Line data Source code
1 : /*
2 : * Copyright 2011 Google Inc.
3 : *
4 : * Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
5 : * found in the LICENSE file.
6 : */
7 :
8 : #include "SkMatrix44.h"
9 :
10 0 : static inline bool eq4(const SkMScalar* SK_RESTRICT a,
11 : const SkMScalar* SK_RESTRICT b) {
12 0 : return (a[0] == b[0]) & (a[1] == b[1]) & (a[2] == b[2]) & (a[3] == b[3]);
13 : }
14 :
15 0 : bool SkMatrix44::operator==(const SkMatrix44& other) const {
16 0 : if (this == &other) {
17 0 : return true;
18 : }
19 :
20 0 : if (this->isTriviallyIdentity() && other.isTriviallyIdentity()) {
21 0 : return true;
22 : }
23 :
24 0 : const SkMScalar* SK_RESTRICT a = &fMat[0][0];
25 0 : const SkMScalar* SK_RESTRICT b = &other.fMat[0][0];
26 :
27 : #if 0
28 : for (int i = 0; i < 16; ++i) {
29 : if (a[i] != b[i]) {
30 : return false;
31 : }
32 : }
33 : return true;
34 : #else
35 : // to reduce branch instructions, we compare 4 at a time.
36 : // see bench/Matrix44Bench.cpp for test.
37 0 : if (!eq4(&a[0], &b[0])) {
38 0 : return false;
39 : }
40 0 : if (!eq4(&a[4], &b[4])) {
41 0 : return false;
42 : }
43 0 : if (!eq4(&a[8], &b[8])) {
44 0 : return false;
45 : }
46 0 : return eq4(&a[12], &b[12]);
47 : #endif
48 : }
49 :
50 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
51 :
52 1 : int SkMatrix44::computeTypeMask() const {
53 1 : unsigned mask = 0;
54 :
55 1 : if (0 != perspX() || 0 != perspY() || 0 != perspZ() || 1 != fMat[3][3]) {
56 0 : return kTranslate_Mask | kScale_Mask | kAffine_Mask | kPerspective_Mask;
57 : }
58 :
59 1 : if (0 != transX() || 0 != transY() || 0 != transZ()) {
60 0 : mask |= kTranslate_Mask;
61 : }
62 :
63 1 : if (1 != scaleX() || 1 != scaleY() || 1 != scaleZ()) {
64 1 : mask |= kScale_Mask;
65 : }
66 :
67 1 : if (0 != fMat[1][0] || 0 != fMat[0][1] || 0 != fMat[0][2] ||
68 0 : 0 != fMat[2][0] || 0 != fMat[1][2] || 0 != fMat[2][1]) {
69 1 : mask |= kAffine_Mask;
70 : }
71 :
72 1 : return mask;
73 : }
74 :
75 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
76 :
77 0 : void SkMatrix44::asColMajorf(float dst[]) const {
78 0 : const SkMScalar* src = &fMat[0][0];
79 : #ifdef SK_MSCALAR_IS_DOUBLE
80 : for (int i = 0; i < 16; ++i) {
81 : dst[i] = SkMScalarToFloat(src[i]);
82 : }
83 : #elif defined SK_MSCALAR_IS_FLOAT
84 0 : memcpy(dst, src, 16 * sizeof(float));
85 : #endif
86 0 : }
87 :
88 0 : void SkMatrix44::as3x4RowMajorf(float dst[]) const {
89 0 : dst[0] = fMat[0][0]; dst[1] = fMat[1][0]; dst[2] = fMat[2][0]; dst[3] = fMat[3][0];
90 0 : dst[4] = fMat[0][1]; dst[5] = fMat[1][1]; dst[6] = fMat[2][1]; dst[7] = fMat[3][1];
91 0 : dst[8] = fMat[0][2]; dst[9] = fMat[1][2]; dst[10] = fMat[2][2]; dst[11] = fMat[3][2];
92 0 : }
93 :
94 0 : void SkMatrix44::asColMajord(double dst[]) const {
95 0 : const SkMScalar* src = &fMat[0][0];
96 : #ifdef SK_MSCALAR_IS_DOUBLE
97 : memcpy(dst, src, 16 * sizeof(double));
98 : #elif defined SK_MSCALAR_IS_FLOAT
99 0 : for (int i = 0; i < 16; ++i) {
100 0 : dst[i] = SkMScalarToDouble(src[i]);
101 : }
102 : #endif
103 0 : }
104 :
105 0 : void SkMatrix44::asRowMajorf(float dst[]) const {
106 0 : const SkMScalar* src = &fMat[0][0];
107 0 : for (int i = 0; i < 4; ++i) {
108 0 : dst[0] = SkMScalarToFloat(src[0]);
109 0 : dst[4] = SkMScalarToFloat(src[1]);
110 0 : dst[8] = SkMScalarToFloat(src[2]);
111 0 : dst[12] = SkMScalarToFloat(src[3]);
112 0 : src += 4;
113 0 : dst += 1;
114 : }
115 0 : }
116 :
117 0 : void SkMatrix44::asRowMajord(double dst[]) const {
118 0 : const SkMScalar* src = &fMat[0][0];
119 0 : for (int i = 0; i < 4; ++i) {
120 0 : dst[0] = SkMScalarToDouble(src[0]);
121 0 : dst[4] = SkMScalarToDouble(src[1]);
122 0 : dst[8] = SkMScalarToDouble(src[2]);
123 0 : dst[12] = SkMScalarToDouble(src[3]);
124 0 : src += 4;
125 0 : dst += 1;
126 : }
127 0 : }
128 :
129 0 : void SkMatrix44::setColMajorf(const float src[]) {
130 0 : SkMScalar* dst = &fMat[0][0];
131 : #ifdef SK_MSCALAR_IS_DOUBLE
132 : for (int i = 0; i < 16; ++i) {
133 : dst[i] = SkMScalarToFloat(src[i]);
134 : }
135 : #elif defined SK_MSCALAR_IS_FLOAT
136 0 : memcpy(dst, src, 16 * sizeof(float));
137 : #endif
138 :
139 0 : this->dirtyTypeMask();
140 0 : }
141 :
142 0 : void SkMatrix44::setColMajord(const double src[]) {
143 0 : SkMScalar* dst = &fMat[0][0];
144 : #ifdef SK_MSCALAR_IS_DOUBLE
145 : memcpy(dst, src, 16 * sizeof(double));
146 : #elif defined SK_MSCALAR_IS_FLOAT
147 0 : for (int i = 0; i < 16; ++i) {
148 0 : dst[i] = SkDoubleToMScalar(src[i]);
149 : }
150 : #endif
151 :
152 0 : this->dirtyTypeMask();
