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1 : /* -*- Mode: C++; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4 -*- */
2 : /*
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18 : */
19 :
20 : #include <osl/diagnose.h>
21 : #include <rtl/instance.hxx>
22 : #include <basegfx/matrix/b2dhommatrix.hxx>
23 : #include <hommatrixtemplate.hxx>
24 : #include <basegfx/tuple/b2dtuple.hxx>
25 : #include <basegfx/vector/b2dvector.hxx>
26 : #include <basegfx/matrix/b2dhommatrixtools.hxx>
27 :
28 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
29 :
30 : namespace basegfx
31 : {
32 36761 : class Impl2DHomMatrix : public ::basegfx::internal::ImplHomMatrixTemplate< 3 >
33 : {
34 : };
35 :
36 : namespace { struct IdentityMatrix : public rtl::Static< B2DHomMatrix::ImplType,
37 : IdentityMatrix > {}; }
38 :
39 22453 : B2DHomMatrix::B2DHomMatrix() :
40 22453 : mpImpl( IdentityMatrix::get() ) // use common identity matrix
41 : {
42 22453 : }
43 :
44 17309 : B2DHomMatrix::B2DHomMatrix(const B2DHomMatrix& rMat) :
45 17309 : mpImpl(rMat.mpImpl)
46 : {
47 17309 : }
48 :
49 40021 : B2DHomMatrix::~B2DHomMatrix()
50 : {
51 40021 : }
52 :
53 1754 : B2DHomMatrix::B2DHomMatrix(double f_0x0, double f_0x1, double f_0x2, double f_1x0, double f_1x1, double f_1x2)
54 1754 : : mpImpl( IdentityMatrix::get() ) // use common identity matrix, will be made unique with 1st set-call
55 : {
56 1754 : mpImpl->set(0, 0, f_0x0);
57 1754 : mpImpl->set(0, 1, f_0x1);
58 1754 : mpImpl->set(0, 2, f_0x2);
59 1754 : mpImpl->set(1, 0, f_1x0);
60 1754 : mpImpl->set(1, 1, f_1x1);
61 1754 : mpImpl->set(1, 2, f_1x2);
62 1754 : }
63 :
64 6729 : B2DHomMatrix& B2DHomMatrix::operator=(const B2DHomMatrix& rMat)
65 : {
66 6729 : mpImpl = rMat.mpImpl;
67 6729 : return *this;
68 : }
69 :
70 222555 : double B2DHomMatrix::get(sal_uInt16 nRow, sal_uInt16 nColumn) const
71 : {
72 222555 : return mpImpl->get(nRow, nColumn);
73 : }
74 :
75 23915 : void B2DHomMatrix::set(sal_uInt16 nRow, sal_uInt16 nColumn, double fValue)
76 : {
77 23915 : mpImpl->set(nRow, nColumn, fValue);
78 23915 : }
79 :
80 3 : void B2DHomMatrix::set3x2(double f_0x0, double f_0x1, double f_0x2, double f_1x0, double f_1x1, double f_1x2)
81 : {
82 3 : mpImpl->set(0, 0, f_0x0);
83 3 : mpImpl->set(0, 1, f_0x1);
84 3 : mpImpl->set(0, 2, f_0x2);
85 3 : mpImpl->set(1, 0, f_1x0);
86 3 : mpImpl->set(1, 1, f_1x1);
87 3 : mpImpl->set(1, 2, f_1x2);
88 3 : }
89 :
90 21443 : bool B2DHomMatrix::isLastLineDefault() const
91 : {
92 21443 : return mpImpl->isLastLineDefault();
93 : }
94 :
95 21654 : bool B2DHomMatrix::isIdentity() const
96 : {
97 21654 : if(mpImpl.same_object(IdentityMatrix::get()))
98 4502 : return true;
99 :
100 17152 : return mpImpl->isIdentity();
101 : }
102 :
103 160 : void B2DHomMatrix::identity()
104 : {
105 160 : mpImpl = IdentityMatrix::get();
106 160 : }
107 :
108 0 : bool B2DHomMatrix::isInvertible() const
109 : {
110 0 : return mpImpl->isInvertible();
111 : }
112 :
113 642 : bool B2DHomMatrix::invert()
114 : {
115 642 : Impl2DHomMatrix aWork(*mpImpl);
