revert Transform class
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529ad6b403
commit
3ead8d3d34
@ -593,4 +593,303 @@ namespace hgl
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||||
UpdateVersion();
|
||||
}
|
||||
};//class TransformManager
|
||||
|
||||
|
||||
/**
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||||
* 变换矩阵<Br>
|
||||
* 便于分散管理平移、旋转、缩放等数值
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*/
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||||
class Transform
|
||||
{
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||||
uint32 version; ///<版本号（注：用于记录任何变化，而不是matrix）
|
||||
|
||||
void UpdateVersion()
|
||||
{
|
||||
if(version>=0x70000000)
|
||||
version=0;
|
||||
else
|
||||
++version;
|
||||
}
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||||
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protected:
|
||||
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bool is_identity;
|
||||
bool is_zero_rotate;
|
||||
bool matrix_dirty;
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||||
//matrix其实用的少，所以在不取matrix时，并不会计算。
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Matrix4f matrix;
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||||
Matrix4f inverse_matrix;
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||||
Matrix4f transpose_inverse_matrix;
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||||
Vector3f translation_vector;
|
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Quatf rotation_quat;
|
||||
Vector3f rotation_axis;
|
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float rotate_angle;
|
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||||
Vector3f scale_vector;
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protected:
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void UpdateQuat();
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||||
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||||
public:
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||||
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void UpdateMatrix();
|
||||
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||||
const uint32 GetVersion (){UpdateMatrix();return version;}
|
||||
const bool IsIdentity (){UpdateMatrix();return is_identity;}
|
||||
const Matrix4f &GetMatrix (){UpdateMatrix();return matrix;}
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const Matrix4f GetMatrix()const //不能执行UpdateMatrix时的获取
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{
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if(matrix_dirty)
|
||||
return translate(translation_vector)*ToMatrix(rotation_quat)*scale(scale_vector);
|
||||
else
|
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return matrix;
|
||||
}
|
||||
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||||
operator const Matrix4f & (){return GetMatrix();}
|
||||
operator const Transform & (){UpdateMatrix();return *this;}
|
||||
|
||||
const Matrix4f &GetInverseMatrix()
|
||||
{
|
||||
UpdateMatrix();
|
||||
return inverse_matrix;
|
||||
}
|
||||
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||||
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||||
const Vector3f &GetTranslation ()const{return translation_vector;}
|
||||
const Vector3f &GetScale ()const{return scale_vector;}
|
||||
|
||||
const Quatf & GetRotationQuat ()const{return rotation_quat;}
|
||||
const Vector3f &GetRotationAxis ()const{return rotation_axis;}
|
||||
const float GetRotateAngle ()const{return rotate_angle;}
|
||||
|
||||
void SetTranslation(const float x,const float y,const float z)
|
||||
{
|
||||
if(is_identity)
|
||||
{
|
||||
if(IsNearlyZero(x)
|
||||
&&IsNearlyZero(y)
|
||||
&&IsNearlyZero(z))
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
is_identity=false;
|
||||
|
||||
translation_vector.x=x;
|
||||
translation_vector.y=y;
|
||||
translation_vector.z=z;
|
||||
matrix_dirty=true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SetTranslation(const Vector3f &v)
|
||||
{
|
||||
if(is_identity)
|
||||
{
|
||||
if(IsNearlyZero(v.x)
|
||||
&&IsNearlyZero(v.y)
|
||||
&&IsNearlyZero(v.z))
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
is_identity=false;
|
||||
|
||||
translation_vector=v;
|
||||
matrix_dirty=true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void ClearRotation()
|
||||
{
|
||||
rotation_quat=IdentityQuatf;
|
||||
rotation_axis=ZeroVector3f;
