wlroots/types/wlr_matrix.c

212 lines
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#include <math.h>
2018-02-12 20:29:23 +00:00
#include <string.h>
2017-08-06 09:38:40 +00:00
#include <wayland-server-protocol.h>
2018-03-15 08:11:03 +00:00
#include <wlr/types/wlr_matrix.h>
2018-01-21 20:53:29 +00:00
#include <wlr/types/wlr_box.h>
#include <wlr/types/wlr_output.h>
/* Obtains the index for the given row/column */
static inline int mind(int row, int col) {
return (row - 1) * 4 + col - 1;
}
void wlr_matrix_identity(float mat[static 16]) {
static const float identity[16] = {
2017-08-09 21:30:22 +00:00
1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f,
0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,
0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f,
};
memcpy(mat, identity, sizeof(identity));
}
void wlr_matrix_translate(float mat[static 16], float x, float y, float z) {
wlr_matrix_identity(mat);
mat[mind(1, 4)] = x;
mat[mind(2, 4)] = y;
mat[mind(3, 4)] = z;
}
void wlr_matrix_scale(float mat[static 16], float x, float y, float z) {
wlr_matrix_identity(mat);
mat[mind(1, 1)] = x;
mat[mind(2, 2)] = y;
mat[mind(3, 3)] = z;
}
void wlr_matrix_rotate(float mat[static 16], float radians) {
wlr_matrix_identity(mat);
float _cos = cosf(radians);
float _sin = sinf(radians);
mat[mind(1, 1)] = _cos;
mat[mind(1, 2)] = _sin;
mat[mind(2, 1)] = -_sin;
mat[mind(2, 2)] = _cos;
}
void wlr_matrix_mul(float mat[static 16], const float x[static 16],
const float y[static 16]) {
float product[16] = {
x[mind(1, 1)] * y[mind(1, 1)] + x[mind(1, 2)] * y[mind(2, 1)] +
x[mind(1, 3)] * y[mind(3, 1)] + x[mind(1, 4)] * y[mind(4, 1)],
x[mind(1, 1)] * y[mind(1, 2)] + x[mind(1, 2)] * y[mind(2, 2)] +
x[mind(1, 3)] * y[mind(3, 2)] + x[mind(1, 4)] * y[mind(4, 2)],
x[mind(1, 1)] * y[mind(1, 3)] + x[mind(1, 2)] * y[mind(2, 3)] +
x[mind(1, 3)] * y[mind(3, 3)] + x[mind(1, 4)] * y[mind(4, 3)],
x[mind(1, 1)] * y[mind(1, 4)] + x[mind(1, 2)] * y[mind(2, 4)] +
x[mind(1, 4)] * y[mind(3, 4)] + x[mind(1, 4)] * y[mind(4, 4)],
x[mind(2, 1)] * y[mind(1, 1)] + x[mind(2, 2)] * y[mind(2, 1)] +
x[mind(2, 3)] * y[mind(3, 1)] + x[mind(2, 4)] * y[mind(4, 1)],
x[mind(2, 1)] * y[mind(1, 2)] + x[mind(2, 2)] * y[mind(2, 2)] +
x[mind(2, 3)] * y[mind(3, 2)] + x[mind(2, 4)] * y[mind(4, 2)],
x[mind(2, 1)] * y[mind(1, 3)] + x[mind(2, 2)] * y[mind(2, 3)] +
x[mind(2, 3)] * y[mind(3, 3)] + x[mind(2, 4)] * y[mind(4, 3)],
x[mind(2, 1)] * y[mind(1, 4)] + x[mind(2, 2)] * y[mind(2, 4)] +
x[mind(2, 4)] * y[mind(3, 4)] + x[mind(2, 4)] * y[mind(4, 4)],
x[mind(3, 1)] * y[mind(1, 1)] + x[mind(3, 2)] * y[mind(2, 1)] +
x[mind(3, 3)] * y[mind(3, 1)] + x[mind(3, 4)] * y[mind(4, 1)],
x[mind(3, 1)] * y[mind(1, 2)] + x[mind(3, 2)] * y[mind(2, 2)] +
x[mind(3, 3)] * y[mind(3, 2)] + x[mind(3, 4)] * y[mind(4, 2)],
x[mind(3, 1)] * y[mind(1, 3)] + x[mind(3, 2)] * y[mind(2, 3)] +
x[mind(3, 3)] * y[mind(3, 3)] + x[mind(3, 4)] * y[mind(4, 3)],
x[mind(3, 1)] * y[mind(1, 4)] + x[mind(3, 2)] * y[mind(2, 4)] +
x[mind(3, 4)] * y[mind(3, 4)] + x[mind(3, 4)] * y[mind(4, 4)],
x[mind(4, 1)] * y[mind(1, 1)] + x[mind(4, 2)] * y[mind(2, 1)] +
x[mind(4, 3)] * y[mind(3, 1)] + x[mind(4, 4)] * y[mind(4, 1)],
x[mind(4, 1)] * y[mind(1, 2)] + x[mind(4, 2)] * y[mind(2, 2)] +
x[mind(4, 3)] * y[mind(3, 2)] + x[mind(4, 4)] * y[mind(4, 2)],
x[mind(4, 1)] * y[mind(1, 3)] + x[mind(4, 2)] * y[mind(2, 3)] +
x[mind(4, 3)] * y[mind(3, 3)] + x[mind(4, 4)] * y[mind(4, 3)],
x[mind(4, 1)] * y[mind(1, 4)] + x[mind(4, 2)] * y[mind(2, 4)] +
x[mind(4, 4)] * y[mind(3, 4)] + x[mind(4, 4)] * y[mind(4, 4)],
