| [1963] | 1 | /* | 
|---|
 | 2 | Copyright (c) 2003-2006 Gino van den Bergen / Erwin Coumans  http://continuousphysics.com/Bullet/ | 
|---|
 | 3 |  | 
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 | 9 |  | 
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|---|
 | 13 | */ | 
|---|
 | 14 |  | 
|---|
 | 15 |  | 
|---|
 | 16 |  | 
|---|
| [8393] | 17 | #ifndef BT_TRANSFORM_H | 
|---|
 | 18 | #define BT_TRANSFORM_H | 
|---|
| [1963] | 19 |  | 
|---|
| [8351] | 20 |  | 
|---|
| [1963] | 21 | #include "btMatrix3x3.h" | 
|---|
 | 22 |  | 
|---|
| [8351] | 23 | #ifdef BT_USE_DOUBLE_PRECISION | 
|---|
 | 24 | #define btTransformData btTransformDoubleData | 
|---|
 | 25 | #else | 
|---|
 | 26 | #define btTransformData btTransformFloatData | 
|---|
 | 27 | #endif | 
|---|
| [1963] | 28 |  | 
|---|
| [8351] | 29 |  | 
|---|
 | 30 |  | 
|---|
 | 31 |  | 
|---|
| [2430] | 32 | /**@brief The btTransform class supports rigid transforms with only translation and rotation and no scaling/shear. | 
|---|
 | 33 |  *It can be used in combination with btVector3, btQuaternion and btMatrix3x3 linear algebra classes. */ | 
|---|
| [1963] | 34 | class btTransform { | 
|---|
 | 35 |          | 
|---|
| [8351] | 36 |   ///Storage for the rotation | 
|---|
 | 37 |         btMatrix3x3 m_basis; | 
|---|
 | 38 |   ///Storage for the translation | 
|---|
 | 39 |         btVector3   m_origin; | 
|---|
| [1963] | 40 |  | 
|---|
 | 41 | public: | 
|---|
 | 42 |          | 
|---|
| [2430] | 43 |   /**@brief No initialization constructor */ | 
|---|
| [1963] | 44 |         btTransform() {} | 
|---|
| [2430] | 45 |   /**@brief Constructor from btQuaternion (optional btVector3 ) | 
|---|
 | 46 |    * @param q Rotation from quaternion  | 
|---|
 | 47 |    * @param c Translation from Vector (default 0,0,0) */ | 
|---|
| [1963] | 48 |         explicit SIMD_FORCE_INLINE btTransform(const btQuaternion& q,  | 
|---|
 | 49 |                 const btVector3& c = btVector3(btScalar(0), btScalar(0), btScalar(0)))  | 
|---|
 | 50 |                 : m_basis(q), | 
|---|
 | 51 |                 m_origin(c) | 
|---|
 | 52 |         {} | 
|---|
 | 53 |  | 
|---|
| [2430] | 54 |   /**@brief Constructor from btMatrix3x3 (optional btVector3) | 
|---|
 | 55 |    * @param b Rotation from Matrix  | 
|---|
 | 56 |    * @param c Translation from Vector default (0,0,0)*/ | 
|---|
| [1963] | 57 |         explicit SIMD_FORCE_INLINE btTransform(const btMatrix3x3& b,  | 
|---|
 | 58 |                 const btVector3& c = btVector3(btScalar(0), btScalar(0), btScalar(0))) | 
|---|
 | 59 |                 : m_basis(b), | 
|---|
 | 60 |                 m_origin(c) | 
|---|
 | 61 |         {} | 
|---|
| [2430] | 62 |   /**@brief Copy constructor */ | 
|---|
| [1963] | 63 |         SIMD_FORCE_INLINE btTransform (const btTransform& other) | 
|---|
 | 64 |                 : m_basis(other.m_basis), | 
|---|
 | 65 |                 m_origin(other.m_origin) | 
|---|
 | 66 |         { | 
|---|
 | 67 |         } | 
|---|
| [2430] | 68 |   /**@brief Assignment Operator */ | 
|---|
