1 | // |
---|
2 | // ******************************************************************** |
---|
3 | // * License and Disclaimer * |
---|
4 | // * * |
---|
5 | // * The Geant4 software is copyright of the Copyright Holders of * |
---|
6 | // * the Geant4 Collaboration. It is provided under the terms and * |
---|
7 | // * conditions of the Geant4 Software License, included in the file * |
---|
8 | // * LICENSE and available at http://cern.ch/geant4/license . These * |
---|
9 | // * include a list of copyright holders. * |
---|
10 | // * * |
---|
11 | // * Neither the authors of this software system, nor their employing * |
---|
12 | // * institutes,nor the agencies providing financial support for this * |
---|
13 | // * work make any representation or warranty, express or implied, * |
---|
14 | // * regarding this software system or assume any liability for its * |
---|
15 | // * use. Please see the license in the file LICENSE and URL above * |
---|
16 | // * for the full disclaimer and the limitation of liability. * |
---|
17 | // * * |
---|
18 | // * This code implementation is the result of the scientific and * |
---|
19 | // * technical work of the GEANT4 collaboration. * |
---|
20 | // * By using, copying, modifying or distributing the software (or * |
---|
21 | // * any work based on the software) you agree to acknowledge its * |
---|
22 | // * use in resulting scientific publications, and indicate your * |
---|
23 | // * acceptance of all terms of the Geant4 Software license. * |
---|
24 | // ******************************************************************** |
---|
25 | // |
---|
26 | // |
---|
27 | // $Id: G4AffineTransform.icc,v 1.8 2006/06/29 18:30:39 gunter Exp $ |
---|
28 | // GEANT4 tag $Name: geant4-09-02-ref-02 $ |
---|
29 | // |
---|
30 | // |
---|
31 | // G4AffineTransformation Inline implementation |
---|
32 | // |
---|
33 | // -------------------------------------------------------------------- |
---|
34 | |
---|
35 | inline G4AffineTransform::G4AffineTransform() |
---|
36 | : rxx(1),rxy(0),rxz(0), |
---|
37 | ryx(0),ryy(1),ryz(0), |
---|
38 | rzx(0),rzy(0),rzz(1), |
---|
39 | tx(0),ty(0),tz(0) |
---|
40 | {} |
---|
41 | |
---|
42 | inline G4AffineTransform::G4AffineTransform(const G4ThreeVector& tlate) |
---|
43 | : rxx(1),rxy(0),rxz(0), |
---|
44 | ryx(0),ryy(1),ryz(0), |
---|
45 | rzx(0),rzy(0),rzz(1), |
---|
46 | tx(tlate.x()),ty(tlate.y()),tz(tlate.z()) |
---|
47 | {} |
---|
48 | |
---|
49 | inline G4AffineTransform::G4AffineTransform(const G4RotationMatrix& rot) |
