geometry/Point3D.java

   1 /*
   2  * Sixth 3D engine. Copyright ©2012-2016, Svjatoslav Agejenko, svjatoslav@svjatoslav.eu
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of version 3 of the GNU Lesser General Public License
   6  * or later as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  */
   9
  10 package eu.svjatoslav.sixth.e3d.geometry;
  11
  12 /**
  13  * Used to represent point in a 3D space, vector or speed.
  14  */
  15
  16 public class Point3D extends Point2D implements Cloneable {
  17
  18     public static final Point3D ZERO = new Point3D();
  19     public double z;
  20
  21     public Point3D() {
  22     }
  23
  24     public Point3D(final double x, final double y, final double z) {
  25         this.x = x;
  26         this.y = y;
  27         this.z = z;
  28     }
  29
  30     public Point3D(final float x, final float y, final float z) {
  31         this.x = x;
  32         this.y = y;
  33         this.z = z;
  34     }
  35
  36     public Point3D(final int x, final int y, final int z) {
  37         this.x = x;
  38         this.y = y;
  39         this.z = z;
  40     }
  41
  42     public Point3D(final Point3D parentPoint) {
  43         x = parentPoint.x;
  44         y = parentPoint.y;
  45         z = parentPoint.z;
  46     }
  47
  48     public Point3D add(final Point3D direction) {
  49         super.add(direction);
  50         z += direction.z;
  51         return this;
  52     }
  53
  54     @Override
  55     public Point3D clone() {
  56         return new Point3D(this);
  57     }
  58
  59     public Point3D clone(final Point3D source) {
  60         x = source.x;
  61         y = source.y;
  62         z = source.z;
  63         return this;
  64     }
  65
  66     public Point3D computeMiddlePoint(final Point3D p1, final Point3D p2) {
  67         x = (p1.x + p2.x) / 2d;
  68         y = (p1.y + p2.y) / 2d;
  69         z = (p1.z + p2.z) / 2d;
  70         return this;
  71     }
  72
  73     public double getAngleXZ(final Point3D anotherPoint) {
  74         return Math.atan2(x - anotherPoint.x, z - anotherPoint.z);
  75     }
  76
  77     public double getAngleYZ(final Point3D anotherPoint) {
  78         return Math.atan2(y - anotherPoint.y, z - anotherPoint.z);
  79     }
  80
  81     /**
  82      * Compute distance to another point.
  83      */
  84     public double getDistanceTo(final Point3D anotherPoint) {
  85         final double xDelta = x - anotherPoint.x;
  86         final double yDelta = y - anotherPoint.y;
  87         final double zDelta = z - anotherPoint.z;
  88
  89         return Math
  90                 .sqrt(((xDelta * xDelta) + (yDelta * yDelta) + (zDelta * zDelta)));
  91     }
  92
  93     @Override
  94     public Point3D invert() {
  95         x = -x;
  96         y = -y;
  97         z = -z;
  98         return this;
  99     }
 100
 101     public void rotate(final Point3D center, final double angleXZ,
 102                        final double angleYZ) {
 103         final double s1 = Math.sin(angleXZ);
 104         final double c1 = Math.cos(angleXZ);
 105
 106         final double s2 = Math.sin(angleYZ);
 107         final double c2 = Math.cos(angleYZ);
 108
 109         x -= center.x;
 110         y -= center.y;
 111         z -= center.z;
 112
 113         final double y1 = (z * s2) + (y * c2);
 114         final double z1 = (z * c2) - (y * s2);
 115
 116         final double x1 = (z1 * s1) + (x * c1);
 117         final double z2 = (z1 * c1) - (x * s1);
 118
 119         x = x1 + center.x;
 120         y = y1 + center.y;
 121         z = z2 + center.z;
 122     }
 123
 124     @Override
 125     public void roundToInteger() {
 126         x = (int) x;
 127         y = (int) y;
 128         z = (int) z;
 129     }
 130
 131     public Point3D scaleDown(final double factor) {
 132         x /= factor;
 133         y /= factor;
 134         z /= factor;
 135         return this;
 136     }
 137
 138     public Point3D scaleUp(final double factor) {
 139         x *= factor;
 140         y *= factor;
 141         z *= factor;
 142         return this;
 143     }
 144
 145     public void setValues(final double x, final double y, final double z) {
 146         this.x = x;
 147         this.y = y;
 148         this.z = z;
 149     }
 150
 151     public Point3D subtract(final Point3D direction) {
 152         super.subtract(direction);
 153         z -= direction.z;
 154         return this;
 155     }
 156
 157     @Override
 158     public String toString() {
 159         return "x:" + x + " y:" + y + " z:" + z;
 160     }
 161
 162     public Point3D translateX(final double xIncrement) {
 163         x += xIncrement;
 164         return this;
 165     }
 166
 167     public Point3D translateY(final double yIncrement) {
 168         y += yIncrement;
 169         return this;
 170     }
 171
 172     public Point3D translateZ(final double zIncrement) {
 173         z += zIncrement;
 174         return this;
 175     }
 176
 177     public boolean withinDrawingLimits() {
 178
 179         if (z > 0)
 180             return true;
 181
 182         // if ((z > 0) && (x > -1000) && (y > -1000) && (x < 2000) && (y <
 183         // 2000))
 184         // return true;
 185
 186         return false;
 187     }
 188
 189     @Override
 190     public Point3D zero() {
 191         super.zero();
 192         z = 0;
 193         return this;
 194     }
 195
 196 }