/// <summary>
/// コンストラクタ
/// </summary>
public EffectObject()
{
Children = new EffectCollection(this);
Scenario = new Scenario();
LocalTransform = new Matrix44d();
BaseScale = new Point3d(1.0, 1.0, 1.0);
Scale = new Point3d(1.0, 1.0, 1.0);
Opacity = 1.0;
//Transform = new Matrix44d();
InheritedOpacity = 1.0;
// 値をForeverにすると、子要素があってもなくてもオブジェクトが
// 終了しなくなります。
// また０にすると最初のフレームでオブジェクトが破棄されてしまうため、
// 初期化の仕方によってはDurationの設定に失敗することがあります。
// そのため、ここでは非常に小さいけれど０より大きい値を設定しています。
Duration = TimeSpan.FromSeconds(0.001);
this.AddPropertyChangedHandler("Parent", (_, __) =>
{
OnDataContextChanged(true);
UpdateInheritedOpacity();
});
this.AddPropertyChangedHandler("BasePath", (_, __) =>
OnBasePathChanged(BasePath));
this.AddPropertyChangedHandler("DataContext", (_, __) =>
OnDataContextChanged(false));
this.AddPropertyChangedHandler("Opacity", (_, __) =>
UpdateInheritedOpacity());
lock (instanceList)
{
instanceList.Add(new WeakReference(this));
}
}
/// <summary>
/// RectangleF型を同じ変換を行う行列に直します。
/// </summary>
/// <param name="transform">
/// 事前に積算する基準となる行列です。
/// </param>
private static Matrix44d ToMatrix(RectangleF bounds, Matrix44d transform)
{
var m = (transform != null ? transform.Clone() : new Matrix44d());
m.Translate(
bounds.Left + bounds.Width / 2,
bounds.Top + bounds.Height / 2,
0.0);
m.Scale(bounds.Width, bounds.Height, 1.0);
return m;
}
/// <summary>
/// 行列を加算します。
/// </summary>
public void Add(Matrix44d mat)
{
for (var i = 0; i < Rows; i++)
{
for (var j = 0; j < Columns; j++)
{
this[i, j] += mat[i, j];
}
}
}
/// <summary>
/// 行列を減算します。
/// </summary>
public void Subtract(Matrix44d mat)
{
for (var i = 0; i < Rows; i++)
{
for (var j = 0; j < Columns; j++)
{
this[i, j] -= mat[i, j];
}
}
}
/// <summary>
/// 行列を拡大縮小します。
/// </summary>
public void Scale(double scaleX, double scaleY, double scaleZ)
{
var m = new Matrix44d();
m[0, 0] = scaleX;
m[1, 1] = scaleY;
m[2, 2] = scaleZ;
// 最後に行列を積算します。
Multiply(m);
}
/// <summary>
/// 行列を平行移動します。
/// </summary>
public void Translate(double offsetX, double offsetY, double offsetZ)
{
var m = new Matrix44d();
m[0, 3] = offsetX;
m[1, 3] = offsetY;
m[2, 3] = offsetZ;
// 最後に行列を積算します。
Multiply(m);
}
/// <summary>
/// 列優先の配列から行列を作成します。
/// </summary>
public static Matrix44d FromColumnMajorArray(double[] columnMajorArray)
{
var matrix = new Matrix44d();
int index = 0;
for (int j = 0; j < Columns; j++)
{
for (int i = 0; i < Rows; i++)
{
matrix[i, j] = columnMajorArray[index++];
}
}
return(matrix);
}
/// <summary>
/// 前に行列を積算します。
/// </summary>
public void Prepend(Matrix44d mat)
{
var clone = Clone();
for (int i = 0; i < Rows; i++)
{
for (int j = 0; j < Columns; j++)
{
var value = 0.0;
for (int k = 0; k < Rows; k++)
{
value += mat[i, k] * clone[k, j];
}
this[i, j] = value;
}
}
}
/// <summary>
/// 行列の比較を行います。
/// </summary>
public bool Equals(Matrix44d other)
{
if ((object)other == null)
{
return(false);
}
for (int i = 0; i < Rows; i++)
{
for (int j = 0; j < Columns; j++)
{
if (MathEx.Compare(this[i, j], other[i, j]) != 0)
{
return(false);
}
}
}
return(true);
}
/// <summary>
/// 行列を拡大縮小します。
/// </summary>
/// <remarks>
/// http://www.cg.info.hiroshima-cu.ac.jp/~miyazaki/knowledge/tech07.html
/// </remarks>
public void Rotate(double angle, double axisX, double axisY, double axisZ)
{
var m = new Matrix44d();
var c = Math.Cos(angle);
var s = Math.Sin(angle);
var t = 1.0 - c;
