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agb/src/display/affine.rs
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177
agb/src/display/affine.rs
Normal file
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@ -0,0 +1,177 @@
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use core::{
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convert::TryInto,
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ops::{Mul, MulAssign},
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};
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use agb_fixnum::{Num, Vector2D};
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type AffineMatrixElement = Num<i32, 8>;
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#[derive(Debug, PartialEq, Eq, Clone, Copy)]
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pub struct AffineMatrix {
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a: AffineMatrixElement,
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b: AffineMatrixElement,
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c: AffineMatrixElement,
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d: AffineMatrixElement,
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x: AffineMatrixElement,
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y: AffineMatrixElement,
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}
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#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
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pub struct OverflowError(pub(crate) ());
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impl AffineMatrix {
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#[must_use]
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pub fn identity() -> Self {
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AffineMatrix {
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a: 1.into(),
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b: 0.into(),
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c: 0.into(),
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d: 1.into(),
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x: 0.into(),
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y: 0.into(),
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}
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}
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#[must_use]
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pub fn from_rotation(angle: Num<i32, 16>) -> Self {
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let cos = angle.cos().change_base();
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let sin = angle.sin().change_base();
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AffineMatrix {
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a: cos,
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|
b: sin,
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c: -sin,
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d: cos,
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x: 0.into(),
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|
y: 0.into(),
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|
}
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}
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// Identity for rotation / scale / skew
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#[must_use]
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pub fn from_position(position: Vector2D<Num<i32, 8>>) -> Self {
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AffineMatrix {
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a: 1.into(),
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|
b: 0.into(),
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|
c: 0.into(),
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|
d: 1.into(),
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x: position.x,
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y: position.y,
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}
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}
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#[must_use]
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pub fn position(&self) -> Vector2D<Num<i32, 8>> {
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(self.x, self.y).into()
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}
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#[must_use]
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pub fn try_to_background(&self) -> Option<AffineMatrixBackground> {
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Some(AffineMatrixBackground {
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a: self.a.to_raw().try_into().ok()?,
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|
b: self.a.to_raw().try_into().ok()?,
|
||||||
|
c: self.a.to_raw().try_into().ok()?,
|
||||||
|
d: self.a.to_raw().try_into().ok()?,
|
||||||
|
x: self.a.to_raw(),
|
||||||
|
y: self.a.to_raw(),
|
||||||
|
})
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}
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#[must_use]
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pub fn to_background_wrapping(&self) -> AffineMatrixBackground {
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AffineMatrixBackground {
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a: self.a.to_raw() as i16,
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||||||
|
b: self.a.to_raw() as i16,
|
||||||
|
c: self.a.to_raw() as i16,
|
||||||
|
d: self.a.to_raw() as i16,
|
||||||
|
x: self.a.to_raw(),
|
||||||
|
y: self.a.to_raw(),
|
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|
}
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}
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|
}
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#[derive(Debug, PartialEq, Eq, Clone, Copy)]
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#[repr(C, packed(4))]
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pub struct AffineMatrixBackground {
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// Internally these can be thought of as Num<i16, 8>
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a: i16,
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|
b: i16,
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|
c: i16,
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|
d: i16,
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|
// These are Num<i32, 8>
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x: i32,
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|
y: i32,
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}
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impl AffineMatrixBackground {
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#[must_use]
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pub fn to_affine_matrix(&self) -> AffineMatrix {
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AffineMatrix {
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a: Num::from_raw(self.a.into()),
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|
b: Num::from_raw(self.b.into()),
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|
c: Num::from_raw(self.c.into()),
|
||||||
|
d: Num::from_raw(self.d.into()),
|
||||||
|
x: Num::from_raw(self.x),
|
||||||
|
y: Num::from_raw(self.y),
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|
}
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}
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|
}
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impl From<AffineMatrixBackground> for AffineMatrix {
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fn from(mat: AffineMatrixBackground) -> Self {
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|
mat.to_affine_matrix()
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}
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}
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impl Default for AffineMatrix {
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fn default() -> Self {
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AffineMatrix::identity()
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}
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}
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impl Mul for AffineMatrix {
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type Output = Self;
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fn mul(self, rhs: Self) -> Self::Output {
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AffineMatrix {
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a: self.a * rhs.a + self.b + rhs.c,
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b: self.a * rhs.b + self.b * rhs.d,
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||||||
|
c: self.c * rhs.a + self.d * rhs.c,
|
||||||
|
d: self.c * rhs.b + self.d * rhs.d,
|
||||||
|
x: self.a * rhs.x + self.b * rhs.y + self.x,
|
||||||
|
y: self.c * rhs.x + self.d * rhs.y + self.y,
|
||||||
|
}
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|
}
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|
}
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impl MulAssign for AffineMatrix {
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fn mul_assign(&mut self, rhs: Self) {
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*self = *self * rhs;
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}
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}
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#[cfg(test)]
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mod tests {
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use crate::fixnum::num;
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use super::*;
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#[test_case]
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fn test_simple_multiply(_: &mut crate::Gba) {
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let position = (20, 10).into();
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let a = AffineMatrix::from_position(position);
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let b = AffineMatrix::default();
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let c = a * b;
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assert_eq!(c.position(), position);
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let d = AffineMatrix::from_rotation(num!(0.5));
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let e = a * d;
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||||||
|
assert_eq!(e.position(), position);
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|
assert_eq!(d * d, AffineMatrix::identity());
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|
}
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|
}
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@ -25,6 +25,7 @@ pub mod video;
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pub mod blend;
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pub mod blend;
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pub mod window;
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pub mod window;
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pub mod affine;
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mod font;
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mod font;
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pub use font::{Font, FontLetter};
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pub use font::{Font, FontLetter};
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