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Matte4

Die Mat4-Schnittstelle stellt eine 4x4-Matrix dar, die als 16-Element-Array in Spalten-Dur-Reihenfolge gespeichert wird. Dieser Matrixtyp wird häufig in der 3D-Geometrie verwendet, um Transformationen darzustellen, einschließlich Position, Drehung und Skalierung (auch bekannt als TRS-Matrix). Diese Matrizen sind für die Definition der Position, Ausrichtung und Größe von Objekten in einer 3D-Szene unerlässlich.

Bestimmte Matrizen, wie z. B. TRS-Matrizen, haben effizient berechenbare Inverse. In diesen Fällen ermöglicht Mat4 die Berechnung der Inversen in konstanter Zeit, was eine sehr schnelle O(1)-Operation ergibt. Mat4-Objekte werden mit Hilfe der ecs.math.mat4-Factory (Mat4Factory) oder durch Operationen auf bestehenden Mat4-Instanzen erzeugt.

Fabrik​

i​

Identitätsmatrix

ecs.math.mat4.i() // -> mat4

von​

Erzeugt eine Matrix mit direkt angegebenen Daten unter Verwendung der Spalten-Hauptreihenfolge. Optional kann eine Umkehrung angegeben werden. Falls nicht angegeben, wird die Inverse automatisch berechnet, wenn die Matrix invertierbar ist. Der Versuch, die Inverse für eine nicht invertierbare Matrix zu berechnen, führt zu einem Fehler.

ecs.math.mat4.of(data: Zahl[], inverseData?: Zahl[]) // -> mat4

r​

Erzeugt eine Rotationsmatrix aus einem Quaternion.

ecs.math.mat4.r(q: QuatSource) // -> mat4

zeilen​

Erzeugt eine Matrix mit den angegebenen Zeilendaten. Optional können Sie auch inverse Zeilendaten angeben. Sowohl dataRows als auch inverseDataRows sollten Arrays sein, die jeweils vier Zahlen enthalten. Wenn die Inverse nicht angegeben wird, wird sie automatisch berechnet, wenn die Matrix invertierbar ist.

gefahr

Der Versuch, die Inverse für eine nicht invertierbare Matrix zu berechnen, führt zu einem Fehler.

ecs.math.mat4.rows(dataRows: Zahl[][], inverseDataRows?: Zahl[][]) // -> mat4

s​

Erzeugt eine Skalenmatrix. Geben Sie die Skalierungsfaktoren entlang der x-, y- und z-Achse an.

ecs.math.mat4.s(x: Zahl, y: Zahl, z: Zahl) // -> mat4

t​

Erzeugt eine Übersetzungsmatrix. Geben Sie die Verschiebung entlang der x-, y- und z-Achse an.

ecs.math.mat4.t(x: Zahl, y: Zahl, z: Zahl) // -> mat4

tr​

Erzeugt eine kombinierte Translations- und Rotationsmatrix unter Verwendung eines Translationsvektors und eines Quaternions für die Rotation.

ecs.math.mat4.tr(t: Vec3Source, r: QuatSource) // -> mat4

trs​

Erzeugt eine kombinierte Translations-, Rotations- und Skalierungsmatrix. Verwenden Sie einen Translationsvektor, ein Quaternion für die Drehung und Skalierungsfaktoren für die x-, y- und z-Achsen.

ecs.math.mat4.trs(t: Vec3Source, r: QuatSource, s: Vec3Source) // -> mat4

Unveränderlich​

Die folgenden Methoden führen Berechnungen mit dem aktuellen Wert eines Mat4 durch, ohne dessen Inhalt zu verändern. Methoden, die Mat4-Typen zurückgeben, erzeugen neue Instanzen. Unveränderliche APIs sind zwar im Allgemeinen sicherer, lesbarer und fehlerärmer als veränderliche APIs, aber sie können in Szenarien, in denen Tausende von Objekten pro Frame erstellt werden, weniger effizient sein.

hinweis

Wenn die Garbage Collection zu einem Leistungsproblem wird, sollten Sie die Mutable API verwenden.