var axis = new Point3d(axisX, axisY, axisZ);
//axis.Normalize();
// intermediate values
var tx = t * axis.X; var ty = t * axis.Y; var tz = t * axis.Z;
var sx = s * axis.X; var sy = s * axis.Y; var sz = s * axis.Z;
var txy = tx * axis.Y; var tyz = ty * axis.Z; var tzx = tz * axis.X;
// set matrix
m[0, 0] = tx * axis.X + c;
m[0, 1] = txy - sz;
m[0, 2] = tzx + sy;
m[0, 3] = 0.0;
m[1, 0] = txy + sz;
m[1, 1] = ty * axis.Y + c;
m[1, 2] = tyz - sx;
m[1, 3] = 0.0;
m[2, 0] = tzx - sy;
m[2, 1] = tyz + sx;
m[2, 2] = tz * axis.Z + c;
m[2, 3] = 0.0;
m[3, 0] = 0.0;
m[3, 1] = 0.0;
m[3, 2] = 0.0;
m[3, 3] = 1.0;
// 最後に行列を積算します。
Multiply(m);
}
/// <summary>
/// 掃き出し法による逆行列の計算を行います。
/// </summary>
/// <remarks>
/// http://www.asahi-net.or.jp/~uc3k-ymd/Lesson/Section03/invmat.html
/// </remarks>
public Matrix44d Invert()
{
if (!HasInverse)
{
throw new MatrixException(
"逆行列の計算ができません。");
}
var inv = new Matrix44d();
var clone = Clone();
for (var i = 0; i < Rows; ++i)
{
var tmp = 1.0 / clone[i, i];
for (var j = 0; j < Rows; ++j)
{
clone[i, j] *= tmp;
inv[i, j] *= tmp;
}
for (var j = 0; j < Rows; ++j)
{
if (i != j)
{
var tmp2 = clone[j, i];
for (var k = 0; k < Columns; ++k)
{
clone[j, k] -= clone[i, k] * tmp2;
inv[j, k] -= inv[i, k] * tmp2;
}
}
}
}
return(inv);
}
/// <summary>
/// 行列を平行移動します。
/// </summary>
public void Translate(double offsetX, double offsetY, double offsetZ)
{
var m = new Matrix44d();
m[0, 3] = offsetX;
m[1, 3] = offsetY;
m[2, 3] = offsetZ;
// 最後に行列を積算します。
Multiply(m);
}
/// <summary>
/// 描画オブジェクトを追加します。
/// </summary>
public void AddRender(BlendType blend, Color color,
RectangleF bounds, Matrix44d transform,
double zorder, double opacity = 1.0)
{
var alphaByte = (byte)Math.Min(color.A * opacity, 255);
var color2 = Color.FromArgb(alphaByte, color);
var transform2 = ToMatrix(bounds, transform);
AddRender(blend, color2, transform2, zorder);
}
/// <summary>
/// 描画オブジェクトを追加します。
/// </summary>
public void AddRender(BlendType blend, RectangleF bounds,
Matrix44d transform, Color color, double zorder)
{
var transform2 = ToMatrix(bounds, transform);
AddRender(blend, color, transform2, zorder);
}
/// <summary>
/// 描画オブジェクトを追加します。
/// </summary>
public void AddRender(GLUtil.Texture texture, BlendType blend,
RectangleF bounds, Matrix44d transform,
Mesh mesh, double zorder,
double opacity = 1.0)
{
if (texture == null || texture.TextureName == 0)
{
return;
}
var alphaByte = (byte)Math.Min(256 * opacity, 255);
var color = Color.FromArgb(alphaByte, Color.White);
var transform2 = ToMatrix(bounds, transform);
AddRender(texture, blend, color, mesh, transform2, zorder);
}
/// <summary>
/// 列優先の配列から行列を作成します。
/// </summary>
public static Matrix44d FromColumnMajorArray(double[] columnMajorArray)
{
var matrix = new Matrix44d();
int index = 0;
for (int j = 0; j < Columns; j++)
{
for (int i = 0; i < Rows; i++)
{
matrix[i, j] = columnMajorArray[index++];
}
}
return matrix;
}
/// <summary>
/// 行列の比較を行います。
/// </summary>
public bool Equals(Matrix44d other)
{
if ((object)other == null)
{
return false;
}
for (int i = 0; i < Rows; i++)
{
for (int j = 0; j < Columns; j++)
{
if (MathEx.Compare(this[i, j], other[i, j]) != 0)
{
return false;
}
}
}
return true;
}
private void UpdateTransform()
{
// 行列変換は以下の操作が逆順で行われます。
// 親の変換行列を基準に変換を行います。
// （ワールド座標系から親座標系への変換行列）
var m = (Parent != null ? Parent.Transform : new Matrix44d());
// 親座標系からローカル座標系への変換