---|
50 | : rxx(rot.xx()),rxy(rot.xy()),rxz(rot.xz()), |
---|
51 | ryx(rot.yx()),ryy(rot.yy()),ryz(rot.yz()), |
---|
52 | rzx(rot.zx()),rzy(rot.zy()),rzz(rot.zz()), |
---|
53 | tx(0),ty(0),tz(0) |
---|
54 | {} |
---|
55 | |
---|
56 | inline G4AffineTransform::G4AffineTransform( const G4RotationMatrix& rot, |
---|
57 | const G4ThreeVector& tlate ) |
---|
58 | : rxx(rot.xx()),rxy(rot.xy()),rxz(rot.xz()), |
---|
59 | ryx(rot.yx()),ryy(rot.yy()),ryz(rot.yz()), |
---|
60 | rzx(rot.zx()),rzy(rot.zy()),rzz(rot.zz()), |
---|
61 | tx(tlate.x()),ty(tlate.y()),tz(tlate.z()) |
---|
62 | {} |
---|
63 | |
---|
64 | inline G4AffineTransform::G4AffineTransform( const G4RotationMatrix *rot, |
---|
65 | const G4ThreeVector& tlate) |
---|
66 | : tx(tlate.x()),ty(tlate.y()),tz(tlate.z()) |
---|
67 | { |
---|
68 | if (rot) |
---|
69 | { |
---|
70 | rxx=rot->xx();rxy=rot->xy();rxz=rot->xz(); |
---|
71 | ryx=rot->yx();ryy=rot->yy();ryz=rot->yz(); |
---|
72 | rzx=rot->zx();rzy=rot->zy();rzz=rot->zz(); |
---|
73 | } |
---|
74 | else |
---|
75 | { |
---|
76 | rxx=1; rxy=0; rxz=0; |
---|
77 | ryx=0; ryy=1; ryz=0; |
---|
78 | rzx=0; rzy=0; rzz=1; |
---|
79 | } |
---|
80 | } |
---|
81 | |
---|
82 | inline |
---|
83 | G4AffineTransform:: |
---|
84 | G4AffineTransform( const G4double prxx,const G4double prxy,const G4double prxz, |
---|
85 | const G4double pryx,const G4double pryy,const G4double pryz, |
---|
86 | const G4double przx,const G4double przy,const G4double przz, |
---|
87 | const G4double ptx,const G4double pty,const G4double ptz) |
---|
88 | : rxx(prxx),rxy(prxy),rxz(prxz), |
---|
89 | ryx(pryx),ryy(pryy),ryz(pryz), |
---|
90 | rzx(przx),rzy(przy),rzz(przz), |
---|
91 | tx(ptx),ty(pty),tz(ptz) |
---|
92 | {} |
---|
93 | |
---|
94 | inline G4AffineTransform |
---|
95 | G4AffineTransform::operator * (const G4AffineTransform& tf) const |
---|
96 | { |
---|
97 | return G4AffineTransform( |
---|
98 | rxx*tf.rxx+rxy*tf.ryx+rxz*tf.rzx, |
---|
99 | rxx*tf.rxy+rxy*tf.ryy+rxz*tf.rzy, |
---|
100 | rxx*tf.rxz+rxy*tf.ryz+rxz*tf.rzz, |
---|
101 | |
---|
102 | ryx*tf.rxx+ryy*tf.ryx+ryz*tf.rzx, |
---|
103 | ryx*tf.rxy+ryy*tf.ryy+ryz*tf.rzy, |
---|
104 | ryx*tf.rxz+ryy*tf.ryz+ryz*tf.rzz, |
---|
105 | |
---|
106 | rzx*tf.rxx+rzy*tf.ryx+rzz*tf.rzx, |
---|
107 | rzx*tf.rxy+rzy*tf.ryy+rzz*tf.rzy, |
---|
108 | rzx*tf.rxz+rzy*tf.ryz+rzz*tf.rzz, |
---|
109 | |
---|
110 | tx*tf.rxx+ty*tf.ryx+tz*tf.rzx+tf.tx, |
---|
111 | tx*tf.rxy+ty*tf.ryy+tz*tf.rzy+tf.ty, |
---|
112 | tx*tf.rxz+ty*tf.ryz+tz*tf.rzz+tf.tz); |
---|
113 | } |
---|