153 0 : }
154 :
155 0 : void SkMatrix44::setRowMajorf(const float src[]) {
156 0 : SkMScalar* dst = &fMat[0][0];
157 0 : for (int i = 0; i < 4; ++i) {
158 0 : dst[0] = SkMScalarToFloat(src[0]);
159 0 : dst[4] = SkMScalarToFloat(src[1]);
160 0 : dst[8] = SkMScalarToFloat(src[2]);
161 0 : dst[12] = SkMScalarToFloat(src[3]);
162 0 : src += 4;
163 0 : dst += 1;
164 : }
165 0 : this->dirtyTypeMask();
166 0 : }
167 :
168 0 : void SkMatrix44::setRowMajord(const double src[]) {
169 0 : SkMScalar* dst = &fMat[0][0];
170 0 : for (int i = 0; i < 4; ++i) {
171 0 : dst[0] = SkDoubleToMScalar(src[0]);
172 0 : dst[4] = SkDoubleToMScalar(src[1]);
173 0 : dst[8] = SkDoubleToMScalar(src[2]);
174 0 : dst[12] = SkDoubleToMScalar(src[3]);
175 0 : src += 4;
176 0 : dst += 1;
177 : }
178 0 : this->dirtyTypeMask();
179 0 : }
180 :
181 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
182 :
183 0 : const SkMatrix44& SkMatrix44::I() {
184 : static constexpr SkMatrix44 gIdentity44(kIdentity_Constructor);
185 0 : return gIdentity44;
186 : }
187 :
188 0 : void SkMatrix44::setIdentity() {
189 0 : fMat[0][0] = 1;
190 0 : fMat[0][1] = 0;
191 0 : fMat[0][2] = 0;
192 0 : fMat[0][3] = 0;
193 0 : fMat[1][0] = 0;
194 0 : fMat[1][1] = 1;
195 0 : fMat[1][2] = 0;
196 0 : fMat[1][3] = 0;
197 0 : fMat[2][0] = 0;
198 0 : fMat[2][1] = 0;
199 0 : fMat[2][2] = 1;
200 0 : fMat[2][3] = 0;
201 0 : fMat[3][0] = 0;
202 0 : fMat[3][1] = 0;
203 0 : fMat[3][2] = 0;
204 0 : fMat[3][3] = 1;
205 0 : this->setTypeMask(kIdentity_Mask);
206 0 : }
207 :
208 0 : void SkMatrix44::set3x3(SkMScalar m00, SkMScalar m01, SkMScalar m02,
209 : SkMScalar m10, SkMScalar m11, SkMScalar m12,
210 : SkMScalar m20, SkMScalar m21, SkMScalar m22) {
211 0 : fMat[0][0] = m00; fMat[0][1] = m01; fMat[0][2] = m02; fMat[0][3] = 0;
212 0 : fMat[1][0] = m10; fMat[1][1] = m11; fMat[1][2] = m12; fMat[1][3] = 0;
213 0 : fMat[2][0] = m20; fMat[2][1] = m21; fMat[2][2] = m22; fMat[2][3] = 0;
214 0 : fMat[3][0] = 0; fMat[3][1] = 0; fMat[3][2] = 0; fMat[3][3] = 1;
215 0 : this->dirtyTypeMask();
216 0 : }
217 :
218 1 : void SkMatrix44::set3x3RowMajorf(const float src[]) {
219 1 : fMat[0][0] = src[0]; fMat[0][1] = src[3]; fMat[0][2] = src[6]; fMat[0][3] = 0;
220 1 : fMat[1][0] = src[1]; fMat[1][1] = src[4]; fMat[1][2] = src[7]; fMat[1][3] = 0;
221 1 : fMat[2][0] = src[2]; fMat[2][1] = src[5]; fMat[2][2] = src[8]; fMat[2][3] = 0;
222 1 : fMat[3][0] = 0; fMat[3][1] = 0; fMat[3][2] = 0; fMat[3][3] = 1;
223 1 : this->dirtyTypeMask();
224 1 : }
225 :
226 0 : void SkMatrix44::set3x4RowMajorf(const float src[]) {
227 0 : fMat[0][0] = src[0]; fMat[1][0] = src[1]; fMat[2][0] = src[2]; fMat[3][0] = src[3];
228 0 : fMat[0][1] = src[4]; fMat[1][1] = src[5]; fMat[2][1] = src[6]; fMat[3][1] = src[7];
229 0 : fMat[0][2] = src[8]; fMat[1][2] = src[9]; fMat[2][2] = src[10]; fMat[3][2] = src[11];
230 0 : fMat[0][3] = 0; fMat[1][3] = 0; fMat[2][3] = 0; fMat[3][3] = 1;
231 0 : this->dirtyTypeMask();
232 0 : }
233 :
234 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
235 :
236 0 : void SkMatrix44::setTranslate(SkMScalar dx, SkMScalar dy, SkMScalar dz) {
237 0 : this->setIdentity();
238 :
239 0 : if (!dx && !dy && !dz) {
240 0 : return;
241 : }
242 :
243 0 : fMat[3][0] = dx;
244 0 : fMat[3][1] = dy;
245 0 : fMat[3][2] = dz;
246 0 : this->setTypeMask(kTranslate_Mask);
247 : }
248 :
249 0 : void SkMatrix44::preTranslate(SkMScalar dx, SkMScalar dy, SkMScalar dz) {
250 0 : if (!dx && !dy && !dz) {
251 0 : return;
252 : }
253 :
254 0 : for (int i = 0; i < 4; ++i) {
255 0 : fMat[3][i] = fMat[0][i] * dx + fMat[1][i] * dy + fMat[2][i] * dz + fMat[3][i];
256 : }
257 0 : this->dirtyTypeMask();
258 : }
259 :
260 0 : void SkMatrix44::postTranslate(SkMScalar dx, SkMScalar dy, SkMScalar dz) {
261 0 : if (!dx && !dy && !dz) {
262 0 : return;
263 : }
264 :
265 0 : if (this->getType() & kPerspective_Mask) {
266 0 : for (int i = 0; i < 4; ++i) {
267 0 : fMat[i][0] += fMat[i][3] * dx;
268 0 : fMat[i][1] += fMat[i][3] * dy;
269 0 : fMat[i][2] += fMat[i][3] * dz;
270 : }
271 : } else {
272 0 : fMat[3][0] += dx;
273 0 : fMat[3][1] += dy;
274 0 : fMat[3][2] += dz;
275 0 : this->dirtyTypeMask();
276 : }
277 : }
278 :
279 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
280 :
281 0 : void SkMatrix44::setScale(SkMScalar sx, SkMScalar sy, SkMScalar sz) {
282 0 : this->setIdentity();
283 :
284 0 : if (1 == sx && 1 == sy && 1 == sz) {
285 0 : return;
286 : }
287 :
288 0 : fMat[0][0] = sx;
289 0 : fMat[1][1] = sy;
290 0 : fMat[2][2] = sz;