|
||||
rotate_angle=0;
|
||||
matrix_dirty=true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SetRotation(const Quatf &q)
|
||||
{
|
||||
if(is_identity)
|
||||
{
|
||||
if(q==IdentityQuatf)
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
is_identity=false;
|
||||
|
||||
rotation_quat=q;
|
||||
ExtractedQuat(q,rotation_axis,rotate_angle);
|
||||
matrix_dirty=true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SetRotation(const Vector3f &axis,const float angle)
|
||||
{
|
||||
if(is_identity)
|
||||
{
|
||||
if(IsNearlyZero(angle)==0)
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
is_identity=false;
|
||||
|
||||
rotation_axis=axis;
|
||||
rotate_angle=angle;
|
||||
UpdateQuat();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SetRotation(const AXIS &axis,const float angle)
|
||||
{
|
||||
if(is_identity)
|
||||
{
|
||||
if(IsNearlyZero(angle)==0)
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
is_identity=false;
|
||||
|
||||
rotation_axis=GetAxisVector(axis);
|
||||
rotate_angle=angle;
|
||||
UpdateQuat();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SetRotateAngle(float angle)
|
||||
{
|
||||
if(is_identity)
|
||||
{
|
||||
if(IsNearlyZero(angle)==0)
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
is_identity=false;
|
||||
|
||||
rotate_angle=angle;
|
||||
UpdateQuat();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SetScale(const float &v)
|
||||
{
|
||||
if(is_identity)
|
||||
{
|
||||
if(IsNearlyEqual(v,1.0f))
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
is_identity=false;
|
||||
|
||||
scale_vector=Vector3f(v,v,v);
|
||||
matrix_dirty=true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SetScale(const float x,const float y,const float z)
|
||||
{
|
||||
if(is_identity)
|
||||
{
|
||||
if(IsNearlyEqual(x,1.0f)
|
||||
&&IsNearlyEqual(y,1.0f)
|
||||
&&IsNearlyEqual(z,1.0f))
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
is_identity=false;
|
||||
|
||||
scale_vector.x=x;
|
||||
scale_vector.y=y;
|
||||
scale_vector.z=z;
|
||||
|
||||
matrix_dirty=true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SetScale(const Vector3f &v)
|
||||
{
|
||||
if(is_identity)
|
||||
{
|
||||
if(IsNearlyEqual(v.x,1.0f)
|
||||
&&IsNearlyEqual(v.y,1.0f)
|
||||
&&IsNearlyEqual(v.z,1.0f))
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
is_identity=false;
|
||||
|
||||
scale_vector=v;
|
||||
matrix_dirty=true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public:
|
||||
|
||||
Transform()
|
||||
{
|
||||
SetToIdentity();
|
||||
version=0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Transform(const Matrix4f &m)
|
||||
{
|
||||
SetFromMatrix4f(m);
|
||||
version=0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Transform(const Transform &t)
|
||||
{
|
||||
hgl_cpy(*this,t);
|
||||
version=0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SetToIdentity();
|
||||
|
||||
const bool operator == (const Transform &t);
|
||||
|
||||
void operator = (const Transform &t)
|
||||
{
|
||||
if(operator==(t))
|
||||
return;
|
||||
|
||||
uint32 old_version=version;
|
||||
|
||||
hgl_cpy(*this,t);
|
||||
|
||||
version=++old_version;
|
||||
UpdateMatrix();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SetFromMatrix4f(const Matrix4f &m);
|
||||
|
||||
const bool IsIdentity()const{return is_identity;}
|
||||
|
||||
const bool IsLastVersion()const{return !matrix_dirty;}
|
||||
|
||||
inline Vector3f TransformPosition (const Vector3f &v){UpdateMatrix();return Vector3f(matrix*Vector4f(v,1.0f));}
|
||||
inline Vector3f TransformDirection (const Vector3f &v){UpdateMatrix();return Vector3f(matrix*Vector4f(v,0.0f));}
|
||||
inline Vector3f TransformNormal (const Vector3f &v){UpdateMatrix();return normalize(Vector3f(transpose_inverse_matrix*Vector4f(v,0.0f)));}
|
||||
inline Matrix3f TransformMatrix (const Matrix3f &child){UpdateMatrix();return Matrix3f(matrix*Matrix4f(child));}
|
||||
inline Matrix4f TransformMatrix (const Matrix4f &child){UpdateMatrix();return matrix*child;}
|
||||
|
||||
inline Vector3f InverseTransformPosition (const Vector3f &v){UpdateMatrix();return Vector3f(inverse_matrix*Vector4f(v,1.0f));}
|
||||
inline Vector3f InverseTransformDirection (const Vector3f &v){UpdateMatrix();return Vector3f(inverse_matrix*Vector4f(v,0.0f));}
|
||||
inline Vector3f InverseTransformNormal (const Vector3f &v){UpdateMatrix();return normalize(Vector3f(transpose_inverse_matrix*Vector4f(v,0.0f)));}
