3D Math utilities : Utilities « 3D « Java

Java
1. 2D Graphics GUI
2. 3D
3. Advanced Graphics
4. Ant
5. Apache Common
6. Chart
7. Class
8. Collections Data Structure
9. Data Type
10. Database SQL JDBC
11. Design Pattern
12. Development Class
13. EJB3
14. Email
15. Event
16. File Input Output
17. Game
18. Generics
19. GWT
20. Hibernate
21. I18N
22. J2EE
23. J2ME
24. JDK 6
25. JNDI LDAP
26. JPA
27. JSP
28. JSTL
29. Language Basics
30. Network Protocol
31. PDF RTF
32. Reflection
33. Regular Expressions
34. Scripting
35. Security
36. Servlets
37. Spring
38. Swing Components
39. Swing JFC
40. SWT JFace Eclipse
41. Threads
42. Tiny Application
43. Velocity
44. Web Services SOA
45. XML
Java Tutorial
Java Source Code / Java Documentation
Java Open Source
Jar File Download
Java Articles
Java Products
Java by API
Photoshop Tutorials
Maya Tutorials
Flash Tutorials
3ds-Max Tutorials
Illustrator Tutorials
GIMP Tutorials
C# / C Sharp
C# / CSharp Tutorial
C# / CSharp Open Source
ASP.Net
ASP.NET Tutorial
JavaScript DHTML
JavaScript Tutorial
JavaScript Reference
HTML / CSS
HTML CSS Reference
C / ANSI-C
C Tutorial
C++
C++ Tutorial
Ruby
PHP
Python
Python Tutorial
Python Open Source
SQL Server / T-SQL
SQL Server / T-SQL Tutorial
Oracle PL / SQL
Oracle PL/SQL Tutorial
PostgreSQL
SQL / MySQL
MySQL Tutorial
VB.Net
VB.Net Tutorial
Flash / Flex / ActionScript
VBA / Excel / Access / Word
XML
XML Tutorial
Microsoft Office PowerPoint 2007 Tutorial
Microsoft Office Excel 2007 Tutorial
Microsoft Office Word 2007 Tutorial
Java » 3D » UtilitiesScreenshots 
3D Math utilities
 
/*
 * $RCSfile: Math3D.java,v $
 *
 * Copyright (c) 2007 Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
 *
 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 * modification, are permitted provided that the following conditions
 * are met:
 *
 * - Redistribution of source code must retain the above copyright
 *   notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 *
 * - Redistribution in binary form must reproduce the above copyright
 *   notice, this list of conditions and the following disclaimer in
 *   the documentation and/or other materials provided with the
 *   distribution.
 *
 * Neither the name of Sun Microsystems, Inc. or the names of
 * contributors may be used to endorse or promote products derived
 * from this software without specific prior written permission.
 *
 * This software is provided "AS IS," without a warranty of any
 * kind. ALL EXPRESS OR IMPLIED CONDITIONS, REPRESENTATIONS AND
 * WARRANTIES, INCLUDING ANY IMPLIED WARRANTY OF MERCHANTABILITY,
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE OR NON-INFRINGEMENT, ARE HEREBY
 * EXCLUDED. SUN MICROSYSTEMS, INC. ("SUN") AND ITS LICENSORS SHALL
 * NOT BE LIABLE FOR ANY DAMAGES SUFFERED BY LICENSEE AS A RESULT OF
 * USING, MODIFYING OR DISTRIBUTING THIS SOFTWARE OR ITS
 * DERIVATIVES. IN NO EVENT WILL SUN OR ITS LICENSORS BE LIABLE FOR
 * ANY LOST REVENUE, PROFIT OR DATA, OR FOR DIRECT, INDIRECT, SPECIAL,
 * CONSEQUENTIAL, INCIDENTAL OR PUNITIVE DAMAGES, HOWEVER CAUSED AND
 * REGARDLESS OF THE THEORY OF LIABILITY, ARISING OUT OF THE USE OF OR
 * INABILITY TO USE THIS SOFTWARE, EVEN IF SUN HAS BEEN ADVISED OF THE
 * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.
 *
 * You acknowledge that this software is not designed, licensed or
 * intended for use in the design, construction, operation or
 * maintenance of any nuclear facility.
 *
 * $Revision: 1.6 $
 * $Date: 2007/08/28 16:42:24 $
 * $State: Exp $
 */

import javax.vecmath.Point3f;
import javax.vecmath.Vector3f;
import javax.vecmath.Vector3d;
import javax.vecmath.Tuple3f;
import javax.vecmath.Matrix3d;
import javax.vecmath.Point3d;
import javax.vecmath.Vector3d;
import javax.media.j3d.BoundingBox;
import javax.media.j3d.BoundingSphere;
import javax.media.j3d.Bounds;