291 0 : this->setTypeMask(kScale_Mask);
292 : }
293 :
294 0 : void SkMatrix44::preScale(SkMScalar sx, SkMScalar sy, SkMScalar sz) {
295 0 : if (1 == sx && 1 == sy && 1 == sz) {
296 0 : return;
297 : }
298 :
299 : // The implementation matrix * pureScale can be shortcut
300 : // by knowing that pureScale components effectively scale
301 : // the columns of the original matrix.
302 0 : for (int i = 0; i < 4; i++) {
303 0 : fMat[0][i] *= sx;
304 0 : fMat[1][i] *= sy;
305 0 : fMat[2][i] *= sz;
306 : }
307 0 : this->dirtyTypeMask();
308 : }
309 :
310 0 : void SkMatrix44::postScale(SkMScalar sx, SkMScalar sy, SkMScalar sz) {
311 0 : if (1 == sx && 1 == sy && 1 == sz) {
312 0 : return;
313 : }
314 :
315 0 : for (int i = 0; i < 4; i++) {
316 0 : fMat[i][0] *= sx;
317 0 : fMat[i][1] *= sy;
318 0 : fMat[i][2] *= sz;
319 : }
320 0 : this->dirtyTypeMask();
321 : }
322 :
323 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
324 :
325 0 : void SkMatrix44::setRotateAbout(SkMScalar x, SkMScalar y, SkMScalar z,
326 : SkMScalar radians) {
327 0 : double len2 = (double)x * x + (double)y * y + (double)z * z;
328 0 : if (1 != len2) {
329 0 : if (0 == len2) {
330 0 : this->setIdentity();
331 0 : return;
332 : }
333 0 : double scale = 1 / sqrt(len2);
334 0 : x = SkDoubleToMScalar(x * scale);
335 0 : y = SkDoubleToMScalar(y * scale);
336 0 : z = SkDoubleToMScalar(z * scale);
337 : }
338 0 : this->setRotateAboutUnit(x, y, z, radians);
339 : }
340 :
341 0 : void SkMatrix44::setRotateAboutUnit(SkMScalar x, SkMScalar y, SkMScalar z,
342 : SkMScalar radians) {
343 0 : double c = cos(radians);
344 0 : double s = sin(radians);
345 0 : double C = 1 - c;
346 0 : double xs = x * s;
347 0 : double ys = y * s;
348 0 : double zs = z * s;
349 0 : double xC = x * C;
350 0 : double yC = y * C;
351 0 : double zC = z * C;
352 0 : double xyC = x * yC;
353 0 : double yzC = y * zC;
354 0 : double zxC = z * xC;
355 :
356 : // if you're looking at wikipedia, remember that we're column major.
357 0 : this->set3x3(SkDoubleToMScalar(x * xC + c), // scale x
358 : SkDoubleToMScalar(xyC + zs), // skew x
359 : SkDoubleToMScalar(zxC - ys), // trans x
360 :
361 : SkDoubleToMScalar(xyC - zs), // skew y
362 0 : SkDoubleToMScalar(y * yC + c), // scale y
363 : SkDoubleToMScalar(yzC + xs), // trans y
364 :
365 : SkDoubleToMScalar(zxC + ys), // persp x
366 : SkDoubleToMScalar(yzC - xs), // persp y
367 0 : SkDoubleToMScalar(z * zC + c)); // persp 2
368 0 : }
369 :
370 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
371 :
372 0 : static bool bits_isonly(int value, int mask) {
373 0 : return 0 == (value & ~mask);
374 : }
375 :
376 0 : void SkMatrix44::setConcat(const SkMatrix44& a, const SkMatrix44& b) {
377 0 : const SkMatrix44::TypeMask a_mask = a.getType();
378 0 : const SkMatrix44::TypeMask b_mask = b.getType();
379 :
380 0 : if (kIdentity_Mask == a_mask) {
381 0 : *this = b;
382 0 : return;
383 : }
384 0 : if (kIdentity_Mask == b_mask) {
385 0 : *this = a;
386 0 : return;
387 : }
388 :
389 0 : bool useStorage = (this == &a || this == &b);
390 : SkMScalar storage[16];
391 0 : SkMScalar* result = useStorage ? storage : &fMat[0][0];
392 :
393 : // Both matrices are at most scale+translate
394 0 : if (bits_isonly(a_mask | b_mask, kScale_Mask | kTranslate_Mask)) {
395 0 : result[0] = a.fMat[0][0] * b.fMat[0][0];
396 0 : result[1] = result[2] = result[3] = result[4] = 0;
397 0 : result[5] = a.fMat[1][1] * b.fMat[1][1];
398 0 : result[6] = result[7] = result[8] = result[9] = 0;
399 0 : result[10] = a.fMat[2][2] * b.fMat[2][2];
400 0 : result[11] = 0;
401 0 : result[12] = a.fMat[0][0] * b.fMat[3][0] + a.fMat[3][0];
402 0 : result[13] = a.fMat[1][1] * b.fMat[3][1] + a.fMat[3][1];
403 0 : result[14] = a.fMat[2][2] * b.fMat[3][2] + a.fMat[3][2];
404 0 : result[15] = 1;
405 : } else {
406 0 : for (int j = 0; j < 4; j++) {
407 0 : for (int i = 0; i < 4; i++) {
408 0 : double value = 0;
409 0 : for (int k = 0; k < 4; k++) {
410 0 : value += SkMScalarToDouble(a.fMat[k][i]) * b.fMat[j][k];
411 : }
412 0 : *result++ = SkDoubleToMScalar(value);
413 : }
414 : }
415 : }
416 :
417 0 : if (useStorage) {
418 0 : memcpy(fMat, storage, sizeof(storage));
419 : }
420 0 : this->dirtyTypeMask();
421 : }
422 :
423 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
424 :
425 : /** We always perform the calculation in doubles, to avoid prematurely losing
426 : precision along the way. This relies on the compiler automatically
427 : promoting our SkMScalar values to double (if needed).