| [1963] | 69 |         SIMD_FORCE_INLINE btTransform& operator=(const btTransform& other) | 
|---|
 | 70 |         { | 
|---|
 | 71 |                 m_basis = other.m_basis; | 
|---|
 | 72 |                 m_origin = other.m_origin; | 
|---|
 | 73 |                 return *this; | 
|---|
 | 74 |         } | 
|---|
 | 75 |  | 
|---|
 | 76 |  | 
|---|
| [2430] | 77 |   /**@brief Set the current transform as the value of the product of two transforms | 
|---|
 | 78 |    * @param t1 Transform 1 | 
|---|
 | 79 |    * @param t2 Transform 2 | 
|---|
 | 80 |    * This = Transform1 * Transform2 */ | 
|---|
| [1963] | 81 |                 SIMD_FORCE_INLINE void mult(const btTransform& t1, const btTransform& t2) { | 
|---|
 | 82 |                         m_basis = t1.m_basis * t2.m_basis; | 
|---|
 | 83 |                         m_origin = t1(t2.m_origin); | 
|---|
 | 84 |                 } | 
|---|
 | 85 |  | 
|---|
 | 86 | /*              void multInverseLeft(const btTransform& t1, const btTransform& t2) { | 
|---|
 | 87 |                         btVector3 v = t2.m_origin - t1.m_origin; | 
|---|
 | 88 |                         m_basis = btMultTransposeLeft(t1.m_basis, t2.m_basis); | 
|---|
 | 89 |                         m_origin = v * t1.m_basis; | 
|---|
 | 90 |                 } | 
|---|
 | 91 |                 */ | 
|---|
 | 92 |  | 
|---|
| [2430] | 93 | /**@brief Return the transform of the vector */ | 
|---|
| [1963] | 94 |         SIMD_FORCE_INLINE btVector3 operator()(const btVector3& x) const | 
|---|
 | 95 |         { | 
|---|
 | 96 |                 return btVector3(m_basis[0].dot(x) + m_origin.x(),  | 
|---|
 | 97 |                         m_basis[1].dot(x) + m_origin.y(),  | 
|---|
 | 98 |                         m_basis[2].dot(x) + m_origin.z()); | 
|---|
 | 99 |         } | 
|---|
 | 100 |  | 
|---|
| [2430] | 101 |   /**@brief Return the transform of the vector */ | 
|---|
| [1963] | 102 |         SIMD_FORCE_INLINE btVector3 operator*(const btVector3& x) const | 
|---|
 | 103 |         { | 
|---|
 | 104 |                 return (*this)(x); | 
|---|
 | 105 |         } | 
|---|
 | 106 |  | 
|---|
| [2430] | 107 |   /**@brief Return the transform of the btQuaternion */ | 
|---|
 | 108 |         SIMD_FORCE_INLINE btQuaternion operator*(const btQuaternion& q) const | 
|---|
 | 109 |         { | 
|---|
 | 110 |                 return getRotation() * q; | 
|---|
 | 111 |         } | 
|---|
 | 112 |  | 
|---|
 | 113 |   /**@brief Return the basis matrix for the rotation */ | 
|---|
| [1963] | 114 |         SIMD_FORCE_INLINE btMatrix3x3&       getBasis()          { return m_basis; } | 
|---|
| [2430] | 115 |   /**@brief Return the basis matrix for the rotation */ | 
|---|
| [1963] | 116 |         SIMD_FORCE_INLINE const btMatrix3x3& getBasis()    const { return m_basis; } | 
|---|
 | 117 |  | 
|---|
| [2430] | 118 |   /**@brief Return the origin vector translation */ | 
|---|
| [1963] | 119 |         SIMD_FORCE_INLINE btVector3&         getOrigin()         { return m_origin; } | 
|---|
| [2430] | 120 |   /**@brief Return the origin vector translation */ | 