114 | |
---|
115 | inline G4AffineTransform& |
---|
116 | G4AffineTransform::operator *= (const G4AffineTransform& tf) |
---|
117 | { |
---|
118 | // Use temporaries for `in place' compound transform computation |
---|
119 | |
---|
120 | G4double nrxx=rxx*tf.rxx+rxy*tf.ryx+rxz*tf.rzx; |
---|
121 | G4double nrxy=rxx*tf.rxy+rxy*tf.ryy+rxz*tf.rzy; |
---|
122 | G4double nrxz=rxx*tf.rxz+rxy*tf.ryz+rxz*tf.rzz; |
---|
123 | |
---|
124 | G4double nryx=ryx*tf.rxx+ryy*tf.ryx+ryz*tf.rzx; |
---|
125 | G4double nryy=ryx*tf.rxy+ryy*tf.ryy+ryz*tf.rzy; |
---|
126 | G4double nryz=ryx*tf.rxz+ryy*tf.ryz+ryz*tf.rzz; |
---|
127 | |
---|
128 | G4double nrzx=rzx*tf.rxx+rzy*tf.ryx+rzz*tf.rzx; |
---|
129 | G4double nrzy=rzx*tf.rxy+rzy*tf.ryy+rzz*tf.rzy; |
---|
130 | G4double nrzz=rzx*tf.rxz+rzy*tf.ryz+rzz*tf.rzz; |
---|
131 | |
---|
132 | G4double ntx=tx*tf.rxx+ty*tf.ryx+tz*tf.rzx+tf.tx; |
---|
133 | G4double nty=tx*tf.rxy+ty*tf.ryy+tz*tf.rzy+tf.ty; |
---|
134 | G4double ntz=tx*tf.rxz+ty*tf.ryz+tz*tf.rzz+tf.tz; |
---|
135 | |
---|
136 | tx=ntx; ty=nty; tz=ntz; |
---|
137 | rxx=nrxx; rxy=nrxy; rxz=nrxz; |
---|
138 | ryx=nryx; ryy=nryy; ryz=nryz; |
---|
139 | rzx=nrzx; rzy=nrzy; rzz=nrzz; |
---|
140 | |
---|
141 | return *this; |
---|
142 | } |
---|
143 | |
---|
144 | inline G4AffineTransform& |
---|
145 | G4AffineTransform::Product(const G4AffineTransform& tf1, |
---|
146 | const G4AffineTransform& tf2) |
---|
147 | { |
---|
148 | rxx=tf1.rxx*tf2.rxx + tf1.rxy*tf2.ryx + tf1.rxz*tf2.rzx; |
---|
149 | rxy=tf1.rxx*tf2.rxy + tf1.rxy*tf2.ryy + tf1.rxz*tf2.rzy; |
---|
150 | rxz=tf1.rxx*tf2.rxz + tf1.rxy*tf2.ryz + tf1.rxz*tf2.rzz; |
---|
151 | |
---|
152 | ryx=tf1.ryx*tf2.rxx + tf1.ryy*tf2.ryx + tf1.ryz*tf2.rzx; |
---|
153 | ryy=tf1.ryx*tf2.rxy + tf1.ryy*tf2.ryy + tf1.ryz*tf2.rzy; |
---|
154 | ryz=tf1.ryx*tf2.rxz + tf1.ryy*tf2.ryz + tf1.ryz*tf2.rzz; |
---|
155 | |
---|
156 | rzx=tf1.rzx*tf2.rxx + tf1.rzy*tf2.ryx + tf1.rzz*tf2.rzx; |
---|
157 | rzy=tf1.rzx*tf2.rxy + tf1.rzy*tf2.ryy + tf1.rzz*tf2.rzy; |
---|
158 | rzz=tf1.rzx*tf2.rxz + tf1.rzy*tf2.ryz + tf1.rzz*tf2.rzz; |
---|
159 | |
---|
160 | tx=tf1.tx*tf2.rxx + tf1.ty*tf2.ryx + tf1.tz*tf2.rzx + tf2.tx; |
---|
161 | ty=tf1.tx*tf2.rxy + tf1.ty*tf2.ryy + tf1.tz*tf2.rzy + tf2.ty; |
---|
162 | tz=tf1.tx*tf2.rxz + tf1.ty*tf2.ryz + tf1.tz*tf2.rzz + tf2.tz; |
---|
163 | |
---|
164 | return *this; |
---|
165 | } |
---|
166 | |
---|
167 | inline G4AffineTransform& |
---|
168 | G4AffineTransform::InverseProduct( const G4AffineTransform& tf1, |
---|
169 | const G4AffineTransform& tf2) |