428 : */
429 0 : double SkMatrix44::determinant() const {
430 0 : if (this->isIdentity()) {
431 0 : return 1;
432 : }
433 0 : if (this->isScaleTranslate()) {
434 0 : return fMat[0][0] * fMat[1][1] * fMat[2][2] * fMat[3][3];
435 : }
436 :
437 0 : double a00 = fMat[0][0];
438 0 : double a01 = fMat[0][1];
439 0 : double a02 = fMat[0][2];
440 0 : double a03 = fMat[0][3];
441 0 : double a10 = fMat[1][0];
442 0 : double a11 = fMat[1][1];
443 0 : double a12 = fMat[1][2];
444 0 : double a13 = fMat[1][3];
445 0 : double a20 = fMat[2][0];
446 0 : double a21 = fMat[2][1];
447 0 : double a22 = fMat[2][2];
448 0 : double a23 = fMat[2][3];
449 0 : double a30 = fMat[3][0];
450 0 : double a31 = fMat[3][1];
451 0 : double a32 = fMat[3][2];
452 0 : double a33 = fMat[3][3];
453 :
454 0 : double b00 = a00 * a11 - a01 * a10;
455 0 : double b01 = a00 * a12 - a02 * a10;
456 0 : double b02 = a00 * a13 - a03 * a10;
457 0 : double b03 = a01 * a12 - a02 * a11;
458 0 : double b04 = a01 * a13 - a03 * a11;
459 0 : double b05 = a02 * a13 - a03 * a12;
460 0 : double b06 = a20 * a31 - a21 * a30;
461 0 : double b07 = a20 * a32 - a22 * a30;
462 0 : double b08 = a20 * a33 - a23 * a30;
463 0 : double b09 = a21 * a32 - a22 * a31;
464 0 : double b10 = a21 * a33 - a23 * a31;
465 0 : double b11 = a22 * a33 - a23 * a32;
466 :
467 : // Calculate the determinant
468 0 : return b00 * b11 - b01 * b10 + b02 * b09 + b03 * b08 - b04 * b07 + b05 * b06;
469 : }
470 :
471 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
472 :
473 0 : static bool is_matrix_finite(const SkMatrix44& matrix) {
474 0 : SkMScalar accumulator = 0;
475 0 : for (int row = 0; row < 4; ++row) {
476 0 : for (int col = 0; col < 4; ++col) {
477 0 : accumulator *= matrix.get(row, col);
478 : }
479 : }
480 0 : return accumulator == 0;
481 : }
482 :
483 0 : bool SkMatrix44::invert(SkMatrix44* storage) const {
484 0 : if (this->isIdentity()) {
485 0 : if (storage) {
486 0 : storage->setIdentity();
487 : }
488 0 : return true;
489 : }
490 :
491 0 : if (this->isTranslate()) {
492 0 : if (storage) {
493 0 : storage->setTranslate(-fMat[3][0], -fMat[3][1], -fMat[3][2]);
494 : }
495 0 : return true;
496 : }
497 :
498 0 : SkMatrix44 tmp(kUninitialized_Constructor);
499 : // Use storage if it's available and distinct from this matrix.
500 0 : SkMatrix44* inverse = (storage && storage != this) ? storage : &tmp;
501 0 : if (this->isScaleTranslate()) {
502 0 : if (0 == fMat[0][0] * fMat[1][1] * fMat[2][2]) {
503 0 : return false;
504 : }
505 :
506 0 : double invXScale = 1 / fMat[0][0];
507 0 : double invYScale = 1 / fMat[1][1];
508 0 : double invZScale = 1 / fMat[2][2];
509 :
510 0 : inverse->fMat[0][0] = SkDoubleToMScalar(invXScale);
511 0 : inverse->fMat[0][1] = 0;
512 0 : inverse->fMat[0][2] = 0;
513 0 : inverse->fMat[0][3] = 0;
514 :
515 0 : inverse->fMat[1][0] = 0;
516 0 : inverse->fMat[1][1] = SkDoubleToMScalar(invYScale);
517 0 : inverse->fMat[1][2] = 0;
518 0 : inverse->fMat[1][3] = 0;
519 :
520 0 : inverse->fMat[2][0] = 0;
521 0 : inverse->fMat[2][1] = 0;
522 0 : inverse->fMat[2][2] = SkDoubleToMScalar(invZScale);
523 0 : inverse->fMat[2][3] = 0;
524 :
525 0 : inverse->fMat[3][0] = SkDoubleToMScalar(-fMat[3][0] * invXScale);
526 0 : inverse->fMat[3][1] = SkDoubleToMScalar(-fMat[3][1] * invYScale);
527 0 : inverse->fMat[3][2] = SkDoubleToMScalar(-fMat[3][2] * invZScale);
528 0 : inverse->fMat[3][3] = 1;
529 :
530 0 : inverse->setTypeMask(this->getType());
531 :
532 0 : if (!is_matrix_finite(*inverse)) {
533 0 : return false;
534 : }
535 0 : if (storage && inverse != storage) {
536 0 : *storage = *inverse;
537 : }
538 0 : return true;
539 : }
540 :
541 0 : double a00 = fMat[0][0];
542 0 : double a01 = fMat[0][1];
543 0 : double a02 = fMat[0][2];
544 0 : double a03 = fMat[0][3];
545 0 : double a10 = fMat[1][0];
546 0 : double a11 = fMat[1][1];
547 0 : double a12 = fMat[1][2];
548 0 : double a13 = fMat[1][3];
549 0 : double a20 = fMat[2][0];
550 0 : double a21 = fMat[2][1];
551 0 : double a22 = fMat[2][2];
552 0 : double a23 = fMat[2][3];
553 0 : double a30 = fMat[3][0];
554 0 : double a31 = fMat[3][1];
555 0 : double a32 = fMat[3][2];
556 0 : double a33 = fMat[3][3];
557 :
558 0 : if (!(this->getType() & kPerspective_Mask)) {
559 : // If we know the matrix has no perspective, then the perspective
560 : // component is (0, 0, 0, 1). We can use this information to save a lot
561 : // of arithmetic that would otherwise be spent to compute the inverse
562 : // of a general matrix.