};
memcpy(mat, product, sizeof(product));
}
2017-08-06 09:38:40 +00:00
static const float transforms[][4] = {
[WL_OUTPUT_TRANSFORM_NORMAL] = {
1.0f, 0.0f,
0.0f, 1.0f,
2017-08-06 09:38:40 +00:00
},
[WL_OUTPUT_TRANSFORM_90] = {
0.0f, -1.0f,
1.0f, 0.0f,
2017-08-06 09:38:40 +00:00
},
[WL_OUTPUT_TRANSFORM_180] = {
-1.0f, 0.0f,
0.0f, -1.0f,
2017-08-06 09:38:40 +00:00
},
[WL_OUTPUT_TRANSFORM_270] = {
0.0f, 1.0f,
-1.0f, 0.0f,
2017-08-06 09:38:40 +00:00
},
[WL_OUTPUT_TRANSFORM_FLIPPED] = {
-1.0f, 0.0f,
0.0f, 1.0f,
2017-08-06 09:38:40 +00:00
},
[WL_OUTPUT_TRANSFORM_FLIPPED_90] = {
0.0f, -1.0f,
-1.0f, 0.0f,
2017-08-06 09:38:40 +00:00
},
[WL_OUTPUT_TRANSFORM_FLIPPED_180] = {
1.0f, 0.0f,
0.0f, -1.0f,
2017-08-06 09:38:40 +00:00
},
[WL_OUTPUT_TRANSFORM_FLIPPED_270] = {
0.0f, 1.0f,
1.0f, 0.0f,
2017-08-06 09:38:40 +00:00
},
};
2017-11-30 22:58:12 +00:00
void wlr_matrix_transform(float mat[static 16],
enum wl_output_transform transform) {
memset(mat, 0, sizeof(*mat) * 16);
const float *t = transforms[transform];
// Rotation + reflection
2017-11-30 22:58:12 +00:00
mat[0] = t[0];
mat[1] = t[1];
mat[4] = t[2];
mat[5] = t[3];
2017-11-30 22:58:12 +00:00
// Identity
mat[10] = 1.0f;
mat[15] = 1.0f;
}
2017-08-06 09:38:40 +00:00
// Equivilent to glOrtho(0, width, 0, height, 1, -1) with the transform applied
void wlr_matrix_texture(float mat[static 16], int32_t width, int32_t height,
2017-08-06 09:38:40 +00:00
enum wl_output_transform transform) {
memset(mat, 0, sizeof(*mat) * 16);
const float *t = transforms[transform];
float x = 2.0f / width;
float y = 2.0f / height;
// Rotation + reflection
2017-08-06 09:38:40 +00:00
mat[0] = x * t[0];
mat[1] = x * t[1];
mat[4] = y * -t[2];
mat[5] = y * -t[3];
2017-08-06 09:38:40 +00:00
// Translation
mat[3] = -copysign(1.0f, mat[0] + mat[1]);
mat[7] = -copysign(1.0f, mat[4] + mat[5]);
// Identity
mat[10] = 1.0f;
mat[15] = 1.0f;
}
2018-01-21 20:53:29 +00:00
void wlr_matrix_project_box(float mat[static 16], const struct wlr_box *box,
2018-01-22 00:03:10 +00:00
enum wl_output_transform transform, float rotation,
const float projection[static 16]) {
2018-01-21 20:53:29 +00:00
int x = box->x;
int y = box->y;
int width = box->width;
int height = box->height;
wlr_matrix_translate(mat, x, y, 0);
2018-01-21 20:53:29 +00:00
if (rotation != 0) {
float translate_center[16];
wlr_matrix_translate(translate_center, width/2, height/2, 0);
2018-01-21 20:53:29 +00:00
float rotate[16];
wlr_matrix_rotate(rotate, rotation);
float translate_origin[16];
wlr_matrix_translate(translate_origin, -width/2, -height/2, 0);
wlr_matrix_mul(mat, mat, translate_center);
wlr_matrix_mul(mat, mat, rotate);
wlr_matrix_mul(mat, mat, translate_origin);
}
2018-01-21 20:53:29 +00:00
float scale[16];
wlr_matrix_scale(scale, width, height, 1);
2018-01-21 20:53:29 +00:00
wlr_matrix_mul(mat, mat, scale);
2018-01-21 20:53:29 +00:00
if (transform != WL_OUTPUT_TRANSFORM_NORMAL) {
float surface_translate_center[16];
wlr_matrix_translate(surface_translate_center, 0.5, 0.5, 0);
2018-01-21 20:53:29 +00:00
float surface_transform[16];
wlr_matrix_transform(surface_transform, transform);
2018-01-21 20:53:29 +00:00
float surface_translate_origin[16];
wlr_matrix_translate(surface_translate_origin, -0.5, -0.5, 0);
2018-01-21 20:53:29 +00:00
wlr_matrix_mul(mat, mat, surface_translate_center);
wlr_matrix_mul(mat, mat, surface_transform);
wlr_matrix_mul(mat, mat, surface_translate_origin);
2018-01-21 20:53:29 +00:00
}
2018-01-22 00:03:10 +00:00
wlr_matrix_mul(mat, projection, mat);
2018-01-21 20:53:29 +00:00
}