---|
170 | { |
---|
171 | G4double itf2tx = - tf2.tx*tf2.rxx - tf2.ty*tf2.rxy - tf2.tz*tf2.rxz; |
---|
172 | G4double itf2ty = - tf2.tx*tf2.ryx - tf2.ty*tf2.ryy - tf2.tz*tf2.ryz; |
---|
173 | G4double itf2tz = - tf2.tx*tf2.rzx - tf2.ty*tf2.rzy - tf2.tz*tf2.rzz; |
---|
174 | |
---|
175 | rxx=tf1.rxx*tf2.rxx+tf1.rxy*tf2.rxy+tf1.rxz*tf2.rxz; |
---|
176 | rxy=tf1.rxx*tf2.ryx+tf1.rxy*tf2.ryy+tf1.rxz*tf2.ryz; |
---|
177 | rxz=tf1.rxx*tf2.rzx+tf1.rxy*tf2.rzy+tf1.rxz*tf2.rzz; |
---|
178 | |
---|
179 | ryx=tf1.ryx*tf2.rxx+tf1.ryy*tf2.rxy+tf1.ryz*tf2.rxz; |
---|
180 | ryy=tf1.ryx*tf2.ryx+tf1.ryy*tf2.ryy+tf1.ryz*tf2.ryz; |
---|
181 | ryz=tf1.ryx*tf2.rzx+tf1.ryy*tf2.rzy+tf1.ryz*tf2.rzz; |
---|
182 | |
---|
183 | rzx=tf1.rzx*tf2.rxx+tf1.rzy*tf2.rxy+tf1.rzz*tf2.rxz; |
---|
184 | rzy=tf1.rzx*tf2.ryx+tf1.rzy*tf2.ryy+tf1.rzz*tf2.ryz; |
---|
185 | rzz=tf1.rzx*tf2.rzx+tf1.rzy*tf2.rzy+tf1.rzz*tf2.rzz; |
---|
186 | |
---|
187 | tx=tf1.tx*tf2.rxx+tf1.ty*tf2.rxy+tf1.tz*tf2.rxz+itf2tx; |
---|
188 | ty=tf1.tx*tf2.ryx+tf1.ty*tf2.ryy+tf1.tz*tf2.ryz+itf2ty; |
---|
189 | tz=tf1.tx*tf2.rzx+tf1.ty*tf2.rzy+tf1.tz*tf2.rzz+itf2tz; |
---|
190 | |
---|
191 | return *this; |
---|
192 | } |
---|
193 | |
---|
194 | inline |
---|
195 | G4ThreeVector G4AffineTransform::TransformPoint(const G4ThreeVector& vec) const |
---|
196 | { |
---|
197 | return G4ThreeVector( vec.x()*rxx + vec.y()*ryx + vec.z()*rzx + tx, |
---|
198 | vec.x()*rxy + vec.y()*ryy + vec.z()*rzy + ty, |
---|
199 | vec.x()*rxz + vec.y()*ryz + vec.z()*rzz + tz ); |
---|
200 | } |
---|
201 | |
---|
202 | inline |
---|
203 | G4ThreeVector G4AffineTransform::TransformAxis(const G4ThreeVector& axis) const |
---|
204 | { |
---|
205 | return G4ThreeVector( axis.x()*rxx + axis.y()*ryx + axis.z()*rzx, |
---|
206 | axis.x()*rxy + axis.y()*ryy + axis.z()*rzy, |
---|
207 | axis.x()*rxz + axis.y()*ryz + axis.z()*rzz ); |
---|
208 | } |
---|
209 | |
---|
210 | inline |
---|
211 | void G4AffineTransform::ApplyPointTransform(G4ThreeVector& vec) const |
---|
212 | { |
---|
213 | G4double x = vec.x()*rxx + vec.y()*ryx + vec.z()*rzx + tx; |
---|
214 | G4double y = vec.x()*rxy + vec.y()*ryy + vec.z()*rzy + ty; |
---|
215 | G4double z = vec.x()*rxz + vec.y()*ryz + vec.z()*rzz + tz; |
---|
216 | |
---|
217 | vec.setX(x); |
---|
218 | vec.setY(y); |
---|
219 | vec.setZ(z); |
---|
220 | } |
---|
221 | |
---|
222 | inline |
---|
223 | void G4AffineTransform::ApplyAxisTransform(G4ThreeVector& axis) const |
---|
224 | { |
---|
225 | G4double x = axis.x()*rxx + axis.y()*ryx + axis.z()*rzx; |