563 :
564 0 : SkASSERT(a03 == 0);
565 0 : SkASSERT(a13 == 0);
566 0 : SkASSERT(a23 == 0);
567 0 : SkASSERT(a33 == 1);
568 :
569 0 : double b00 = a00 * a11 - a01 * a10;
570 0 : double b01 = a00 * a12 - a02 * a10;
571 0 : double b03 = a01 * a12 - a02 * a11;
572 0 : double b06 = a20 * a31 - a21 * a30;
573 0 : double b07 = a20 * a32 - a22 * a30;
574 0 : double b08 = a20;
575 0 : double b09 = a21 * a32 - a22 * a31;
576 0 : double b10 = a21;
577 0 : double b11 = a22;
578 :
579 : // Calculate the determinant
580 0 : double det = b00 * b11 - b01 * b10 + b03 * b08;
581 :
582 0 : double invdet = 1.0 / det;
583 : // If det is zero, we want to return false. However, we also want to return false
584 : // if 1/det overflows to infinity (i.e. det is denormalized). Both of these are
585 : // handled by checking that 1/det is finite.
586 0 : if (!sk_float_isfinite(invdet)) {
587 0 : return false;
588 : }
589 :
590 0 : b00 *= invdet;
591 0 : b01 *= invdet;
592 0 : b03 *= invdet;
593 0 : b06 *= invdet;
594 0 : b07 *= invdet;
595 0 : b08 *= invdet;
596 0 : b09 *= invdet;
597 0 : b10 *= invdet;
598 0 : b11 *= invdet;
599 :
600 0 : inverse->fMat[0][0] = SkDoubleToMScalar(a11 * b11 - a12 * b10);
601 0 : inverse->fMat[0][1] = SkDoubleToMScalar(a02 * b10 - a01 * b11);
602 0 : inverse->fMat[0][2] = SkDoubleToMScalar(b03);
603 0 : inverse->fMat[0][3] = 0;
604 0 : inverse->fMat[1][0] = SkDoubleToMScalar(a12 * b08 - a10 * b11);
605 0 : inverse->fMat[1][1] = SkDoubleToMScalar(a00 * b11 - a02 * b08);
606 0 : inverse->fMat[1][2] = SkDoubleToMScalar(-b01);
607 0 : inverse->fMat[1][3] = 0;
608 0 : inverse->fMat[2][0] = SkDoubleToMScalar(a10 * b10 - a11 * b08);
609 0 : inverse->fMat[2][1] = SkDoubleToMScalar(a01 * b08 - a00 * b10);
610 0 : inverse->fMat[2][2] = SkDoubleToMScalar(b00);
611 0 : inverse->fMat[2][3] = 0;
612 0 : inverse->fMat[3][0] = SkDoubleToMScalar(a11 * b07 - a10 * b09 - a12 * b06);
613 0 : inverse->fMat[3][1] = SkDoubleToMScalar(a00 * b09 - a01 * b07 + a02 * b06);
614 0 : inverse->fMat[3][2] = SkDoubleToMScalar(a31 * b01 - a30 * b03 - a32 * b00);
615 0 : inverse->fMat[3][3] = 1;
616 :
617 0 : inverse->setTypeMask(this->getType());
618 0 : if (!is_matrix_finite(*inverse)) {
619 0 : return false;
620 : }
621 0 : if (storage && inverse != storage) {
622 0 : *storage = *inverse;
623 : }
624 0 : return true;
625 : }
626 :
627 0 : double b00 = a00 * a11 - a01 * a10;
628 0 : double b01 = a00 * a12 - a02 * a10;
629 0 : double b02 = a00 * a13 - a03 * a10;
630 0 : double b03 = a01 * a12 - a02 * a11;
631 0 : double b04 = a01 * a13 - a03 * a11;
632 0 : double b05 = a02 * a13 - a03 * a12;
633 0 : double b06 = a20 * a31 - a21 * a30;
634 0 : double b07 = a20 * a32 - a22 * a30;
635 0 : double b08 = a20 * a33 - a23 * a30;
636 0 : double b09 = a21 * a32 - a22 * a31;
637 0 : double b10 = a21 * a33 - a23 * a31;
638 0 : double b11 = a22 * a33 - a23 * a32;
639 :
640 : // Calculate the determinant
641 0 : double det = b00 * b11 - b01 * b10 + b02 * b09 + b03 * b08 - b04 * b07 + b05 * b06;
642 :
643 0 : double invdet = 1.0 / det;
644 : // If det is zero, we want to return false. However, we also want to return false
645 : // if 1/det overflows to infinity (i.e. det is denormalized). Both of these are
646 : // handled by checking that 1/det is finite.