|---|
| [1963] | 121 |         SIMD_FORCE_INLINE const btVector3&   getOrigin()   const { return m_origin; } | 
|---|
 | 122 |  | 
|---|
| [2430] | 123 |   /**@brief Return a quaternion representing the rotation */ | 
|---|
| [1963] | 124 |         btQuaternion getRotation() const {  | 
|---|
 | 125 |                 btQuaternion q; | 
|---|
 | 126 |                 m_basis.getRotation(q); | 
|---|
 | 127 |                 return q; | 
|---|
 | 128 |         } | 
|---|
 | 129 |          | 
|---|
 | 130 |          | 
|---|
| [2430] | 131 |   /**@brief Set from an array  | 
|---|
 | 132 |    * @param m A pointer to a 15 element array (12 rotation(row major padded on the right by 1), and 3 translation */ | 
|---|
| [1963] | 133 |         void setFromOpenGLMatrix(const btScalar *m) | 
|---|
 | 134 |         { | 
|---|
 | 135 |                 m_basis.setFromOpenGLSubMatrix(m); | 
|---|
 | 136 |                 m_origin.setValue(m[12],m[13],m[14]); | 
|---|
 | 137 |         } | 
|---|
 | 138 |  | 
|---|
| [2430] | 139 |   /**@brief Fill an array representation | 
|---|
 | 140 |    * @param m A pointer to a 15 element array (12 rotation(row major padded on the right by 1), and 3 translation */ | 
|---|
| [1963] | 141 |         void getOpenGLMatrix(btScalar *m) const  | 
|---|
 | 142 |         { | 
|---|
 | 143 |                 m_basis.getOpenGLSubMatrix(m); | 
|---|
 | 144 |                 m[12] = m_origin.x(); | 
|---|
 | 145 |                 m[13] = m_origin.y(); | 
|---|
 | 146 |                 m[14] = m_origin.z(); | 
|---|
 | 147 |                 m[15] = btScalar(1.0); | 
|---|
 | 148 |         } | 
|---|
 | 149 |  | 
|---|
| [2430] | 150 |   /**@brief Set the translational element | 
|---|
 | 151 |    * @param origin The vector to set the translation to */ | 
|---|
| [1963] | 152 |         SIMD_FORCE_INLINE void setOrigin(const btVector3& origin)  | 
|---|
 | 153 |         {  | 
|---|
 | 154 |                 m_origin = origin; | 
|---|
 | 155 |         } | 
|---|
 | 156 |  | 
|---|
 | 157 |         SIMD_FORCE_INLINE btVector3 invXform(const btVector3& inVec) const; | 
|---|
 | 158 |  | 
|---|
 | 159 |  | 
|---|
| [2430] | 160 |   /**@brief Set the rotational element by btMatrix3x3 */ | 
|---|
| [1963] | 161 |         SIMD_FORCE_INLINE void setBasis(const btMatrix3x3& basis) | 
|---|
 | 162 |         {  | 
|---|
 | 163 |                 m_basis = basis; | 
|---|
 | 164 |         } | 
|---|
 | 165 |  | 
|---|
| [2430] | 166 |   /**@brief Set the rotational element by btQuaternion */ | 
|---|
| [1963] | 167 |         SIMD_FORCE_INLINE void setRotation(const btQuaternion& q) | 
|---|
 | 168 |         { | 
|---|
 | 169 |                 m_basis.setRotation(q); | 
|---|
 | 170 |         } | 
|---|
 | 171 |  | 
|---|
 | 172 |  | 
|---|
| [2430] | 173 |   /**@brief Set this transformation to the identity */ | 
|---|
| [1963] | 174 |         void setIdentity() | 
|---|
 | 175 |         { | 
|---|
 | 176 |                 m_basis.setIdentity(); | 
|---|
