some further optimizing and updating mat3
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@@ -1,20 +1,23 @@
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#ifndef MAT3_HPP
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#define MAT3_HPP
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#include "Vec3.hpp"
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#include "../vectorlogic/vec3.hpp"
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#include <array>
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#include <cmath>
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#include <string>
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#include <iostream>
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template<typename T>
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class Mat3 {
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public:
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union {
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struct {
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float m00, m01, m02,
|
||||
m10, m11, m12,
|
||||
m20, m21, m22;
|
||||
T m00, m01, m02,
|
||||
m10, m11, m12,
|
||||
m20, m21, m22;
|
||||
};
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||||
float data[9];
|
||||
float m[3][3];
|
||||
T data[9];
|
||||
T m[3][3];
|
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};
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// Constructors
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@@ -22,13 +25,13 @@ public:
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m10(0), m11(1), m12(0),
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||||
m20(0), m21(0), m22(1) {}
|
||||
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||||
Mat3(float scalar) : m00(scalar), m01(scalar), m02(scalar),
|
||||
m10(scalar), m11(scalar), m12(scalar),
|
||||
m20(scalar), m21(scalar), m22(scalar) {}
|
||||
Mat3(T scalar) : m00(scalar), m01(scalar), m02(scalar),
|
||||
m10(scalar), m11(scalar), m12(scalar),
|
||||
m20(scalar), m21(scalar), m22(scalar) {}
|
||||
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||||
Mat3(float m00, float m01, float m02,
|
||||
float m10, float m11, float m12,
|
||||
float m20, float m21, float m22) :
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||||
Mat3(T m00, T m01, T m02,
|
||||
T m10, T m11, T m12,
|
||||
T m20, T m21, T m22) :
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||||
m00(m00), m01(m01), m02(m02),
|
||||
m10(m10), m11(m11), m12(m12),
|
||||
m20(m20), m21(m21), m22(m22) {}
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||||
@@ -44,32 +47,32 @@ public:
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static Mat3 zero() { return Mat3(0); }
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// Rotation matrices
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static Mat3 rotationX(float angle) {
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float cosA = std::cos(angle);
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||||
float sinA = std::sin(angle);
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||||
static Mat3 rotationX(T angle) {
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||||
T cosA = std::cos(angle);
|
||||
T sinA = std::sin(angle);
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||||
return Mat3(1, 0, 0,
|
||||
0, cosA, -sinA,
|
||||
0, sinA, cosA);
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}
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||||
static Mat3 rotationY(float angle) {
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||||
float cosA = std::cos(angle);
|
||||
float sinA = std::sin(angle);
|
||||
static Mat3 rotationY(T angle) {
|
||||
T cosA = std::cos(angle);
|
||||
T sinA = std::sin(angle);
|
||||
return Mat3(cosA, 0, sinA,
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||||
0, 1, 0,
|
||||
-sinA, 0, cosA);
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||||
}
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||||
static Mat3 rotationZ(float angle) {
|
||||
float cosA = std::cos(angle);
|
||||
float sinA = std::sin(angle);
|
||||
static Mat3 rotationZ(T angle) {
|
||||
T cosA = std::cos(angle);
|
||||
T sinA = std::sin(angle);
|
||||
return Mat3(cosA, -sinA, 0,
|
||||
sinA, cosA, 0,
|
||||
0, 0, 1);
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||||
}
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// Scaling matrix
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||||
static Mat3 scaling(const Vec3& scale) {
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||||
static Mat3 scaling(const Vec3<T>& scale) {
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return Mat3(scale.x, 0, 0,
|
||||
0, scale.y, 0,
|
||||
