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Public メソッド | すべてのメンバ一覧
クラス fk_Matrix

一般4元正方行列を管理するクラス [詳細]

fk_Matrixに対する継承グラフ
[凡例]
fk_Matrixのコラボレーション図
[凡例]

## Public メソッド
| fk_Matrix (void)
| コンストラクタ [詳細]
| fk_Matrix (const fk_Matrix &)
| コピーコンストラクタ [詳細]
単項演算子
fk_Matrix | operator! (void) const
| 逆行列取得演算子 [詳細]
比較演算子
bool | operator== (const fk_Matrix &) const
| 同値比較演算子 [詳細]
bool | operator!= (const fk_Matrix &) const
| 異値比較演算子 [詳細]
代入演算子
fk_Matrix & | operator= (const fk_Matrix &)
| 単純代入演算子 [詳細]
fk_Matrix & | operator= (const fk_OrthoMatrix &)
| fk_OrthoMatrix 型からの単純代入演算子 [詳細]
fk_Matrix & | operator+= (const fk_Matrix &)
| 行列和代入演算子1 [詳細]
fk_Matrix & | operator+= (const fk_OrthoMatrix &)
| 行列和代入演算子2 [詳細]
fk_Matrix & | operator-= (const fk_Matrix &)
| 行列差代入演算子1 [詳細]
fk_Matrix & | operator-= (const fk_OrthoMatrix &)
| 行列差代入演算子2 [詳細]
fk_Matrix & | operator*= (const fk_Matrix &)
| 行列積代入演算子1 [詳細]
fk_Matrix & | operator*= (const fk_OrthoMatrix &)
| 行列積代入演算子2 [詳細]
メンバ関数
bool | isRegular (void) const
| 正則判定関数 [詳細]
bool | isSingular (void) const
| 特異判定関数 [詳細]
bool | inverse (void)
| 逆行列化関数 [詳細]
void | makeScale (double x, double y, double z)
| 拡大縮小行列生成関数1 [詳細]
void | makeScale (const fk_Vector &v)
| 拡大縮小行列生成関数2 [詳細]
Public メソッド inherited from fk_OrthoMatrix
| fk_OrthoMatrix (void)
| コンストラクタ [詳細]
| fk_OrthoMatrix (const fk_OrthoMatrix &)
| コピーコンストラクタ [詳細]
fk_OrthoMatrix | operator! (void) const
| 逆行列取得演算子 [詳細]
double * | operator[] (int)
| 成分参照演算子 [詳細]
bool | operator== (const fk_OrthoMatrix &) const
| 同値比較演算子 [詳細]
bool | operator!= (const fk_OrthoMatrix &) const
| 異値比較演算子 [詳細]
fk_OrthoMatrix & | operator= (const fk_OrthoMatrix &)
| 単純代入演算子 [詳細]
fk_OrthoMatrix & | operator*= (const fk_OrthoMatrix &)
| 行列積代入演算子 [詳細]
void | init (void)
| 単位行列化関数 [詳細]
void | set (int row, int col, double value)
| 成分設定関数 [詳細]
void | setRow (int row, const fk_Vector &vec)
| 行ベクトル成分設定関数1 [詳細]
void | setRow (int row, const fk_HVector &vec)
| 行ベクトル成分設定関数2 [詳細]
void | setCol (int col, const fk_Vector &vec)
| 列ベクトル成分設定関数1 [詳細]
void | setCol (int col, const fk_HVector &vec)
| 列ベクトル成分設定関数2 [詳細]
fk_HVector | getRow (int row)
| 行ベクトル成分取得関数 [詳細]
fk_HVector | getCol (int col)
| 列ベクトル成分取得関数 [詳細]
bool | inverse (void)
| 逆行列化関数 [詳細]
void | negate (void)
| 転置化関数 [詳細]
void | makeRot (double rad, fk_Axis axis)
| 座標軸回転行列生成関数 [詳細]
void | makeTrans (double x, double y, double z)
| 平行移動行列生成関数1 [詳細]
void | makeTrans (const fk_Vector &v)
| 平行移動行列生成関数2 [詳細]
void | makeEuler (double h, double p, double b)
| オイラー角回転行列生成関数1 [詳細]
void | makeEuler (const fk_Angle &angle)
| オイラー角回転行列生成関数1 [詳細]