klonen.​

Erstellen Sie eine neue Matrix mit denselben Komponenten wie diese Matrix.

ecs.math.mat4.clone() // -> mat4

Daten​

Abrufen der Rohdaten der Matrix in spaltenschwerer Reihenfolge.

ecs.math.mat4.data() // -> Zahl[]

zersetzenTrs​

Zerlegen Sie die Matrix in ihre Translations-, Rotations- und Skalierungskomponenten, unter der Annahme, dass sie durch eine Translation, Rotation und Skalierung in dieser Reihenfolge gebildet wurde. Wird "target" angegeben, wird das Ergebnis in "target" gespeichert und "target" zurückgegeben. Andernfalls wird ein neues {t, r, s} Objekt erstellt und zurückgegeben.

ecs.math.mat4.decomposeTrs(target?: {t: Vec3, r: Quat, s: Vec3}) // -> {t: Vec3, r: Quat, s: Vec3}

Bestimmend​

Berechnen Sie die Determinante der Matrix.

ecs.math.mat4.determinant() // -> Zahl

ist gleich​

Prüfen, ob zwei Matrizen gleich sind, mit einer bestimmten Fließkommatoleranz.

ecs.math.mat4.equals(m: Mat4, tolerance: Zahl) // -> boolesch

inv​

Invertiert die Matrix, oder wirft, wenn die Matrix nicht invertierbar ist. Da Mat4 eine vorberechnete Umkehrung speichert, ist dieser Vorgang sehr schnell.

ecs.math.mat4.inv() // -> mat4

inverseDaten​

Abrufen der Rohdaten der inversen Matrix in spaltenschwerer Reihenfolge oder Null, wenn die Matrix nicht invertierbar ist.

ecs.math.mat4.inverseData() // -> Zahl[] | null

lookAt​

Ermittelt eine Matrix mit der gleichen Position und Skalierung wie diese Matrix, aber mit einer Drehung, die auf das Ziel ausgerichtet ist.

ecs.math.mat4.lookAt(target: Vec3Source, up: Vec3Source) // -> mat4

scale​

Multiplizieren Sie die Matrix mit einem Skalar.

gefahr

Die Skalierung durch 0 führt zu einem Fehler.

ecs.math.mat4.scale(s: Zahl) // -> mat4

transponieren​

Ermittelt die Transponierung der Matrix.

ecs.math.mat4.transpose() // -> mat4

mal​

Multiplizieren Sie die Matrix mit einer anderen Matrix.

ecs.math.mat4.times(m: Mat4) // -> mat4

timesVec​

Multiplikation der Matrix mit einem Vektor unter Verwendung homogener Koordinaten.

ecs.math.mat4.timesVec(v: Vec3Source, target?: Vec3) // -> vec3

Veränderlich​

Die folgenden Methoden berechnen die Ergebnisse auf der Grundlage des aktuellen Wertes eines Mat4 und ändern dessen Inhalt direkt. Sie spiegeln die Methoden der zuvor beschriebenen unveränderlichen API wider. Methoden, die Mat4-Typen zurückgeben, liefern einen Verweis auf dasselbe Objekt und ermöglichen so die Verkettung von Methoden. Veränderbare APIs können zwar eine bessere Leistung als unveränderliche APIs bieten, sind aber tendenziell weniger sicher, weniger lesbar und fehleranfälliger.

hinweis

Wenn es unwahrscheinlich ist, dass Code häufig innerhalb eines einzelnen Frames ausgeführt wird, sollten Sie die Immutable API verwenden, um die Codesicherheit und die Übersichtlichkeit zu verbessern.

setInv​

Invertiert die Matrix, oder wirft, wenn die Matrix nicht invertierbar ist. Da Mat4 eine vorberechnete Umkehrung speichert, ist dieser Vorgang sehr schnell. Speichert das Ergebnis in diesem Mat4 und gibt dieses Mat4 zur Verkettung zurück.

existingMat4.setInv() // -> mat4

setLookAt​

Legen Sie die Matrixrotation so fest, dass sie auf das Ziel ausgerichtet ist, wobei Translation und Skalierung unverändert bleiben. Speichert das Ergebnis in diesem Mat4 und gibt dieses Mat4 zur Verkettung zurück.