/**
 * 3D Math utilities
 *
 @author Paul
 */;
public class Math3D {
    
    /**
     * Calculates the distance of a point from a line.
     * <p><code>
     *    x1----------------------------x2 <br>
     *                  |               <br>
     *                  | distance      <br>
     *                  |               <br>
     *                 point            <br>
     * </code>
     * <p>
     * The formula is <br>
     * <code>
     *      d = |(x2-x1) x (x1-p)| <br>
     *          ------------------ <br>
     *              |x2-x1|        <br>
     * </code>
     *
     * Where p=point, lineStart=x1, lineEnd=x2
     *
     */
    public static float pointLineDistancefinal Point3f lineStart, 
                                           final Point3f lineEnd, 
                                           final Point3f point ) {
        Vector3f a = new Vector3f(lineEnd);
        a.sub(lineStart);
        
        Vector3f b = new Vector3f(lineStart);
        b.sub(point);
        
        Vector3f cross = new Vector3f();
        cross.cross(a,b);
        
        return cross.length()/a.length();
    }

    /**
     * Converts the Matrix into Euler angles (roll, pitch, yaw )
     */
    public static void toEulerMatrix3d matrix, Vector3d euler ) {
        Vector3d v3d = new Vector3d();
        
        Vector3d zAxis = new Vector3d00, -);
        Vector3d yAxis = new Vector3d01);
        Vector3d xAxis = new Vector3d10);

        v3d.setxAxis );
        matrix.transformv3d );
        v3d.x = Math.absv3d.x );
        v3d.z = 0;
        v3d.normalize();

        euler.x = xAxis.anglev3d );

        v3d.setyAxis );
        matrix.transformv3d );
        v3d.z = Math.absv3d.z );
        v3d.x = 0;
        v3d.normalize();

        euler.y = yAxis.anglev3d );

        v3d.setzAxis );
        matrix.transformv3d );
        v3d.y = 0;
        v3d.normalize();

        euler.z = zAxis.anglev3d );
        if (v3d.x<0)
            euler.z = 2*Math.PI-euler.z;
     }


    public static boolean epsilonEquals(float f1, float f2, float epsilon) {
        float diff;

        diff = f1 - f2;
        if ((diff < ? -diff : diff> epsilon) {
            return false;
        }
        
        return true;
    }

    public static boolean epsilonEquals(Tuple3f t1, Tuple3f t2, float epsilon) {
        if (epsilonEquals(t1.x, t2.x, epsilon&&
            epsilonEquals(t1.y, t2.y, epsilon&&
            epsilonEquals(t1.z, t2.z, epsilon))
            return true;
        
        return false;
    }

    public static boolean encloses(Bounds parent, Bounds child) {
        if (parent instanceof BoundingBox)
            if (child instanceof BoundingBox)
                return encloses((BoundingBox)parent, (BoundingBox)child);
            else if (child instanceof BoundingSphere)
                return encloses((BoundingBox)parent, (BoundingSphere)child);
        else if (parent instanceof BoundingSphere)
            if (child instanceof BoundingBox)
                return encloses((BoundingSphere)parent, (BoundingBox)child);
            else if (child instanceof BoundingSphere)
                return encloses((BoundingSphere)parent, (BoundingSphere)child);

        throw new UnsupportedOperationException("Unsupported bounds combination");
    }

    /**
     * Returns true if the parent bounds fully encloses the child 
     */
    public static boolean encloses(BoundingBox parent, BoundingSphere child) {
        Point3d upper = new Point3d();
        Point3d lower = new Point3d();
        Point3d center = new Point3d();
        double radius;