---|
226 | G4double y = axis.x()*rxy + axis.y()*ryy + axis.z()*rzy; |
---|
227 | G4double z = axis.x()*rxz + axis.y()*ryz + axis.z()*rzz; |
---|
228 | |
---|
229 | axis.setX(x); |
---|
230 | axis.setY(y); |
---|
231 | axis.setZ(z); |
---|
232 | } |
---|
233 | |
---|
234 | inline |
---|
235 | G4AffineTransform G4AffineTransform::Inverse() const |
---|
236 | { |
---|
237 | return G4AffineTransform( rxx, ryx, rzx, |
---|
238 | rxy, ryy, rzy, |
---|
239 | rxz, ryz, rzz, |
---|
240 | |
---|
241 | -tx*rxx - ty*rxy - tz*rxz, |
---|
242 | -tx*ryx - ty*ryy - tz*ryz, |
---|
243 | -tx*rzx - ty*rzy - tz*rzz ); |
---|
244 | } |
---|
245 | |
---|
246 | inline |
---|
247 | G4AffineTransform& G4AffineTransform::Invert() |
---|
248 | { |
---|
249 | G4double v1 = -tx*rxx - ty*rxy - tz*rxz; |
---|
250 | G4double v2 = -tx*ryx - ty*ryy - tz*ryz; |
---|
251 | G4double v3 = -tx*rzx - ty*rzy - tz*rzz; |
---|
252 | |
---|
253 | tx=v1; ty=v2; tz=v3; |
---|
254 | |
---|
255 | G4double tmp1=ryx; ryx=rxy; rxy=tmp1; |
---|
256 | G4double tmp2=rzx; rzx=rxz; rxz=tmp2; |
---|
257 | G4double tmp3=rzy; rzy=ryz; ryz=tmp3; |
---|
258 | |
---|
259 | return *this; |
---|
260 | |
---|
261 | } |
---|
262 | |
---|
263 | inline |
---|
264 | G4AffineTransform& G4AffineTransform::operator +=(const G4ThreeVector& tlate) |
---|
265 | { |
---|
266 | tx += tlate.x(); |
---|
267 | ty += tlate.y(); |
---|
268 | tz += tlate.z(); |
---|
269 | |
---|
270 | return *this; |
---|
271 | } |
---|
272 | |
---|
273 | inline |
---|
274 | G4AffineTransform& G4AffineTransform::operator -=(const G4ThreeVector& tlate) |
---|
275 | { |
---|
276 | tx -= tlate.x(); |
---|
277 | ty -= tlate.y(); |
---|
278 | tz -= tlate.z(); |
---|
279 | |
---|
280 | return *this; |
---|
281 | } |
---|
282 | |
---|
283 | inline |
---|
284 | G4bool G4AffineTransform::operator == (const G4AffineTransform& tf) const |
---|
285 | { |
---|
286 | return (tx==tf.tx&&ty==tf.ty&&tz==tf.tz&& |
---|
287 | rxx==tf.rxx&&rxy==tf.rxy&&rxz==tf.rxz&& |
---|
288 | ryx==tf.ryx&&ryy==tf.ryy&&ryz==tf.ryz&& |
---|
289 | rzx==tf.rzx&&rzy==tf.rzy&&rzz==tf.rzz) ? true : false; |
---|
290 | } |
---|
291 | inline |
---|
292 | G4bool G4AffineTransform::operator != (const G4AffineTransform& tf) const |
---|
293 | { |
---|
294 | return (tx!=tf.tx||ty!=tf.ty||tz!=tf.tz|| |
---|
295 | rxx!=tf.rxx||rxy!=tf.rxy||rxz!=tf.rxz|| |
---|
296 | ryx!=tf.ryx||ryy!=tf.ryy||ryz!=tf.ryz|| |
---|
297 | rzx!=tf.rzx||rzy!=tf.rzy||rzz!=tf.rzz) ? true : false; |
---|
298 | } |
---|
299 | |
---|
300 | inline |