existingMat4.setLookAt(target: Vec3Source, up: Vec3Source) // -> mat4

setPremultiply​

Setzt diese Matrix auf das Ergebnis von m mal diese Matrix. Speichert das Ergebnis in diesem Mat4 und gibt dieses Mat4 zur Verkettung zurück.

existingMat4.setPremultiply(m: Mat4) // -> mat4

setScale​

Multiplizieren Sie jedes Element der Matrix mit einem Skalierer. Die Skalierung durch 0 führt zu einem Fehler. Speichert das Ergebnis in diesem Mat4 und gibt dieses Mat4 zur Verkettung zurück.

existingMat4.setScale(s: Zahl) // -> mat4

setTimes​

Setzt die Matrix auf ihre Transponierung. Speichert das Ergebnis in diesem Mat4 und gibt dieses Mat4 zur Verkettung zurück.

existingMat4.setTranspose() // -> mat4

Satz​

Die folgenden Methoden setzen den Wert des aktuellen Mat4-Objekts ohne Rücksicht auf seinen aktuellen Inhalt und ersetzen das, was vorher da war.

makeI​

Setzt die Matrix auf die Identitätsmatrix. Speichert das Ergebnis in diesem Mat4 und gibt dieses Mat4 zur Verkettung zurück.

existingMat4.makeI() // -> mat4

makeR​

Setzt diese Matrix auf eine Rotationsmatrix aus dem angegebenen Quaternion. Speichert das Ergebnis in diesem Mat4 und gibt dieses Mat4 zur Verkettung zurück.

existingMat4.makeR(r: QuatSource) // -> mat4

makeRows​

Erstellen einer Matrix mit angegebenen Zeilendaten und optional angegebenen inversen Zeilendaten. dataRows und inverseDataRows sollten vier Arrays mit jeweils vier Zahlen sein. Wird die Inverse nicht angegeben, so wird sie berechnet, wenn die Matrix invertierbar ist.

gefahr

Wenn die Matrix nicht invertierbar ist, führt der Aufruf von inv() zu einem Fehler.

existingMat4.makeRows(rowData: Zahl[][], inverseRowData?: Zahl[][]) // -> mat4

makeS​

Setzt diese Matrix auf eine Skalenmatrix aus dem angegebenen Vektor. Kein Element des Vektors sollte Null sein. Speichert das Ergebnis in diesem Mat4 und gibt dieses Mat4 zur Verkettung zurück.

existingMat4.makeS(s: Vec3Source) // -> mat4

makeT​

Setzt diese Matrix auf eine Übersetzungsmatrix aus dem angegebenen Vektor. Speichert das Ergebnis in diesem Mat4 und gibt dieses Mat4 zur Verkettung zurück.

existingMat4.makeT(s: Vec3Source) // -> mat4

makeTr​

Setzt diese Matrix auf eine Translations- und Rotationsmatrix aus dem angegebenen Vektor und Quaternion. Speichert das Ergebnis in diesem Mat4 und gibt dieses Mat4 zur Verkettung zurück.

existingMat4.makeTr(t: Vec3Source, r: QuatSource) // -> mat4

makeTrs​

Setzt diese Matrix auf eine Translations-, Rotations- und Skalierungsmatrix aus den angegebenen Vektoren und Quaternionen. Speichert das Ergebnis in diesem Mat4 und gibt dieses Mat4 zur Verkettung zurück.

existingMat4.makeTrs(t: Vec3Source, r: QuatSource, s: Vec3Source) // -> mat4

einstellen.​

Setzt den Wert der Matrix und die Inverse auf die angegebenen Werte. Wird keine Umkehrung angegeben, so wird eine solche berechnet, wenn dies möglich ist. Wenn die Matrix nicht invertierbar ist, führt der Aufruf von inv() zu einem Fehler. Speichert das Ergebnis in diesem Mat4 und gibt dieses Mat4 zur Verkettung zurück.

existingMat4.set(data: Zahl[], inverseData?: Zahl[]) // -> mat4