m.Multiply(LocalTransform);
// ローカル座標系での各種変換
m.Translate(Coord.X, Coord.Y, Coord.Z);
m.Rotate(RotateZ, 0.0, 0.0, 1.0);
m.Scale(Scale.X, Scale.Y, Scale.Z);
m.Scale(BaseScale.X, BaseScale.Y, BaseScale.Z);
m.Translate(CenterPoint.X, CenterPoint.Y, CenterPoint.Z);
Transform = m;
Util.SafeCall(() => OnTransformUpdated());
}
/// <summary>
/// 行列を加算します。
/// </summary>
public void Add(Matrix44d mat)
{
for (var i = 0; i < Rows; i++)
{
for (var j = 0; j < Columns; j++)
{
this[i, j] += mat[i, j];
}
}
}
/// <summary>
/// 行列を拡大縮小します。
/// </summary>
/// <remarks>
/// http://www.cg.info.hiroshima-cu.ac.jp/~miyazaki/knowledge/tech07.html
/// </remarks>
public void Rotate(double angle, double axisX, double axisY, double axisZ)
{
var m = new Matrix44d();
var c = Math.Cos(angle);
var s = Math.Sin(angle);
var t = 1.0 - c;
var axis = new Point3d(axisX, axisY, axisZ);
//axis.Normalize();
// intermediate values
var tx = t * axis.X; var ty = t * axis.Y; var tz = t * axis.Z;
var sx = s * axis.X; var sy = s * axis.Y; var sz = s * axis.Z;
var txy = tx * axis.Y; var tyz = ty * axis.Z; var tzx = tz * axis.X;
// set matrix
m[0, 0] = tx * axis.X + c;
m[0, 1] = txy - sz;
m[0, 2] = tzx + sy;
m[0, 3] = 0.0;
m[1, 0] = txy + sz;
m[1, 1] = ty * axis.Y + c;
m[1, 2] = tyz - sx;
m[1, 3] = 0.0;
m[2, 0] = tzx - sy;
m[2, 1] = tyz + sx;
m[2, 2] = tz * axis.Z + c;
m[2, 3] = 0.0;
m[3, 0] = 0.0;
m[3, 1] = 0.0;
m[3, 2] = 0.0;
m[3, 3] = 1.0;
// 最後に行列を積算します。
Multiply(m);
}
/// <summary>
/// 描画オブジェクトを追加します。
/// </summary>
public void AddRender(BlendType blend, Color color,
Matrix44d transform, double zorder)
{
AddRenderInternal(new RenderData
{
Mesh = DefaultMesh,
Blend = blend,
Color = color,
Transform = transform,
ZOrder = zorder,
});
}
/// <summary>
/// 行列を減算します。
/// </summary>
public void Subtract(Matrix44d mat)
{
for (var i = 0; i < Rows; i++)
{
for (var j = 0; j < Columns; j++)
{
this[i, j] -= mat[i, j];
}
}
}
/// <summary>
/// 掃き出し法による逆行列の計算を行います。
/// </summary>
/// <remarks>
/// http://www.asahi-net.or.jp/~uc3k-ymd/Lesson/Section03/invmat.html
/// </remarks>
public Matrix44d Invert()
{
if (!HasInverse)
{
throw new MatrixException(
"逆行列の計算ができません。");
}
var inv = new Matrix44d();
var clone = Clone();
for (var i = 0; i < Rows; ++i)
{
var tmp = 1.0 / clone[i, i];
for (var j = 0; j < Rows; ++j)
{
clone[i, j] *= tmp;
inv[i, j] *= tmp;
}
for (var j = 0; j < Rows; ++j)
{
if (i != j)
{
var tmp2 = clone[j, i];
for (var k = 0; k < Columns; ++k)
{
clone[j, k] -= clone[i, k] * tmp2;
inv[j, k] -= inv[i, k] * tmp2;
}
}
}
}
return inv;
}
/// <summary>
/// 前に行列を積算します。
/// </summary>
public void Prepend(Matrix44d mat)
{
var clone = Clone();
for (int i = 0; i < Rows; i++)
{
for (int j = 0; j < Columns; j++)
{
var value = 0.0;
for (int k = 0; k < Rows; k++)
{
value += mat[i, k] * clone[k, j];
}
this[i, j] = value;
}
}
}
/// <summary>
/// 行列を拡大縮小します。
/// </summary>
public void Scale(double scaleX, double scaleY, double scaleZ)
{
var m = new Matrix44d();
m[0, 0] = scaleX;
m[1, 1] = scaleY;
m[2, 2] = scaleZ;
// 最後に行列を積算します。
Multiply(m);
}
/// <summary>
/// 描画オブジェクトを追加します。
/// </summary>
public void AddRender(BlendType blend, Color color, Mesh mesh,
Matrix44d transform, double zorder)
{
if (mesh == null)
{
throw new ArgumentNullException("mesh");
}
AddRenderInternal(new RenderData
{
Blend = blend,
Color = color,
Mesh = mesh,
Transform = transform,
ZOrder = zorder,
});
}