116 642 : sal_uInt16* pIndex = new sal_uInt16[mpImpl->getEdgeLength()];
117 : sal_Int16 nParity;
118 :
119 642 : if(aWork.ludcmp(pIndex, nParity))
120 : {
121 642 : mpImpl->doInvert(aWork, pIndex);
122 642 : delete[] pIndex;
123 :
124 642 : return true;
125 : }
126 :
127 0 : delete[] pIndex;
128 0 : return false;
129 : }
130 :
131 0 : B2DHomMatrix& B2DHomMatrix::operator+=(const B2DHomMatrix& rMat)
132 : {
133 0 : mpImpl->doAddMatrix(*rMat.mpImpl);
134 0 : return *this;
135 : }
136 :
137 0 : B2DHomMatrix& B2DHomMatrix::operator-=(const B2DHomMatrix& rMat)
138 : {
139 0 : mpImpl->doSubMatrix(*rMat.mpImpl);
140 0 : return *this;
141 : }
142 :
143 0 : B2DHomMatrix& B2DHomMatrix::operator*=(double fValue)
144 : {
145 0 : const double fOne(1.0);
146 :
147 0 : if(!fTools::equal(fOne, fValue))
148 0 : mpImpl->doMulMatrix(fValue);
149 :
150 0 : return *this;
151 : }
152 :
153 0 : B2DHomMatrix& B2DHomMatrix::operator/=(double fValue)
154 : {
155 0 : const double fOne(1.0);
156 :
157 0 : if(!fTools::equal(fOne, fValue))
158 0 : mpImpl->doMulMatrix(1.0 / fValue);
159 :
160 0 : return *this;
161 : }
162 :
163 3694 : B2DHomMatrix& B2DHomMatrix::operator*=(const B2DHomMatrix& rMat)
164 : {
165 3694 : if(!rMat.isIdentity())
166 3397 : mpImpl->doMulMatrix(*rMat.mpImpl);
167 :
168 3694 : return *this;
169 : }
170 :
171 876 : bool B2DHomMatrix::operator==(const B2DHomMatrix& rMat) const
172 : {
173 876 : if(mpImpl.same_object(rMat.mpImpl))
174 649 : return true;
175 :
176 227 : return mpImpl->isEqual(*rMat.mpImpl);
177 : }
178 :
179 77 : bool B2DHomMatrix::operator!=(const B2DHomMatrix& rMat) const
180 : {
181 77 : return !(*this == rMat);
182 : }
183 :
184 3471 : void B2DHomMatrix::rotate(double fRadiant)
185 : {
186 3471 : if(!fTools::equalZero(fRadiant))
187 : {
188 2218 : double fSin(0.0);
189 2218 : double fCos(1.0);
190 :
191 2218 : tools::createSinCosOrthogonal(fSin, fCos, fRadiant);
192 2218 : Impl2DHomMatrix aRotMat;
193 :
194 2218 : aRotMat.set(0, 0, fCos);
195 2218 : aRotMat.set(1, 1, fCos);
196 2218 : aRotMat.set(1, 0, fSin);
197 2218 : aRotMat.set(0, 1, -fSin);
198 :
199 2218 : mpImpl->doMulMatrix(aRotMat);
200 : }
201 3471 : }
202 :
203 1743 : void B2DHomMatrix::translate(double fX, double fY)
204 : {
205 1743 : if(!fTools::equalZero(fX) || !fTools::equalZero(fY))
206 : {
207 1722 : Impl2DHomMatrix aTransMat;
208 :
209 1722 : aTransMat.set(0, 2, fX);
210 1722 : aTransMat.set(1, 2, fY);
211 :
212 1722 : mpImpl->doMulMatrix(aTransMat);
213 : }
214 1743 : }
215 :
216 640 : void B2DHomMatrix::scale(double fX, double fY)
217 : {
218 640 : const double fOne(1.0);
219 :
220 640 : if(!fTools::equal(fOne, fX) || !fTools::equal(fOne, fY))
221 : {
222 552 : Impl2DHomMatrix aScaleMat;
223 :
224 552 : aScaleMat.set(0, 0, fX);
225 552 : aScaleMat.set(1, 1, fY);
226 :
227 552 : mpImpl->doMulMatrix(aScaleMat);
228 : }
229 640 : }
230 :
231 83 : void B2DHomMatrix::shearX(double fSx)
232 : {
233 : // #i76239# do not test againt 1.0, but against 0.0. We are talking about a value not on the diagonal (!)