 | 177 |                 m_origin.setValue(btScalar(0.0), btScalar(0.0), btScalar(0.0)); | 
|---|
 | 178 |         } | 
|---|
 | 179 |  | 
|---|
| [2430] | 180 |   /**@brief Multiply this Transform by another(this = this * another)  | 
|---|
 | 181 |    * @param t The other transform */ | 
|---|
| [1963] | 182 |         btTransform& operator*=(const btTransform& t)  | 
|---|
 | 183 |         { | 
|---|
 | 184 |                 m_origin += m_basis * t.m_origin; | 
|---|
 | 185 |                 m_basis *= t.m_basis; | 
|---|
 | 186 |                 return *this; | 
|---|
 | 187 |         } | 
|---|
 | 188 |  | 
|---|
| [2430] | 189 |   /**@brief Return the inverse of this transform */ | 
|---|
| [1963] | 190 |         btTransform inverse() const | 
|---|
 | 191 |         {  | 
|---|
 | 192 |                 btMatrix3x3 inv = m_basis.transpose(); | 
|---|
 | 193 |                 return btTransform(inv, inv * -m_origin); | 
|---|
 | 194 |         } | 
|---|
 | 195 |  | 
|---|
| [2430] | 196 |   /**@brief Return the inverse of this transform times the other transform | 
|---|
 | 197 |    * @param t The other transform  | 
|---|
 | 198 |    * return this.inverse() * the other */ | 
|---|
| [1963] | 199 |         btTransform inverseTimes(const btTransform& t) const;   | 
|---|
 | 200 |  | 
|---|
| [2430] | 201 |   /**@brief Return the product of this transform and the other */ | 
|---|
| [1963] | 202 |         btTransform operator*(const btTransform& t) const; | 
|---|
 | 203 |  | 
|---|
| [2430] | 204 |   /**@brief Return an identity transform */ | 
|---|
| [2882] | 205 |         static const btTransform&       getIdentity() | 
|---|
| [1963] | 206 |         { | 
|---|
| [2882] | 207 |                 static const btTransform identityTransform(btMatrix3x3::getIdentity()); | 
|---|
 | 208 |                 return identityTransform; | 
|---|
| [1963] | 209 |         } | 
|---|
| [8351] | 210 |  | 
|---|
 | 211 |         void    serialize(struct        btTransformData& dataOut) const; | 
|---|
 | 212 |  | 
|---|
 | 213 |         void    serializeFloat(struct   btTransformFloatData& dataOut) const; | 
|---|
 | 214 |  | 
|---|
 | 215 |         void    deSerialize(const struct        btTransformData& dataIn); | 
|---|
 | 216 |  | 
|---|
 | 217 |         void    deSerializeDouble(const struct  btTransformDoubleData& dataIn); | 
|---|
 | 218 |  | 
|---|
 | 219 |         void    deSerializeFloat(const struct   btTransformFloatData& dataIn); | 
|---|
 | 220 |  | 
|---|
| [1963] | 221 | }; | 
|---|
 | 222 |  | 
|---|
 | 223 |  | 
|---|
 | 224 | SIMD_FORCE_INLINE btVector3 | 
|---|
 | 225 | btTransform::invXform(const btVector3& inVec) const | 
|---|
 | 226 | { | 
|---|
 | 227 |         btVector3 v = inVec - m_origin; | 
|---|
 | 228 |         return (m_basis.transpose() * v); | 
|---|
 | 229 | } | 
|---|
 | 230 |  | 
|---|
 | 231 | SIMD_FORCE_INLINE btTransform  | 
|---|
 | 232 | btTransform::inverseTimes(const btTransform& t) const   | 
|---|
 | 233 | { | 
|---|
 | 234 |         btVector3 v = t.getOrigin() - m_origin; | 
|---|