647 0 : if (!sk_float_isfinite(invdet)) {
648 0 : return false;
649 : }
650 :
651 0 : b00 *= invdet;
652 0 : b01 *= invdet;
653 0 : b02 *= invdet;
654 0 : b03 *= invdet;
655 0 : b04 *= invdet;
656 0 : b05 *= invdet;
657 0 : b06 *= invdet;
658 0 : b07 *= invdet;
659 0 : b08 *= invdet;
660 0 : b09 *= invdet;
661 0 : b10 *= invdet;
662 0 : b11 *= invdet;
663 :
664 0 : inverse->fMat[0][0] = SkDoubleToMScalar(a11 * b11 - a12 * b10 + a13 * b09);
665 0 : inverse->fMat[0][1] = SkDoubleToMScalar(a02 * b10 - a01 * b11 - a03 * b09);
666 0 : inverse->fMat[0][2] = SkDoubleToMScalar(a31 * b05 - a32 * b04 + a33 * b03);
667 0 : inverse->fMat[0][3] = SkDoubleToMScalar(a22 * b04 - a21 * b05 - a23 * b03);
668 0 : inverse->fMat[1][0] = SkDoubleToMScalar(a12 * b08 - a10 * b11 - a13 * b07);
669 0 : inverse->fMat[1][1] = SkDoubleToMScalar(a00 * b11 - a02 * b08 + a03 * b07);
670 0 : inverse->fMat[1][2] = SkDoubleToMScalar(a32 * b02 - a30 * b05 - a33 * b01);
671 0 : inverse->fMat[1][3] = SkDoubleToMScalar(a20 * b05 - a22 * b02 + a23 * b01);
672 0 : inverse->fMat[2][0] = SkDoubleToMScalar(a10 * b10 - a11 * b08 + a13 * b06);
673 0 : inverse->fMat[2][1] = SkDoubleToMScalar(a01 * b08 - a00 * b10 - a03 * b06);
674 0 : inverse->fMat[2][2] = SkDoubleToMScalar(a30 * b04 - a31 * b02 + a33 * b00);
675 0 : inverse->fMat[2][3] = SkDoubleToMScalar(a21 * b02 - a20 * b04 - a23 * b00);
676 0 : inverse->fMat[3][0] = SkDoubleToMScalar(a11 * b07 - a10 * b09 - a12 * b06);
677 0 : inverse->fMat[3][1] = SkDoubleToMScalar(a00 * b09 - a01 * b07 + a02 * b06);
678 0 : inverse->fMat[3][2] = SkDoubleToMScalar(a31 * b01 - a30 * b03 - a32 * b00);
679 0 : inverse->fMat[3][3] = SkDoubleToMScalar(a20 * b03 - a21 * b01 + a22 * b00);
680 0 : inverse->dirtyTypeMask();
681 :
682 0 : inverse->setTypeMask(this->getType());
683 0 : if (!is_matrix_finite(*inverse)) {
684 0 : return false;
685 : }
686 0 : if (storage && inverse != storage) {
687 0 : *storage = *inverse;
688 : }
689 0 : return true;
690 : }
691 :
692 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
693 :
694 0 : void SkMatrix44::transpose() {
695 0 : SkTSwap(fMat[0][1], fMat[1][0]);
696 0 : SkTSwap(fMat[0][2], fMat[2][0]);
697 0 : SkTSwap(fMat[0][3], fMat[3][0]);
698 0 : SkTSwap(fMat[1][2], fMat[2][1]);
699 0 : SkTSwap(fMat[1][3], fMat[3][1]);
700 0 : SkTSwap(fMat[2][3], fMat[3][2]);
701 :
702 0 : if (!this->isTriviallyIdentity()) {
703 0 : this->dirtyTypeMask();
704 : }
705 0 : }
706 :
707 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
708 :
709 0 : void SkMatrix44::mapScalars(const SkScalar src[4], SkScalar dst[4]) const {
710 : SkScalar storage[4];
711 0 : SkScalar* result = (src == dst) ? storage : dst;
712 :
713 0 : for (int i = 0; i < 4; i++) {
714 0 : SkMScalar value = 0;
715 0 : for (int j = 0; j < 4; j++) {
716 0 : value += fMat[j][i] * src[j];
717 : }
718 0 : result[i] = SkMScalarToScalar(value);
719 : }
720 :
721 0 : if (storage == result) {
722 0 : memcpy(dst, storage, sizeof(storage));
723 : }
724 0 : }
725 :
726 : #ifdef SK_MSCALAR_IS_DOUBLE
727 :
728 : void SkMatrix44::mapMScalars(const SkMScalar src[4], SkMScalar dst[4]) const {
729 : SkMScalar storage[4];
730 : SkMScalar* result = (src == dst) ? storage : dst;
731 :
732 : for (int i = 0; i < 4; i++) {
733 : SkMScalar value = 0;
734 : for (int j = 0; j < 4; j++) {
735 : value += fMat[j][i] * src[j];
736 : }
737 : result[i] = value;
738 : }
739 :
740 : if (storage == result) {
741 : memcpy(dst, storage, sizeof(storage));
742 : }
743 : }
744 :
745 : #endif
746 :
747 : typedef void (*Map2Procf)(const SkMScalar mat[][4], const float src2[], int count, float dst4[]);
748 : typedef void (*Map2Procd)(const SkMScalar mat[][4], const double src2[], int count, double dst4[]);
749 :
750 0 : static void map2_if(const SkMScalar mat[][4], const float* SK_RESTRICT src2,
751 : int count, float* SK_RESTRICT dst4) {
752 0 : for (int i = 0; i < count; ++i) {
753 0 : dst4[0] = src2[0];
754 0 : dst4[1] = src2[1];
755 0 : dst4[2] = 0;
756 0 : dst4[3] = 1;
757 0 : src2 += 2;
758 0 : dst4 += 4;
759 : }
760 0 : }
761 :
762 0 : static void map2_id(const SkMScalar mat[][4], const double* SK_RESTRICT src2,
763 : int count, double* SK_RESTRICT dst4) {
764 0 : for (int i = 0; i < count; ++i) {
765 0 : dst4[0] = src2[0];
766 0 : dst4[1] = src2[1];
767 0 : dst4[2] = 0;
768 0 : dst4[3] = 1;
769 0 : src2 += 2;
770 0 : dst4 += 4;
771 : }
772 0 : }
773 :
774 0 : static void map2_tf(const SkMScalar mat[][4], const float* SK_RESTRICT src2,
775 : int count, float* SK_RESTRICT dst4) {
776 0 : const float mat30 = SkMScalarToFloat(mat[3][0]);