0, 0, scale.z);
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||||
@@ -104,20 +107,20 @@ public:
|
||||
);
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||||
}
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||||
Mat3 operator*(float scalar) const {
|
||||
Mat3 operator*(T scalar) const {
|
||||
return Mat3(m00 * scalar, m01 * scalar, m02 * scalar,
|
||||
m10 * scalar, m11 * scalar, m12 * scalar,
|
||||
m20 * scalar, m21 * scalar, m22 * scalar);
|
||||
}
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||||
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||||
Mat3 operator/(float scalar) const {
|
||||
Mat3 operator/(T scalar) const {
|
||||
return Mat3(m00 / scalar, m01 / scalar, m02 / scalar,
|
||||
m10 / scalar, m11 / scalar, m12 / scalar,
|
||||
m20 / scalar, m21 / scalar, m22 / scalar);
|
||||
}
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||||
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||||
Vec3 operator*(const Vec3& vec) const {
|
||||
return Vec3(
|
||||
Vec3<T> operator*(const Vec3<T>& vec) const {
|
||||
return Vec3<T>(
|
||||
m00 * vec.x + m01 * vec.y + m02 * vec.z,
|
||||
m10 * vec.x + m11 * vec.y + m12 * vec.z,
|
||||
m20 * vec.x + m21 * vec.y + m22 * vec.z
|
||||
@@ -139,12 +142,12 @@ public:
|
||||
return *this;
|
||||
}
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||||
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||||
Mat3& operator*=(float scalar) {
|
||||
Mat3& operator*=(T scalar) {
|
||||
*this = *this * scalar;
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||||
return *this;
|
||||
}
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||||
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||||
Mat3& operator/=(float scalar) {
|
||||
Mat3& operator/=(T scalar) {
|
||||
*this = *this / scalar;
|
||||
return *this;
|
||||
}
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||||
@@ -161,7 +164,7 @@ public:
|
||||
}
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// Matrix operations
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float determinant() const {
|
||||
T determinant() const {
|
||||
return m00 * (m11 * m22 - m12 * m21)
|
||||
- m01 * (m10 * m22 - m12 * m20)
|
||||
+ m02 * (m10 * m21 - m11 * m20);
|
||||
@@ -174,12 +177,12 @@ public:
|
||||
}
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||||
Mat3 inverse() const {
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||||
float det = determinant();
|
||||
if (std::abs(det) < 1e-10f) {
|
||||
T det = determinant();
|
||||
if (std::abs(det) < static_cast<T>(1e-10)) {
|
||||
return Mat3(); // Return identity if not invertible
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||||
}
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||||
float invDet = 1.0f / det;
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||||
T invDet = static_cast<T>(1) / det;
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|
||||
return Mat3(
|
||||
(m11 * m22 - m12 * m21) * invDet,
|
||||
@@ -197,19 +200,19 @@ public:
|
||||
}
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||||
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||||
// Access operators
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||||
float& operator()(int row, int col) {
|
||||
T& operator()(int row, int col) {
|
||||
return m[row][col];
|
||||
}
|
||||
|
||||
const float& operator()(int row, int col) const {
|
||||
const T& operator()(int row, int col) const {
|
||||
return m[row][col];
|
||||
}
|
||||
|
||||
float& operator[](int index) {
|
||||
T& operator[](int index) {
|
||||
return data[index];
|
||||
}
|
||||
|
||||
const float& operator[](int index) const {
|
||||
const T& operator[](int index) const {
|
||||
return data[index];
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -220,12 +223,21 @@ public:
|
||||
}
|
||||
};
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||||
inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Mat3& mat) {
|
||||
using Mat3f = Mat3<float>;
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||||
using Mat3d = Mat3<double>;
|
||||
using Mat3i = Mat3<int>;
|
||||
using Mat3i8 = Mat3<int8_t>;
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||||
using Mat3ui8 = Mat3<uint8_t>;
|
||||
using Mat3b = Mat3<bool>;
|
||||
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||||
template<typename T>
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||||
inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Mat3<T>& mat) {
|
||||
os << mat.toString();
|
||||
return os;
|
||||
}
|
||||
|
||||
inline Mat3 operator*(float scalar, const Mat3& mat) {
|
||||
template<typename T>
|
||||
inline Mat3<T> operator*(T scalar, const Mat3<T>& mat) {
|
||||
return mat * scalar;
|
||||
}
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