Vala OpenGL ( ValaGL MatrixMath.vala )
ValaGL MatrixMath.vala の演算
前回のブログで使用した、ValaGL MatrixMath.vala の演算について書いています。
今回は、Vec3 ( 3次元ベクトル）です。
Vec3の定義
struct Vec3
メンバー
GLfloat data[3]
メソッド
＊ 生成
Vec3()
要素が 0 値の Vec3 を生成
( Creates a new vector, zero initialized. )
Vec3.from_data (GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z)
要素が {x, y, z} の Vec3 を生成
( Creates a vector whose contents are the copy of the given data. )
Vec3.from_array (GLfloat data)
要素が配列 data で与えられる Vec3 を生成
( Creates a vector whose contents are the copy of the given array. )
＊ 要素間の演算
void add (ref Vec3 other)
this（インスタンス）と other ベクトルとの和（要素間の和）
( Adds the given vector, component-wise. )
void sub (ref Vec3 other)
this（インスタンス）から other ベクトルを引く（要素間の差）
( Subtracts the given vector, component-wise. )
void mul_vec (ref Vec3 other)
this（インスタンス）と other ベクトルの積（要素間の積）
( Multiplies the given vector, component-wise. )
void div_vec (ref Vec3 other)
this（インスタンス）を other ベクトルで割る（要素間の商）
( Divides the given vector, component-wise. )
＊ ベクトル演算
GLfloat dot_product (ref Vec3 other)
this（インスタンス）と other ベクトルの内積
( Computes the dot product of this vector and the other vector. )
Vec3 cross_product (ref Vec3 other)
this（インスタンス）と other ベクトルの外積（thisベクトル ✖️ otherベクトル）
( Computes the cross product of this vector and the other vector. )
void mul (GLfloat factor)
this（インスタンス）の各要素をfactor倍する
( Multiplies the vector by the given scalar. )
void div (GLfloat factor)
this（インスタンス）の各要素をfactorで割る
( Divides the vector by the given scalar. )
GLfloat norm ()
this（インスタンス）ベクトルの大きさを求める
( Computes the norm of this vector. )
void normalize ()
this（インスタンス）ベクトルを規格化する
( Normalizes this vector, dividing it by its norm.
If the norm is zero, the result is undefined. )
＊アクセッサー（ゲッター）
GLfloat x
data[0]へのアクセッサー
( Convenience accessor for data[0]. )
GLfloat y
data[1]へのアクセッサー
( Convenience accessor for data[1]. )
GLfloat z
data[2]へのアクセッサー
( Convenience accessor for data[2]. )
1 ベクトルの生成
## prog1.vala
using ValaGL.Core;
void main () {
var a = Vec3 ();
// a.data[0] = 0, a.data[1] = 0, a.data[2] = 0
stdout.printf ("Vec3 a x:%f y:%f z:%f\n", a.data[0], a.data[1], a.data[2]);
stdout.printf("\n");
var b = Vec3.from_data (1.0f, 2.0f, 3.0f);
// b.x(data[0]) = 1.0, b.y(data[1]) = 2.0, b.z(data[2]) = 3.0
stdout.printf ("Vec3 b x:%f y:%f z:%f\n", b.data[0], b.data[1], b.data[2]);
stdout.printf ("Vec3 b x:%f y:%f z:%f\n", b.x, b.y, b.z);
stdout.printf("\n");
float d = {4.0f, 5.0f, 6.0f};
var c = Vec3.from_array (d);
// c.x = 4.0, c.y = 5.0, c.z = 6.0
stdout.printf ("Vec3 c x:%f y:%f z:%f\n", c.x, c.y, c.z);
}
実行結果
Vec3 a x:0.000000 y:0.000000 z:0.000000
Vec3 b x:1.000000 y:2.000000 z:3.000000
Vec3 b x:1.000000 y:2.000000 z:3.000000
Vec3 c x:4.000000 y:5.000000 z:6.000000