## フレンド
二項演算子
fk_HVector | operator* (const fk_Matrix &, const fk_HVector &)
| ベクトル変換二項演算子 [詳細]
fk_Matrix | operator* (const fk_Matrix &, const fk_Matrix &)
| 行列積二項演算子 [詳細]
fk_Matrix | operator* (double, const fk_Matrix &)
| 行列実数倍二項演算子1 [詳細]
fk_Matrix | operator* (const fk_Matrix &, double)
| 行列実数倍二項演算子2 [詳細]
fk_Matrix | operator+ (const fk_Matrix &, const fk_Matrix &)
| 行列和二項演算子 [詳細]
fk_Matrix | operator- (const fk_Matrix &, const fk_Matrix &)
| 行列差二項演算子 [詳細]
二項演算子

## 説明

一般4元正方行列を管理するクラス

このクラスは、一般4元正方行列に関する様々な機能を提供します。 このクラスは、 fk_OrthoMatrix クラスから派生しており、 多くの重要な機能は fk_OrthoMatrix から継承していますので、 そちらの解説も合わせて参照して下さい。

直交行列のみを扱う場合は fk_OrthoMatrix を利用して下さい。 任意元の正方行列を扱う場合は fk_GenMatrix を利用して下さい。

参照
  fk_OrthoMatrix, fk_GenMatrix, fk_Vector, fk_HVector

## コンストラクタとデストラクタ

fk_Matrix::fk_Matrix | ( | void |  | ) |

コンストラクタ

単位行列を生成します。

fk_Matrix::fk_Matrix | ( | const fk_Matrix & |  | ) |

コピーコンストラクタ

## 関数

fk_Matrix fk_Matrix::operator! | ( | void |  | ) | const

逆行列取得演算子

以下のコードは、M_org の逆行列を M_new に代入します。

    M_new = !M_org;

このとき、M_org は変化しません。 もし M_org が特異行列であった場合は、M_new は M_org と同値となります。

bool fk_Matrix::operator== | ( | const fk_Matrix & |  | ) | const

同値比較演算子

fk_Matrix では、以下のように記述することで、 M1 と M2 が等しいかどうかを判断できます。

    if(M1 == M2) {
        :
        :
    }

ここでの比較は、各成分の比較において FK_MATRIX_EPS までの数値誤差を許容しています。

bool fk_Matrix::operator!= | ( | const fk_Matrix & |  | ) | const

異値比較演算子

fk_Matrix では、以下のように記述することで、 M1 と M2 が等しくないかどうかを判断できます。

    if(M1 != M2) {
        :
        :
    }

ここでの比較は、各成分の比較において FK_MATRIX_EPS までの数値誤差を許容しています。

fk_Matrix& fk_Matrix::operator= | ( | const fk_Matrix & |  | ) |

単純代入演算子

fk_Matrix& fk_Matrix::operator= | ( | const fk_OrthoMatrix & |  | ) |

fk_OrthoMatrix 型からの単純代入演算子

fk_Matrix& fk_Matrix::operator+= | ( | const fk_Matrix & |  | ) |

行列和代入演算子1

以下のコードは、M1 と M2 の行列和を 前の M1 の値は破棄して改めて M1 に設定します。

    M1 += M2;

これは、以下のコードと同義です。

    M1 = M1 + M2;

fk_Matrix& fk_Matrix::operator+= | ( | const fk_OrthoMatrix & |  | ) |

行列和代入演算子2

「行列和代入演算子1」と同義ですが、 右辺が fk_OrthoMatrix 型の場合に対応する演算子です。

fk_Matrix& fk_Matrix::operator-= | ( | const fk_Matrix & |  | ) |

行列差代入演算子1

以下のコードは、M1 と M2 の行列差を 前の M1 の値は破棄して改めて M1 に設定します。

    M1 -= M2;

これは、以下のコードと同義です。

    M1 = M1 - M2;

fk_Matrix& fk_Matrix::operator-= | ( | const fk_OrthoMatrix & |  | ) |

行列差代入演算子2

「行列差代入演算子1」と同義ですが、 右辺が fk_OrthoMatrix 型の場合に対応する演算子です。

fk_Matrix& fk_Matrix::operator*= | ( | const fk_Matrix & |  | ) |

行列積代入演算子1

以下のコードは、M1 と M2 の行列積を 前の M1 の値は破棄して改めて M1 に設定します。

    M1 *= M2;

これは、以下のコードと同義です。

    M1 = M1 * M2;