---|
301 | G4double G4AffineTransform::operator [] (const G4int n) const |
---|
302 | { |
---|
303 | G4double v = 0.0; |
---|
304 | switch(n) |
---|
305 | { |
---|
306 | case 0: |
---|
307 | v=rxx; |
---|
308 | break; |
---|
309 | case 1: |
---|
310 | v=rxy; |
---|
311 | break; |
---|
312 | case 2: |
---|
313 | v=rxz; |
---|
314 | break; |
---|
315 | case 4: |
---|
316 | v=ryx; |
---|
317 | break; |
---|
318 | case 5: |
---|
319 | v=ryy; |
---|
320 | break; |
---|
321 | case 6: |
---|
322 | v=ryz; |
---|
323 | break; |
---|
324 | case 8: |
---|
325 | v=rzx; |
---|
326 | break; |
---|
327 | case 9: |
---|
328 | v=rzy; |
---|
329 | break; |
---|
330 | case 10: |
---|
331 | v=rzz; |
---|
332 | break; |
---|
333 | case 12: |
---|
334 | v=tx; |
---|
335 | break; |
---|
336 | case 13: |
---|
337 | v=ty; |
---|
338 | break; |
---|
339 | case 14: |
---|
340 | v=tz; |
---|
341 | break; |
---|
342 | case 3: |
---|
343 | case 7: |
---|
344 | case 11: |
---|
345 | break; |
---|
346 | case 15: |
---|
347 | v=1.0; |
---|
348 | break; |
---|
349 | } |
---|
350 | return v; |
---|
351 | } |
---|
352 | |
---|
353 | inline |
---|
354 | G4bool G4AffineTransform::IsRotated() const |
---|
355 | { |
---|
356 | return (rxx==1.0 && ryy==1.0 && rzz==1.0) ? false : true; |
---|
357 | } |
---|
358 | |
---|
359 | inline |
---|
360 | G4bool G4AffineTransform::IsTranslated() const |
---|
361 | { |
---|
362 | return (tx || ty || tz) ? true:false; |
---|
363 | } |
---|
364 | |
---|
365 | inline G4RotationMatrix G4AffineTransform::NetRotation() const { |
---|
366 | G4RotationMatrix m; |
---|
367 | return m.rotateAxes(G4ThreeVector(rxx,ryx,rzx), |
---|
368 | G4ThreeVector(rxy,ryy,rzy), |
---|
369 | G4ThreeVector(rxz,ryz,rzz)); |
---|
370 | } |
---|
371 | |
---|
372 | inline |
---|
373 | G4ThreeVector G4AffineTransform::NetTranslation() const |
---|
374 | { |
---|
375 | return G4ThreeVector(tx,ty,tz); |
---|
376 | } |
---|
377 | |
---|
378 | inline |
---|
379 | void G4AffineTransform::SetNetRotation(const G4RotationMatrix& rot) |
---|
380 | { |
---|
381 | rxx=rot.xx(); |
---|
382 | rxy=rot.xy(); |
---|
383 | rxz=rot.xz(); |
---|
384 | ryx=rot.yx(); |
---|
385 | ryy=rot.yy(); |
---|
386 | ryz=rot.yz(); |
---|
387 | rzx=rot.zx(); |
---|
388 | rzy=rot.zy(); |
---|
389 | rzz=rot.zz(); |
---|
390 | } |
---|
391 | |
---|
392 | inline |
---|
393 | void G4AffineTransform::SetNetTranslation(const G4ThreeVector& tlate) |
---|
394 | { |
---|
395 | tx=tlate.x(); |
---|
396 | ty=tlate.y(); |
---|
397 | tz=tlate.z(); |
---|
398 | } |
---|