2 要素間の演算
## prog2.vala
using ValaGL.Core;
void main () {
var a = Vec3.from_data (4.0f, 5.0f, 6.0f);
stdout.printf ("Vec3 a x:%f y:%f z:%f\n", a.x, a.y, a.z);
var b = Vec3.from_data (1.0f, 2.0f, 3.0f);
stdout.printf ("Vec3 b x:%f y:%f z:%f\n", b.x, b.y, b.z);
stdout.printf("\n");
a.add (ref b);
// a.x = a.x + b.x, a.y = a.y + b.y, a.z = a.z + b.z
stdout.printf ("Vec3 a x:%f y:%f z:%f\n", a.x, a.y, a.z);
stdout.printf("\n");
a.sub (ref b);
// a.x = a.x - b.x, a.y = a.y - b.y, a.z = a.z - b.z
stdout.printf ("Vec3 a x:%f y:%f z:%f\n", a.x, a.y, a.z);
stdout.printf("\n");
a.mul_vec (ref b);
// a.x = a.x * b.x, a.y = a.y * b.y, a.z = a.z * b.z
stdout.printf ("Vec3 a x:%f y:%f z:%f\n", a.x, a.y, a.z);
stdout.printf("\n");
a.div_vec (ref b);
// a.x = a.x / b.x, a.y = a.y / b.y, a.z = a.z / b.z
stdout.printf ("Vec3 a x:%f y:%f z:%f\n", a.x, a.y, a.z);
stdout.printf("\n");
}
実行結果
Vec3 a x:4.000000 y:5.000000 z:6.000000
Vec3 b x:1.000000 y:2.000000 z:3.000000
Vec3 a x:5.000000 y:7.000000 z:9.000000
Vec3 a x:4.000000 y:5.000000 z:6.000000
Vec3 a x:4.000000 y:10.000000 z:18.000000
Vec3 a x:4.000000 y:5.000000 z:6.000000
3 ベクトル演算
## prog3.vala
using ValaGL.Core;
void main () {
var a = Vec3.from_data (4.0f, 5.0f, 6.0f);
stdout.printf ("Vec3 a x:%f y:%f z:%f\n", a.x, a.y, a.z);
var b = Vec3.from_data (1.0f, 2.0f, 3.0f);
stdout.printf ("Vec3 b x:%f y:%f z:%f\n", b.x, b.y, b.z);
stdout.printf("\n");
float s = a.dot_product (ref b);
// s = a.x*b.x + a.y*b.y + a.z*b.z
stdout.printf("s: %f\n", s);
stdout.printf("\n");
Vec3 c = a.cross_product (ref b);
// c.x = a.y*b.z - a.z*b.y, c.y = a.z*b.x - a.x*b.z, c.z = a.x*b.y - a.y*b.x
stdout.printf ("Vec3 c x:%f y:%f z:%f\n", c.x, c.y, c.z);
stdout.printf("\n");
a.mul (2);
// a.x = a.x * 2, a.y = a.y * 2, a.z = a.z * 2
stdout.printf ("Vec3 a x:%f y:%f z:%f\n", a.x, a.y, a.z);
stdout.printf("\n");
a.div (2);
// a.x = a.x / 2, a.y = a.y / 2, a.z = a.z / 2
stdout.printf ("Vec3 a x:%f y:%f z:%f\n", a.x, a.y, a.z);
stdout.printf("\n");
float b_norm = b.norm ();
// b_norm = SQRT( b.x*b.x + b.y*b.y + b.z*b.z)
stdout.printf ("norm b : %f\n", b_norm);
stdout.printf("\n");
b.normalize ();
// b.x = b.x / b.norm(), b.y = b.y / b.norm(), b.z = b.z / b.norm()
stdout.printf ("b x:%f y:%f z:%f\n", b.x, b.y, b.z);
stdout.printf ("b norm = %f\n", b.norm());
stdout.printf("\n");
}
実行結果
Vec3 a x:4.000000 y:5.000000 z:6.000000
Vec3 b x:1.000000 y:2.000000 z:3.000000
s: 32.000000
Vec3 c x:3.000000 y:-6.000000 z:3.000000
Vec3 a x:8.000000 y:10.000000 z:12.000000
Vec3 a x:4.000000 y:5.000000 z:6.000000
norm b : 3.741657
b x:0.267261 y:0.534522 z:0.801784
b norm = 1.000000
＊ビルド
valac --vapidir=./ --pkg glepoxy -X -lm prog1.vala MatrixMath.vala
( glepoxy.vapi も必要）