|
||||
inline Matrix3f InverseTransformMatrix (const Matrix3f &child){UpdateMatrix();return Matrix3f(inverse_matrix*Matrix4f(child));}
|
||||
inline Matrix4f InverseTransformMatrix (const Matrix4f &child){UpdateMatrix();return inverse_matrix*child;}
|
||||
|
||||
inline Transform TransformTransform(const Transform &child)
|
||||
{
|
||||
UpdateMatrix();
|
||||
const Matrix4f &child_matrix=child.GetMatrix();
|
||||
|
||||
return Transform(matrix*child_matrix);
|
||||
}
|
||||
|
||||
inline Transform TransformTransform(const Transform &child)const
|
||||
{
|
||||
const Matrix4f &cur_matrix=GetMatrix();
|
||||
const Matrix4f &child_matrix=child.GetMatrix();
|
||||
|
||||
return Transform(cur_matrix*child_matrix);
|
||||
}
|
||||
};//Transform
|
||||
|
||||
const Transform IdentityTransform;
|
||||
|
||||
constexpr const size_t TransformMatrix4fLength=sizeof(Transform);
|
||||
|
||||
Transform Lerp(const Transform &from,const Transform &to,const float t);
|
||||
}//namespace hgl
|
||||
|
||||
@ -2,5 +2,131 @@
|
||||
|
||||
namespace hgl
|
||||
{
|
||||
Transform Lerp(const Transform &from,const Transform &to,const float t)
|
||||
{
|
||||
Transform result;
|
||||
|
||||
result.SetTranslation( from.GetTranslation()*(1.0f-t) + to.GetTranslation() *t);
|
||||
result.SetRotation( SLerpQuat(from.GetRotationQuat(),to.GetRotationQuat(),t));
|
||||
result.SetScale( from.GetScale() *(1.0f-t) + to.GetScale() *t);
|
||||
|
||||
return result;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Transform::UpdateQuat()
|
||||
{
|
||||
if(IsNearlyZero(rotate_angle))
|
||||
{
|
||||
if(is_zero_rotate)
|
||||
return;
|
||||
|
||||
is_zero_rotate=true;
|
||||
rotation_quat=IdentityQuatf;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
is_zero_rotate=false;
|
||||
rotation_quat=RotationQuat(rotate_angle,rotation_axis);
|
||||
}
|
||||
|
||||
matrix_dirty=true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Transform::UpdateMatrix()
|
||||
{
|
||||
if(!matrix_dirty)
|
||||
return;
|
||||
|
||||
if(translation_vector==ZeroVector3f
|
||||
&&rotation_quat==IdentityQuatf
|
||||
&&scale_vector==OneVector3f)
|
||||
{
|
||||
if(is_identity) //如果之前就是空的，那不更新版本号
|
||||
{
|
||||
matrix_dirty=false;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
SetToIdentity();
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
matrix=translate(translation_vector)*ToMatrix(rotation_quat)*scale(scale_vector);
|
||||
inverse_matrix=inverse(matrix);
|
||||
transpose_inverse_matrix=transpose(inverse_matrix);
|
||||
|
||||
is_identity=false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
matrix_dirty=false;
|
||||
|
||||
UpdateVersion();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Transform::SetToIdentity()
|
||||
{
|
||||
is_identity=true;
|
||||
is_zero_rotate=true;
|
||||
|
||||
matrix=Identity4f;
|
||||
inverse_matrix=Identity4f;
|
||||
|
||||
matrix_dirty=false;
|
||||
|
||||
translation_vector=ZeroVector3f;
|
||||
rotation_quat=IdentityQuatf;
|
||||
rotation_axis=ZeroVector3f;
|
||||
rotate_angle=0;
|
||||
scale_vector=OneVector3f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
const bool Transform::operator == (const Transform &t)
|
||||
{
|
||||
if(is_identity)
|
||||
{
|
||||
if(t.is_identity)
|
||||
return(true);
|
||||
else
|
||||
return(false);
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
if(t.is_identity)
|
||||
return(false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(translation_vector!=t.translation_vector)return(false);
|
||||
if(rotation_quat!=t.rotation_quat)return(false);
|
||||
if(scale_vector!=t.scale_vector)return(false);
|
||||
|
||||
return(true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Transform::SetFromMatrix4f(const Matrix4f &m)
|
||||
{
|
||||
if(is_identity)
|
||||
{
|
||||
if(IsIdentityMatrix(m))
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
is_identity=IsIdentityMatrix(m);
|
||||
|
||||
if(is_identity)
|
||||
{
|
||||
SetToIdentity();
|
||||
UpdateVersion();
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
matrix=m;
|
||||
inverse_matrix=inverse(m);
|
||||
|
||||
matrix_dirty=false;
|
||||
|
||||
DecomposeTransform(m,translation_vector,rotation_quat,scale_vector);
|
||||
|
||||
ExtractedQuat(rotation_quat,rotation_axis,rotate_angle);
|
||||
}
|
||||
}//namespace hgl
|
||||
|
||||
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