777 0 : const float mat31 = SkMScalarToFloat(mat[3][1]);
778 0 : const float mat32 = SkMScalarToFloat(mat[3][2]);
779 0 : for (int n = 0; n < count; ++n) {
780 0 : dst4[0] = src2[0] + mat30;
781 0 : dst4[1] = src2[1] + mat31;
782 0 : dst4[2] = mat32;
783 0 : dst4[3] = 1;
784 0 : src2 += 2;
785 0 : dst4 += 4;
786 : }
787 0 : }
788 :
789 0 : static void map2_td(const SkMScalar mat[][4], const double* SK_RESTRICT src2,
790 : int count, double* SK_RESTRICT dst4) {
791 0 : for (int n = 0; n < count; ++n) {
792 0 : dst4[0] = src2[0] + mat[3][0];
793 0 : dst4[1] = src2[1] + mat[3][1];
794 0 : dst4[2] = mat[3][2];
795 0 : dst4[3] = 1;
796 0 : src2 += 2;
797 0 : dst4 += 4;
798 : }
799 0 : }
800 :
801 0 : static void map2_sf(const SkMScalar mat[][4], const float* SK_RESTRICT src2,
802 : int count, float* SK_RESTRICT dst4) {
803 0 : const float mat32 = SkMScalarToFloat(mat[3][2]);
804 0 : for (int n = 0; n < count; ++n) {
805 0 : dst4[0] = SkMScalarToFloat(mat[0][0] * src2[0] + mat[3][0]);
806 0 : dst4[1] = SkMScalarToFloat(mat[1][1] * src2[1] + mat[3][1]);
807 0 : dst4[2] = mat32;
808 0 : dst4[3] = 1;
809 0 : src2 += 2;
810 0 : dst4 += 4;
811 : }
812 0 : }
813 :
814 0 : static void map2_sd(const SkMScalar mat[][4], const double* SK_RESTRICT src2,
815 : int count, double* SK_RESTRICT dst4) {
816 0 : for (int n = 0; n < count; ++n) {
817 0 : dst4[0] = mat[0][0] * src2[0] + mat[3][0];
818 0 : dst4[1] = mat[1][1] * src2[1] + mat[3][1];
819 0 : dst4[2] = mat[3][2];
820 0 : dst4[3] = 1;
821 0 : src2 += 2;
822 0 : dst4 += 4;
823 : }
824 0 : }
825 :
826 0 : static void map2_af(const SkMScalar mat[][4], const float* SK_RESTRICT src2,
827 : int count, float* SK_RESTRICT dst4) {
828 : SkMScalar r;
829 0 : for (int n = 0; n < count; ++n) {
830 0 : SkMScalar sx = SkFloatToMScalar(src2[0]);
831 0 : SkMScalar sy = SkFloatToMScalar(src2[1]);
832 0 : r = mat[0][0] * sx + mat[1][0] * sy + mat[3][0];
833 0 : dst4[0] = SkMScalarToFloat(r);
834 0 : r = mat[0][1] * sx + mat[1][1] * sy + mat[3][1];
835 0 : dst4[1] = SkMScalarToFloat(r);
836 0 : r = mat[0][2] * sx + mat[1][2] * sy + mat[3][2];
837 0 : dst4[2] = SkMScalarToFloat(r);
838 0 : dst4[3] = 1;
839 0 : src2 += 2;
840 0 : dst4 += 4;
841 : }
842 0 : }
843 :
844 0 : static void map2_ad(const SkMScalar mat[][4], const double* SK_RESTRICT src2,
845 : int count, double* SK_RESTRICT dst4) {
846 0 : for (int n = 0; n < count; ++n) {
847 0 : double sx = src2[0];
848 0 : double sy = src2[1];
849 0 : dst4[0] = mat[0][0] * sx + mat[1][0] * sy + mat[3][0];
850 0 : dst4[1] = mat[0][1] * sx + mat[1][1] * sy + mat[3][1];
851 0 : dst4[2] = mat[0][2] * sx + mat[1][2] * sy + mat[3][2];
852 0 : dst4[3] = 1;
853 0 : src2 += 2;
854 0 : dst4 += 4;
855 : }
856 0 : }
857 :
858 0 : static void map2_pf(const SkMScalar mat[][4], const float* SK_RESTRICT src2,
859 : int count, float* SK_RESTRICT dst4) {
860 : SkMScalar r;
861 0 : for (int n = 0; n < count; ++n) {
862 0 : SkMScalar sx = SkFloatToMScalar(src2[0]);
863 0 : SkMScalar sy = SkFloatToMScalar(src2[1]);
864 0 : for (int i = 0; i < 4; i++) {
865 0 : r = mat[0][i] * sx + mat[1][i] * sy + mat[3][i];
866 0 : dst4[i] = SkMScalarToFloat(r);
867 : }
868 0 : src2 += 2;
869 0 : dst4 += 4;
870 : }
871 0 : }
872 :
873 0 : static void map2_pd(const SkMScalar mat[][4], const double* SK_RESTRICT src2,
874 : int count, double* SK_RESTRICT dst4) {
875 0 : for (int n = 0; n < count; ++n) {
876 0 : double sx = src2[0];
877 0 : double sy = src2[1];
878 0 : for (int i = 0; i < 4; i++) {
879 0 : dst4[i] = mat[0][i] * sx + mat[1][i] * sy + mat[3][i];
880 : }
881 0 : src2 += 2;
882 0 : dst4 += 4;
883 : }
884 0 : }
885 :
886 0 : void SkMatrix44::map2(const float src2[], int count, float dst4[]) const {
887 : static const Map2Procf gProc[] = {
888 : map2_if, map2_tf, map2_sf, map2_sf, map2_af, map2_af, map2_af, map2_af
889 : };
890 :
891 0 : TypeMask mask = this->getType();
892 0 : Map2Procf proc = (mask & kPerspective_Mask) ? map2_pf : gProc[mask];
893 0 : proc(fMat, src2, count, dst4);
894 0 : }
895 :
896 0 : void SkMatrix44::map2(const double src2[], int count, double dst4[]) const {
897 : static const Map2Procd gProc[] = {
898 : map2_id, map2_td, map2_sd, map2_sd, map2_ad, map2_ad, map2_ad, map2_ad
899 : };
900 :
901 0 : TypeMask mask = this->getType();
902 0 : Map2Procd proc = (mask & kPerspective_Mask) ? map2_pd : gProc[mask];
903 0 : proc(fMat, src2, count, dst4);
904 0 : }
905 :
906 0 : bool SkMatrix44::preserves2dAxisAlignment (SkMScalar epsilon) const {
907 :
908 : // Can't check (mask & kPerspective_Mask) because Z isn't relevant here.