 | 235 |                 return btTransform(m_basis.transposeTimes(t.m_basis), | 
|---|
 | 236 |                         v * m_basis); | 
|---|
 | 237 | } | 
|---|
 | 238 |  | 
|---|
 | 239 | SIMD_FORCE_INLINE btTransform  | 
|---|
 | 240 | btTransform::operator*(const btTransform& t) const | 
|---|
 | 241 | { | 
|---|
 | 242 |         return btTransform(m_basis * t.m_basis,  | 
|---|
 | 243 |                 (*this)(t.m_origin)); | 
|---|
 | 244 | } | 
|---|
 | 245 |  | 
|---|
| [2430] | 246 | /**@brief Test if two transforms have all elements equal */ | 
|---|
| [1963] | 247 | SIMD_FORCE_INLINE bool operator==(const btTransform& t1, const btTransform& t2) | 
|---|
 | 248 | { | 
|---|
 | 249 |    return ( t1.getBasis()  == t2.getBasis() && | 
|---|
 | 250 |             t1.getOrigin() == t2.getOrigin() ); | 
|---|
 | 251 | } | 
|---|
 | 252 |  | 
|---|
 | 253 |  | 
|---|
| [8351] | 254 | ///for serialization | 
|---|
 | 255 | struct  btTransformFloatData | 
|---|
 | 256 | { | 
|---|
 | 257 |         btMatrix3x3FloatData    m_basis; | 
|---|
 | 258 |         btVector3FloatData      m_origin; | 
|---|
 | 259 | }; | 
|---|
 | 260 |  | 
|---|
 | 261 | struct  btTransformDoubleData | 
|---|
 | 262 | { | 
|---|
 | 263 |         btMatrix3x3DoubleData   m_basis; | 
|---|
 | 264 |         btVector3DoubleData     m_origin; | 
|---|
 | 265 | }; | 
|---|
 | 266 |  | 
|---|
 | 267 |  | 
|---|
 | 268 |  | 
|---|
 | 269 | SIMD_FORCE_INLINE       void    btTransform::serialize(btTransformData& dataOut) const | 
|---|
 | 270 | { | 
|---|
 | 271 |         m_basis.serialize(dataOut.m_basis); | 
|---|
 | 272 |         m_origin.serialize(dataOut.m_origin); | 
|---|
 | 273 | } | 
|---|
 | 274 |  | 
|---|
 | 275 | SIMD_FORCE_INLINE       void    btTransform::serializeFloat(btTransformFloatData& dataOut) const | 
|---|
 | 276 | { | 
|---|
 | 277 |         m_basis.serializeFloat(dataOut.m_basis); | 
|---|
 | 278 |         m_origin.serializeFloat(dataOut.m_origin); | 
|---|
 | 279 | } | 
|---|
 | 280 |  | 
|---|
 | 281 |  | 
|---|
 | 282 | SIMD_FORCE_INLINE       void    btTransform::deSerialize(const btTransformData& dataIn) | 
|---|
 | 283 | { | 
|---|
 | 284 |         m_basis.deSerialize(dataIn.m_basis); | 
|---|
 | 285 |         m_origin.deSerialize(dataIn.m_origin); | 
|---|
 | 286 | } | 
|---|
 | 287 |  | 
|---|
 | 288 | SIMD_FORCE_INLINE       void    btTransform::deSerializeFloat(const btTransformFloatData& dataIn) | 
|---|
 | 289 | { | 
|---|
 | 290 |         m_basis.deSerializeFloat(dataIn.m_basis); | 
|---|
 | 291 |         m_origin.deSerializeFloat(dataIn.m_origin); | 
|---|
 | 292 | } | 
|---|
 | 293 |  | 
|---|
 | 294 | SIMD_FORCE_INLINE       void    btTransform::deSerializeDouble(const btTransformDoubleData& dataIn) | 
|---|
 | 295 | { | 
|---|
 | 296 |         m_basis.deSerializeDouble(dataIn.m_basis); | 
|---|
 | 297 |         m_origin.deSerializeDouble(dataIn.m_origin); | 
|---|
 | 298 | } | 
|---|
 | 299 |  | 
|---|
 | 300 |  | 
|---|
| [8393] | 301 | #endif //BT_TRANSFORM_H | 
|---|
| [1963] | 302 |  | 
|---|
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