_matrix[1][2]*m_matrix[3][1]
+ m_matrix[0][1]*m_matrix[1][0]*m_matrix[3][2]
+ m_matrix[0][2]*m_matrix[1][1]*m_matrix[3][0]
- m_matrix[0][0]*m_matrix[1][1]*m_matrix[3][2]
- m_matrix[0][1]*m_matrix[1][2]*m_matrix[3][0]
- m_matrix[0][2]*m_matrix[1][0]*m_matrix[3][1];
m_inverse[3][3] = m_matrix[0][0]*m_matrix[1][1]*m_matrix[2][2]
+ m_matrix[0][1]*m_matrix[1][2]*m_matrix[2][0]
+ m_matrix[0][2]*m_matrix[1][0]*m_matrix[2][1]
- m_matrix[0][0]*m_matrix[1][2]*m_matrix[2][1]
- m_matrix[0][1]*m_matrix[1][0]*m_matrix[2][2]
- m_matrix[0][2]*m_matrix[1][1]*m_matrix[2][0];
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
m_inverse[i][j] /= det;
}
}
m_inverse_valid = true;
}
Matrix operator*(const Matrix & m1, const Matrix & m2) Matrix operator*(const Matrix & m1, const Matrix & m2)
{ {
Matrix res; Matrix res;

5
util/Matrix.h
View File

@ -7,6 +7,7 @@
class Matrix class Matrix
{ {
public: public:
Matrix();
typedef double Matrix_row_t[4]; typedef double Matrix_row_t[4];
Matrix_row_t & operator[](int idx) { return m_matrix[idx]; } Matrix_row_t & operator[](int idx) { return m_matrix[idx]; }
const Matrix_row_t & operator[](int idx) const { return m_matrix[idx]; } const Matrix_row_t & operator[](int idx) const { return m_matrix[idx]; }
@ -15,6 +16,10 @@ class Matrix
protected: protected:
double m_matrix[4][4]; double m_matrix[4][4];
double m_inverse[4][4];
bool m_inverse_calculated;
bool m_inverse_valid;
void calculateInverse();
}; };
Matrix operator*(const Matrix & m1, const Matrix & m2); Matrix operator*(const Matrix & m1, const Matrix & m2);