909 0 : if (0 != perspX() || 0 != perspY()) return false;
910 :
911 : // A matrix with two non-zeroish values in any of the upper right
912 : // rows or columns will skew. If only one value in each row or
913 : // column is non-zeroish, we get a scale plus perhaps a 90-degree
914 : // rotation.
915 0 : int col0 = 0;
916 0 : int col1 = 0;
917 0 : int row0 = 0;
918 0 : int row1 = 0;
919 :
920 : // Must test against epsilon, not 0, because we can get values
921 : // around 6e-17 in the matrix that "should" be 0.
922 :
923 0 : if (SkMScalarAbs(fMat[0][0]) > epsilon) {
924 0 : col0++;
925 0 : row0++;
926 : }
927 0 : if (SkMScalarAbs(fMat[0][1]) > epsilon) {
928 0 : col1++;
929 0 : row0++;
930 : }
931 0 : if (SkMScalarAbs(fMat[1][0]) > epsilon) {
932 0 : col0++;
933 0 : row1++;
934 : }
935 0 : if (SkMScalarAbs(fMat[1][1]) > epsilon) {
936 0 : col1++;
937 0 : row1++;
938 : }
939 0 : if (col0 > 1 || col1 > 1 || row0 > 1 || row1 > 1) {
940 0 : return false;
941 : }
942 :
943 0 : return true;
944 : }
945 :
946 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
947 :
948 0 : void SkMatrix44::dump() const {
949 : static const char* format = "|%g %g %g %g|\n"
950 : "|%g %g %g %g|\n"
951 : "|%g %g %g %g|\n"
952 : "|%g %g %g %g|\n";
953 0 : SkDebugf(format,
954 0 : fMat[0][0], fMat[1][0], fMat[2][0], fMat[3][0],
955 0 : fMat[0][1], fMat[1][1], fMat[2][1], fMat[3][1],
956 0 : fMat[0][2], fMat[1][2], fMat[2][2], fMat[3][2],
957 0 : fMat[0][3], fMat[1][3], fMat[2][3], fMat[3][3]);
958 0 : }
959 :
960 : ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
961 :
962 0 : static void initFromMatrix(SkMScalar dst[4][4], const SkMatrix& src) {
963 0 : dst[0][0] = SkScalarToMScalar(src[SkMatrix::kMScaleX]);
964 0 : dst[1][0] = SkScalarToMScalar(src[SkMatrix::kMSkewX]);
965 0 : dst[2][0] = 0;
966 0 : dst[3][0] = SkScalarToMScalar(src[SkMatrix::kMTransX]);
967 0 : dst[0][1] = SkScalarToMScalar(src[SkMatrix::kMSkewY]);
968 0 : dst[1][1] = SkScalarToMScalar(src[SkMatrix::kMScaleY]);
969 0 : dst[2][1] = 0;
970 0 : dst[3][1] = SkScalarToMScalar(src[SkMatrix::kMTransY]);
971 0 : dst[0][2] = 0;
972 0 : dst[1][2] = 0;
973 0 : dst[2][2] = 1;
974 0 : dst[3][2] = 0;
975 0 : dst[0][3] = SkScalarToMScalar(src[SkMatrix::kMPersp0]);
976 0 : dst[1][3] = SkScalarToMScalar(src[SkMatrix::kMPersp1]);
977 0 : dst[2][3] = 0;
978 0 : dst[3][3] = SkScalarToMScalar(src[SkMatrix::kMPersp2]);
979 0 : }
980 :
981 0 : SkMatrix44::SkMatrix44(const SkMatrix& src) {
982 0 : this->operator=(src);
983 0 : }
984 :
985 0 : SkMatrix44& SkMatrix44::operator=(const SkMatrix& src) {
986 0 : initFromMatrix(fMat, src);
987 :
988 0 : if (src.isIdentity()) {
989 0 : this->setTypeMask(kIdentity_Mask);
990 : } else {
991 0 : this->dirtyTypeMask();
992 : }
993 0 : return *this;
994 : }
995 :
996 0 : SkMatrix44::operator SkMatrix() const {
997 : SkMatrix dst;
998 :
999 0 : dst[SkMatrix::kMScaleX] = SkMScalarToScalar(fMat[0][0]);
1000 0 : dst[SkMatrix::kMSkewX] = SkMScalarToScalar(fMat[1][0]);
1001 0 : dst[SkMatrix::kMTransX] = SkMScalarToScalar(fMat[3][0]);
1002 :
1003 0 : dst[SkMatrix::kMSkewY] = SkMScalarToScalar(fMat[0][1]);
1004 0 : dst[SkMatrix::kMScaleY] = SkMScalarToScalar(fMat[1][1]);
1005 0 : dst[SkMatrix::kMTransY] = SkMScalarToScalar(fMat[3][1]);
1006 :
1007 0 : dst[SkMatrix::kMPersp0] = SkMScalarToScalar(fMat[0][3]);
1008 0 : dst[SkMatrix::kMPersp1] = SkMScalarToScalar(fMat[1][3]);
1009 0 : dst[SkMatrix::kMPersp2] = SkMScalarToScalar(fMat[3][3]);
1010 :
1011 0 : return dst;
1012 : }
|