        parent.getUpper(upper);
        parent.getLower(lower);
        child.getCenter(center);
        radius = child.getRadius();

        if (center.x+radius > upper.x ||
            center.y+radius > upper.y ||
            center.z+radius > upper.z)
            return false;

        if (center.x-radius < lower.x ||
            center.y-radius < lower.y ||
            center.z-radius < lower.z)
            return false;

        return true;
    }

     /**
     * Returns true if the parent bounds fully encloses the child 
     */
    public static boolean encloses(BoundingBox parent, BoundingBox child) {
        Point3d pUpper = new Point3d();
        Point3d pLower = new Point3d();
        Point3d cUpper = new Point3d();
        Point3d cLower = new Point3d();

        parent.getUpper(pUpper);
        parent.getLower(pLower);
        child.getUpper(cUpper);
        child.getLower(cLower);

        if (cUpper.x > pUpper.x ||
            cUpper.y > pUpper.y ||
            cUpper.z > pUpper.z)
                return false;

        if (cLower.x < pLower.x ||
            cLower.y < pLower.y ||
            cLower.z < pLower.z)
                return false;
        
        return true;
    }
    /**
     * Returns true if the parent bounds fully encloses the child 
     */
    public static boolean encloses(BoundingSphere parent, BoundingBox child) {
        // if the distance from the center of the sphere to any corner of
        // the box is greater than the sphere radius return false

        Point3d lower = new Point3d();
        Point3d upper = new Point3d();

        Point3d parentCenter = new Point3d();

        child.getLower(lower);
        child.getUpper(upper);

        parent.getCenter(parentCenter);

        double xDim = upper.x - lower.x;
        double yDim = upper.y - lower.y;

        double radiusSquared = Math.pow(parent.getRadius()2);

        Vector3d tmp = new Vector3d();

        tmp.set(lower);
        tmp.sub(parentCenter);
        if (tmp.lengthSquared()>radiusSquared)
            return false;
        tmp.set(lower.x+xDim, lower.y, lower.z);
        tmp.sub(parentCenter);
        if (tmp.lengthSquared()>radiusSquared)
            return false;
        tmp.set(lower.x, lower.y+yDim, lower.z);
        tmp.sub(parentCenter);
        if (tmp.lengthSquared()>radiusSquared)
            return false;
        tmp.set(lower.x+xDim, lower.y+yDim, lower.z);
        tmp.sub(parentCenter);
        if (tmp.lengthSquared()>radiusSquared)
            return false;

        tmp.set(upper);
        tmp.sub(parentCenter);
        if (tmp.lengthSquared()>radiusSquared)
            return false;
        tmp.set(upper.x-xDim, upper.y, upper.z);
        tmp.sub(parentCenter);
        if (tmp.lengthSquared()>radiusSquared)
            return false;
        tmp.set(upper.x, upper.y-yDim, upper.z);
        tmp.sub(parentCenter);
        if (tmp.lengthSquared()>radiusSquared)
            return false;
        tmp.set(upper.x-xDim, upper.y-yDim, upper.z);
        tmp.sub(parentCenter);
        if (tmp.lengthSquared()>radiusSquared)
            return false;

        return true;
    }

    /**
     * Returns true if the parent bounds fully encloses the child 
     */
    public static boolean encloses(BoundingSphere parent, BoundingSphere child) {
        Point3d childCenter = new Point3d();
        Point3d parentCenter = new Point3d();
        child.getCenter(childCenter);
        parent.getCenter(parentCenter);
        double childR = child.getRadius();
        double parentR = parent.getRadius();

        if (childCenter.x+childR > parentCenter.x+parentR ||
            childCenter.y+childR > parentCenter.y+parentR ||
            childCenter.z+childR > parentCenter.z+parentR)
            return false;
        
        if (childCenter.x-childR < parentCenter.x-parentR ||
            childCenter.y-childR < parentCenter.y-parentR ||
            childCenter.z-childR < parentCenter.z-parentR)
            return false;
            
        return true;
    }

}

   
  
Related examples in the same category
1. Capability information from a SceneGraph Object
www.java2java.com | Contact Us
Copyright 2009 - 12 Demo Source and Support. All rights reserved.
All other trademarks are property of their respective owners.