234 83 : if(!fTools::equalZero(fSx))
235 : {
236 49 : Impl2DHomMatrix aShearXMat;
237 :
238 49 : aShearXMat.set(0, 1, fSx);
239 :
240 49 : mpImpl->doMulMatrix(aShearXMat);
241 : }
242 83 : }
243 :
244 1 : void B2DHomMatrix::shearY(double fSy)
245 : {
246 : // #i76239# do not test againt 1.0, but against 0.0. We are talking about a value not on the diagonal (!)
247 1 : if(!fTools::equalZero(fSy))
248 : {
249 1 : Impl2DHomMatrix aShearYMat;
250 :
251 1 : aShearYMat.set(1, 0, fSy);
252 :
253 1 : mpImpl->doMulMatrix(aShearYMat);
254 : }
255 1 : }
256 :
257 : /** Decomposition
258 :
259 : New, optimized version with local shearX detection. Old version (keeping
260 : below, is working well, too) used the 3D matrix decomposition when
261 : shear was used. Keeping old version as comment below since it may get
262 : necessary to add the determinant() test from there here, too.
263 : */
264 8113 : bool B2DHomMatrix::decompose(B2DTuple& rScale, B2DTuple& rTranslate, double& rRotate, double& rShearX) const
265 : {
266 : // when perspective is used, decompose is not made here
267 8113 : if(!mpImpl->isLastLineDefault())
268 : {
269 0 : return false;
270 : }
271 :
272 : // reset rotate and shear and copy translation values in every case
273 8113 : rRotate = rShearX = 0.0;
274 8113 : rTranslate.setX(get(0, 2));
275 8113 : rTranslate.setY(get(1, 2));
276 :
277 : // test for rotation and shear
278 8113 : if(fTools::equalZero(get(0, 1)) && fTools::equalZero(get(1, 0)))
279 : {
280 : // no rotation and shear, copy scale values
281 8072 : rScale.setX(get(0, 0));
282 8072 : rScale.setY(get(1, 1));
283 :
284 : // or is there?
285 8072 : if( rScale.getX() < 0 && rScale.getY() < 0 )
286 : {
287 : // there is - 180 degree rotated
288 2 : rScale *= -1;
289 2 : rRotate = 180*F_PI180;
290 : }
291 : }
292 : else
293 : {
294 : // get the unit vectors of the transformation -> the perpendicular vectors
295 41 : B2DVector aUnitVecX(get(0, 0), get(1, 0));
296 41 : B2DVector aUnitVecY(get(0, 1), get(1, 1));
297 41 : const double fScalarXY(aUnitVecX.scalar(aUnitVecY));
298 :
299 : // Test if shear is zero. That's the case if the unit vectors in the matrix
300 : // are perpendicular -> scalar is zero. This is also the case when one of
301 : // the unit vectors is zero.
302 41 : if(fTools::equalZero(fScalarXY))
303 : {
304 : // calculate unsigned scale values
305 17 : rScale.setX(aUnitVecX.getLength());
306 17 : rScale.setY(aUnitVecY.getLength());
307 :
308 : // check unit vectors for zero lengths
309 17 : const bool bXIsZero(fTools::equalZero(rScale.getX()));
310 17 : const bool bYIsZero(fTools::equalZero(rScale.getY()));
311 :
312 17 : if(bXIsZero || bYIsZero)
313 : {
314 : // still extract as much as possible. Scalings are already set
315 0 : if(!bXIsZero)
316 : {
317 : // get rotation of X-Axis
318 0 : rRotate = atan2(aUnitVecX.getY(), aUnitVecX.getX());
319 : }
320 0 : else if(!bYIsZero)
321 : {
322 : // get rotation of X-Axis. When assuming X and Y perpendicular
323 : // and correct rotation, it's the Y-Axis rotation minus 90 degrees
324 0 : rRotate = atan2(aUnitVecY.getY(), aUnitVecY.getX()) - M_PI_2;
325 : }
326 :
327 : // one or both unit vectors do not extist, determinant is zero, no decomposition possible.
