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[opencv] / 3rdparty / include / OpenEXR / ImathFrame.h
diff --git a/3rdparty/include/OpenEXR/ImathFrame.h b/3rdparty/include/OpenEXR/ImathFrame.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7291231
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,190 @@
+///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+//
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+//
+///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+
+
+#ifndef INCLUDED_IMATHFRAME_H
+#define INCLUDED_IMATHFRAME_H
+
+namespace Imath {
+
+template<class T> class Vec3;
+template<class T> class Matrix44;
+
+//
+//  These methods compute a set of reference frames, defined by their
+//  transformation matrix, along a curve. It is designed so that the 
+//  array of points and the array of matrices used to fetch these routines 
+//  don't need to be ordered as the curve.
+//  
+//  A typical usage would be :
+//
+//      m[0] = Imath::firstFrame( p[0], p[1], p[2] );
+//      for( int i = 1; i < n - 1; i++ )
+//      {
+//          m[i] = Imath::nextFrame( m[i-1], p[i-1], p[i], t[i-1], t[i] );
+//      }
+//      m[n-1] = Imath::lastFrame( m[n-2], p[n-2], p[n-1] );
+//
+//  See Graphics Gems I for the underlying algorithm.
+// 
+
+template<class T> Matrix44<T> firstFrame( const Vec3<T>&,    // First point
+                                          const Vec3<T>&,    // Second point 
+                                          const Vec3<T>& );  // Third point
+
+template<class T> Matrix44<T> nextFrame( const Matrix44<T>&, // Previous matrix
+                                         const Vec3<T>&,     // Previous point
+                                         const Vec3<T>&,     // Current point
+                                         Vec3<T>&,           // Previous tangent
+                                         Vec3<T>& );         // Current tangent
+
+template<class T> Matrix44<T> lastFrame( const Matrix44<T>&, // Previous matrix
+                                         const Vec3<T>&,     // Previous point
+                                         const Vec3<T>& );   // Last point
+
+//
+//  firstFrame - Compute the first reference frame along a curve.
+//
+//  This function returns the transformation matrix to the reference frame
+//  defined by the three points 'pi', 'pj' and 'pk'. Note that if the two
+//  vectors <pi,pj> and <pi,pk> are colinears, an arbitrary twist value will
+//  be choosen.
+//
+//  Throw 'NullVecExc' if 'pi' and 'pj' are equals.
+//
+
+template<class T> Matrix44<T> firstFrame
+( 
+    const Vec3<T>& pi,             // First point
+    const Vec3<T>& pj,             // Second point
+    const Vec3<T>& pk )            // Third point
+{
+    Vec3<T> t = pj - pi; t.normalizeExc();
+
+    Vec3<T> n = t.cross( pk - pi ); n.normalize();
+    if( n.length() == 0.0f )
+    {
+        int i = fabs( t[0] ) < fabs( t[1] ) ? 0 : 1;
+        if( fabs( t[2] ) < fabs( t[i] )) i = 2;
+
+        Vec3<T> v( 0.0, 0.0, 0.0 ); v[i] = 1.0;
+        n = t.cross( v ); n.normalize();
+    }
+
+    Vec3<T> b = t.cross( n );
+
+    Matrix44<T> M;
+
+    M[0][0] =  t[0]; M[0][1] =  t[1]; M[0][2] =  t[2]; M[0][3] = 0.0,
+    M[1][0] =  n[0]; M[1][1] =  n[1]; M[1][2] =  n[2]; M[1][3] = 0.0,
+    M[2][0] =  b[0]; M[2][1] =  b[1]; M[2][2] =  b[2]; M[2][3] = 0.0,
+    M[3][0] = pi[0]; M[3][1] = pi[1]; M[3][2] = pi[2]; M[3][3] = 1.0;
+
+    return M;
+}
+
+//
+//  nextFrame - Compute the next reference frame along a curve.
+//
+//  This function returns the transformation matrix to the next reference 
+//  frame defined by the previously computed transformation matrix and the
+//  new point and tangent vector along the curve.
+//
+
+template<class T> Matrix44<T> nextFrame
+( 
+    const Matrix44<T>&  Mi,             // Previous matrix
+    const Vec3<T>&      pi,             // Previous point
+    const Vec3<T>&      pj,             // Current point
+    Vec3<T>&            ti,             // Previous tangent vector
+    Vec3<T>&            tj )            // Current tangent vector
+{
+    Vec3<T> a(0.0, 0.0, 0.0);          // Rotation axis.
+    T r = 0.0;                         // Rotation angle.
+
+    if( ti.length() != 0.0 && tj.length() != 0.0 )
+    {
+        ti.normalize(); tj.normalize();
+        T dot = ti.dot( tj ); 
+
+        //
+        //  This is *really* necessary :
+        //
+
+        if( dot > 1.0 ) dot = 1.0; 
+        else if( dot < -1.0 ) dot = -1.0;
+
+        r = acosf( dot );
+        a = ti.cross( tj );
+    }
+
+    if( a.length() != 0.0 && r != 0.0 )
+    {
+        Matrix44<T> R; R.setAxisAngle( a, r );
+        Matrix44<T> Tj; Tj.translate(  pj );
+        Matrix44<T> Ti; Ti.translate( -pi );
+
+        return Mi * Ti * R * Tj;
+    }
+    else
+    {
+        Matrix44<T> Tr; Tr.translate( pj - pi );
+
+        return Mi * Tr;
+    }
+}
+
+//
+//  lastFrame - Compute the last reference frame along a curve.
+//
+//  This function returns the transformation matrix to the last reference 
+//  frame defined by the previously computed transformation matrix and the
+//  last point along the curve.
+//
+
+template<class T> Matrix44<T> lastFrame
+( 
+    const Matrix44<T>&  Mi,             // Previous matrix
+    const Vec3<T>&      pi,             // Previous point
+    const Vec3<T>&      pj )            // Last point
+{
+    Matrix44<T> Tr; Tr.translate( pj - pi );
+
+    return Mi * Tr;
+}
+
+} // namespace Imath
+
+#endif