覚え書き
  行列積は交換法則が成り立たないため、 を に代入したいときには、この演算子は利用できません。

fk_Matrix& fk_Matrix::operator*= | ( | const fk_OrthoMatrix & |  | ) |

行列積代入演算子2

「行列積代入演算子1」と同義ですが、 右辺が fk_OrthoMatrix 型の場合に対応する演算子です。

bool fk_Matrix::isRegular | ( | void |  | ) | const

正則判定関数

行列が正則であるかどうかを判定します。 正則行列とは、逆行列が存在する行列のことです。

戻り値
  正則であれば true を、そうでなければ false を返します。

参照
  inverse(), isSingular()

bool fk_Matrix::isSingular | ( | void |  | ) | const

特異判定関数

行列が特異であるかどうかを判定します。 特異行列とは、逆行列が存在しない行列のことです。 これは「非正則行列」と同義になります。

戻り値
  特異であれば true を、そうでなければ false を返します。

参照
  inverse(), isRegular()

bool fk_Matrix::inverse | ( | void |  | ) |

逆行列化関数

現在設定されている行列に対し、正則行列であれば自身を逆行列化します。 特異(非正則)行列である場合は「失敗」とし、成分値を変更しません。

戻り値
  行列が正則である場合、逆行列化して true を返します。 特異行列であった場合は、成分値を変更せずに false を返します。

参照
  isRegular(), isSingular()

void fk_Matrix::makeScale | ( | double | x,
|  | double | y,
|  | double | z
| ) |  |

拡大縮小行列生成関数1

各座標軸方向への拡大縮小率を個別に設定した行列を生成します。

引数

  [in] | x | x方向の拡大縮小率
  [in] | y | y方向の拡大縮小率
  [in] | z | z方向の拡大縮小率

void fk_Matrix::makeScale | ( | const fk_Vector & | v | ) |

拡大縮小行列生成関数2

各座標軸方向への拡大縮小率を個別に設定した行列を生成します。 引数のベクトルの各成分が、軸方向の拡大縮小率と対応します。

引数

  [in] | v | 拡大縮小率ベクトル

## フレンドと関連する関数

fk_HVector operator* | ( | const fk_Matrix & | ,
|  | const fk_HVector & |
| ) |  |
| friend

ベクトル変換二項演算子

4次元ベクトル V1 の、行列 M による変換ベクトル V2 を求めるには、 以下のように記述します。 V1, V2 は共に fk_HVector 型の変数で、M は fk_Matrix 型の変数です。

    V2 = M * V1;

FK では行列体系として MV 系を採用しており、 行列のベクトル変換の際には行列が左側、ベクトルが右側である必要があります。

以下のコードは、fk_HVector 型の変数 V_org を fk_Matrix 型の変数 M によって変換した値を、 fk_HVector 型変数 V_new に代入します。

    V_new = M * V_org;

FK では行列体系として MV 系を採用しており、 行列のベクトル変換の際には行列が左側、ベクトルが右側である必要があります。

fk_Matrix operator* | ( | const fk_Matrix & | ,
|  | const fk_Matrix & |
| ) |  |
| friend

行列積二項演算子

行列 M1, M2 の行列積 M3 を求めるには、 以下のように記述します。 M1, M2, M3 はいずれも fk_Matrix 型の変数です。

    M3 = M1 * M2;

覚え書き
  行列積は交換法則が成り立たないため、 と は一般的に結果が異なります。

fk_Matrix operator* | ( | double | ,
|  | const fk_Matrix & |
| ) |  |
| friend

行列実数倍二項演算子1

行列 M1 のスカラー倍行列をエルには、以下のように記述します。 M1, M2 はいずれも fk_Matrix 型の変数で、d は double 型の変数です。

    M2 = d * M1;

なお、行列と実数の順番は逆でも構いません。

fk_Matrix operator* | ( | const fk_Matrix & | ,
|  | double |
| ) |  |
| friend

行列実数倍二項演算子2

行列 M1 のスカラー倍行列をエルには、以下のように記述します。 M1, M2 はいずれも fk_Matrix 型の変数で、d は double 型の変数です。

    M2 = M1 * d;

なお、行列と実数の順番は逆でも構いません。

fk_Matrix operator+ | ( | const fk_Matrix & | ,
|  | const fk_Matrix & |
| ) |  |
| friend

行列和二項演算子

行列 M1, M2 の行列和 M3 を求めるには、 以下のように記述します。 M1, M2, M3 はいずれも fk_Matrix 型です。

    M3 = M1 + M2;

覚え書き
  行列和は交換法則が成り立ちます。

fk_Matrix operator- | ( | const fk_Matrix & | ,
|  | const fk_Matrix & |
| ) |  |
| friend

行列差二項演算子

行列 M1, M2 の行列差 M3 を求めるには、 以下のように記述します。 M1, M2, M3 はいずれも fk_Matrix 型です。

    M3 = M1 - M2;

覚え書き
  行列差は交換法則が成り立ちません。