328 : // Eventually used rotations or shears are lost
329 0 : return false;
330 : }
331 : else
332 : {
333 : // no shear
334 : // calculate rotation of X unit vector relative to (1, 0)
335 17 : rRotate = atan2(aUnitVecX.getY(), aUnitVecX.getX());
336 :
337 : // use orientation to evtl. correct sign of Y-Scale
338 17 : const double fCrossXY(aUnitVecX.cross(aUnitVecY));
339 :
340 17 : if(fCrossXY < 0.0)
341 : {
342 4 : rScale.setY(-rScale.getY());
343 : }
344 : }
345 : }
346 : else
347 : {
348 : // fScalarXY is not zero, thus both unit vectors exist. No need to handle that here
349 : // shear, extract it
350 24 : double fCrossXY(aUnitVecX.cross(aUnitVecY));
351 :
352 : // get rotation by calculating angle of X unit vector relative to (1, 0).
353 : // This is before the parallell test following the motto to extract
354 : // as much as possible
355 24 : rRotate = atan2(aUnitVecX.getY(), aUnitVecX.getX());
356 :
357 : // get unsigned scale value for X. It will not change and is useful
358 : // for further corrections
359 24 : rScale.setX(aUnitVecX.getLength());
360 :
361 24 : if(fTools::equalZero(fCrossXY))
362 : {
363 : // extract as much as possible
364 0 : rScale.setY(aUnitVecY.getLength());
365 :
366 : // unit vectors are parallel, thus not linear independent. No
367 : // useful decomposition possible. This should not happen since
368 : // the only way to get the unit vectors nearly parallell is
369 : // a very big shearing. Anyways, be prepared for hand-filled
370 : // matrices
371 : // Eventually used rotations or shears are lost
372 0 : return false;
373 : }
374 : else
375 : {
376 : // calculate the contained shear
377 24 : rShearX = fScalarXY / fCrossXY;
378 :
379 24 : if(!fTools::equalZero(rRotate))
380 : {
381 : // To be able to correct the shear for aUnitVecY, rotation needs to be
382 : // removed first. Correction of aUnitVecX is easy, it will be rotated back to (1, 0).
383 20 : aUnitVecX.setX(rScale.getX());
384 20 : aUnitVecX.setY(0.0);
385 :
386 : // for Y correction we rotate the UnitVecY back about -rRotate
387 20 : const double fNegRotate(-rRotate);
388 20 : const double fSin(sin(fNegRotate));
389 20 : const double fCos(cos(fNegRotate));
390 :
391 20 : const double fNewX(aUnitVecY.getX() * fCos - aUnitVecY.getY() * fSin);
392 20 : const double fNewY(aUnitVecY.getX() * fSin + aUnitVecY.getY() * fCos);
393 :
394 20 : aUnitVecY.setX(fNewX);
395 20 : aUnitVecY.setY(fNewY);
396 : }
397 :
398 : // Correct aUnitVecY and fCrossXY to fShear=0. Rotation is already removed.
399 : // Shear correction can only work with removed rotation
400 24 : aUnitVecY.setX(aUnitVecY.getX() - (aUnitVecY.getY() * rShearX));
401 24 : fCrossXY = aUnitVecX.cross(aUnitVecY);
402 :
403 : // calculate unsigned scale value for Y, after the corrections since
404 : // the shear correction WILL change the length of aUnitVecY
405 24 : rScale.setY(aUnitVecY.getLength());
406 :
407 : // use orientation to set sign of Y-Scale
408 24 : if(fCrossXY < 0.0)
409 : {
410 12 : rScale.setY(-rScale.getY());
411 : }
412 : }
413 41 : }
414 : }
415 :
416 8113 : return true;
417 : }
418 : } // end of namespace basegfx
419 :
420 : /* vim:set shiftwidth=4 softtabstop=4 expandtab: */
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