org.amcgala.math

Class Quaternion

java.lang.Object

org.amcgala.math.Quaternion

public final class Quaternion
extends java.lang.Object

Ein Quaternion.

Nested Class Summary

Nested Classes

Modifier and Type	Class and Description
static class	Quaternion.Axis

Constructor Summary

Constructors

Constructor and Description
Quaternion()
Quaternion(double x, double y, double z, double w)
Quaternion(Vector3d axis, double angle)

Method Summary

Methods

Modifier and Type	Method and Description
Quaternion	conjugate() Gibt das konjugierte Quaternion zurück.
boolean	equals(java.lang.Object obj)
Quaternion	fromAngles(double yaw, double pitch, double roll) Setzt das Quaternion auf die übergebenen Eulerwinkel.
Quaternion	fromAxes()
Quaternion	fromAxes(Vector3d xAxis, Vector3d yAxis, Vector3d zAxis) Erzeugt ein Quaternion, das das Koordinatensystem definiert, das über die drei Achsen aufgespannt wird.
Quaternion	fromRotationMatrix(double m00, double m01, double m02, double m10, double m11, double m12, double m20, double m21, double m22) Konstruiert ein Quaternion auf Basis einer übergebenen Rotationsmatrix.
Quaternion	getNormalized() Gibt eine normalisierte Kopie des Quaternions zurück.
Vector3d	getRotationColumn(int i) Gibt eine Komponente des Quaternions zurück.
int	hashCode()
double	length() Die Länge des Quaternion.
double	lengthSquared() Die quadrierte Länge des Quaternion.
Quaternion	lookAt(Vector3d vup, Vector3d direction)
void	normalize() Normalisiert das Quaternion auf eine Länge von 1.
Quaternion	set(double x, double y, double z, double w) Setzt die einzelnen Komponenten des Quaternions auf neue Werte.
Quaternion	set(Quaternion that) Setzt die Werte dieses Quaternion auf die Werte des anderen Quaternion.
Quaternion	times(Quaternion that) Multipliziert das Quaternion mit einem anderem Quaternion.

Methods inherited from class java.lang.Object

clone, finalize, getClass, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait

Constructor Detail

Quaternion

public Quaternion()

Quaternion

public Quaternion(double x,
          double y,
          double z,
          double w)

Quaternion

public Quaternion(Vector3d axis,
          double angle)

Method Detail

times

public Quaternion times(Quaternion that)

Multipliziert das Quaternion mit einem anderem Quaternion.

Parameters:

that - das zweite Quaternion

Returns:

das Resultat der Multiplikation

length

public double length()

Die Länge des Quaternion.

Returns:

die Länge

lengthSquared

public double lengthSquared()

Die quadrierte Länge des Quaternion.

Returns:

die quadrierte Länge des Quaternion.

set

public Quaternion set(Quaternion that)

Setzt die Werte dieses Quaternion auf die Werte des anderen Quaternion.

Parameters:

that - das andere Quaternion

Returns:

das Quaternion mit den neuen Werten

set

public Quaternion set(double x,
             double y,
             double z,
             double w)

Setzt die einzelnen Komponenten des Quaternions auf neue Werte.

Parameters:

x - die x-Komponente des Quaternions

y - die y-Komponente des Quaternions

z - die z-Komponente des Quaternions

w - die w-Komponente des Quaternions

Returns:

das Quaternion mit den neuen Werten

normalize

public void normalize()

Normalisiert das Quaternion auf eine Länge von 1.

getNormalized

public Quaternion getNormalized()

Gibt eine normalisierte Kopie des Quaternions zurück.

Returns:

die normalisierte Kopie des Quaternions.

fromAngles

public Quaternion fromAngles(double yaw,
                    double pitch,
                    double roll)

Setzt das Quaternion auf die übergebenen Eulerwinkel.

Parameters:

yaw - der Scherwinkel

pitch - der Kantenwinkel

roll - der Rollwinkel

Returns:

das Quaternion, das den Eulerwinkeln entspricht

fromAxes

public Quaternion fromAxes()

fromRotationMatrix

public Quaternion fromRotationMatrix(double m00,
                            double m01,
                            double m02,
                            double m10,
                            double m11,
                            double m12,
                            double m20,
                            double m21,
                            double m22)

Konstruiert ein Quaternion auf Basis einer übergebenen Rotationsmatrix. Der Algorithmus für diese Methode kommt aus dem Quaternion Tutorial von Ken Shoemaker. Zu finden in ftp://ftp.cis.upenn.edu/pub/graphics/shoemake/quatut.ps.Z

Parameters:

m00 - Komponente 1 der Matrix

m01 - Komponente 2 der Matrix

m02 - Komponente 3 der Matrix

m10 - Komponente 4 der Matrix

m11 - Komponente 5 der Matrix

m12 - Komponente 6 der Matrix

m20 - Komponente 7 der Matrix

m21 - Komponente 8 der Matrix

m22 - Komponente 9 der Matrix

Returns:

das neue Quaternion

fromAxes

public Quaternion fromAxes(Vector3d xAxis,
                  Vector3d yAxis,
                  Vector3d zAxis)

Erzeugt ein Quaternion, das das Koordinatensystem definiert, das über die drei Achsen aufgespannt wird. Es wird davon ausgegangen, dass diese drei Achsen orthogonal zueinander stehen. Auf eine Überprüfung wird in dieser Methode daher verzichtet.

Parameters:

xAxis - die x-Achse des Koordinatensystems

yAxis - die y-Achse des Koordinatensystems

zAxis - die z-Achse des Koordinatensystems

Returns:

das neue Quaternion

conjugate

public Quaternion conjugate()

Gibt das konjugierte Quaternion zurück.

Returns:

das konjugierte Quaternion

getRotationColumn

public Vector3d getRotationColumn(int i)

Gibt eine Komponente des Quaternions zurück.

Parameters:

i - der Index der Komponente, die zurückgegeben werden soll. i sollte zwischen 0 und 2 liegen

Returns:

die i. Komponente

lookAt

public Quaternion lookAt(Vector3d vup,
                Vector3d direction)

equals

public boolean equals(java.lang.Object obj)

Overrides:

equals in class java.lang.Object

hashCode

public int hashCode()

Overrides:

hashCode in class java.lang.Object