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00070
00071 #ifndef SCALA_ROTATION
00072 #define SCALA_ROTATION
00073
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00075 #include "clipper/core/clipper_types.h"
00076 #include "clipper/core/clipper_util.h"
00077 #include "clipper/core/clipper_precision.h"
00078
00079 using namespace clipper;
00080
00081 namespace scala
00082 {
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00085 class Rotation;
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00100 template<int T> class Euler {
00101 public:
00103 Euler() {}
00105 Euler( const ftype& alpha, const ftype& beta, const ftype& gamma ) :
00106 alpha_(alpha), beta_(beta), gamma_(gamma) {}
00108 Euler( const Rotation& rot );
00110 Rotation rotation() const;
00111 const ftype& alpha() const { return alpha_; }
00112 const ftype& beta() const { return beta_; }
00113 const ftype& gamma() const { return gamma_; }
00114 String format() const;
00115 private:
00116 static void params( int& r1, int& r2, int& r3, int& s );
00117 ftype alpha_, beta_, gamma_;
00118 };
00119
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00129 class Euler_ccp4 {
00130 public:
00132 Euler_ccp4() {}
00134 Euler_ccp4( const ftype& alpha, const ftype& beta, const ftype& gamma ) :
00135 alpha_(alpha), beta_(beta), gamma_(gamma) {}
00136 const ftype& alpha() const { return alpha_; }
00137 const ftype& beta() const { return beta_; }
00138 const ftype& gamma() const { return gamma_; }
00139 String format() const;
00140 private:
00141 ftype alpha_, beta_, gamma_;
00142 };
00144
00156 class Euler_explicit {
00157 public:
00159 Euler_explicit() {}
00161 Euler_explicit(const Vec3<ftype>& e1, const ftype& phi1,
00162 const Vec3<ftype>& e2, const ftype& phi2,
00163 const Vec3<ftype>& e3, const ftype& phi3);
00165 void SetAngles(const ftype& phi1, const ftype& phi2, const ftype& phi3)
00166 {phi1_ = phi1; phi2_=phi2; phi3_=phi3;}
00167 const Vec3<ftype>& e1() const {return e1_;}
00168 const Vec3<ftype>& e2() const {return e2_;}
00169 const Vec3<ftype>& e3() const {return e3_;}
00170 const ftype& phi1() const { return phi1_; }
00171 const ftype& phi2() const { return phi2_; }
00172 const ftype& phi3() const { return phi3_; }
00173 String format() const;
00174 private:
00175 Vec3<ftype> e1_, e2_, e3_;
00176 ftype phi1_, phi2_, phi3_;
00177 };
00178
00180
00181
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00188
00189 class Polar_ccp4 {
00190 public:
00192 Polar_ccp4() {}
00194 Polar_ccp4( const ftype& omega, const ftype& phi, const ftype& kappa ) :
00195 omega_(omega), phi_(phi), kappa_(kappa) {}
00196 const ftype& psi() const { return omega_; }
00197 const ftype& omega() const { return omega_; }
00198 const ftype& phi() const { return phi_; }
00199 const ftype& kappa() const { return kappa_; }
00200 String format() const;
00201 private:
00202 ftype omega_, phi_, kappa_;
00203 };
00204
00206
00209 class Rotation {
00210 public:
00212 Rotation() {}
00214 template<int T> explicit Rotation( const Euler<T>& euler )
00215 { (*this) = euler.rotation(); }
00217 explicit Rotation( const Euler_ccp4& euler );
00219 explicit Rotation( const Euler_explicit& euler_explicit );
00221 explicit Rotation( const Polar_ccp4& polar );
00223 explicit Rotation( const Vec3<ftype>& axis, const ftype& kappa );
00225 explicit Rotation( const Mat33<>& matrix );
00227 Rotation( const ftype& w, const ftype& x, const ftype& y, const ftype& z )
00228 : w_(w), x_(x), y_(y), z_(z) {}
00229
00230
00231 const ftype& w() const { return w_; }
00232 const ftype& x() const { return x_; }
00233 const ftype& y() const { return y_; }
00234 const ftype& z() const { return z_; }
00235 template<int T> Euler<T> euler() const
00236 { return Euler<T>( *this ); }
00237 Euler_ccp4 euler_ccp4() const;
00238
00240
00246 bool euler_explicit(Euler_explicit& euler_explicit,
00247 const int& SolutionNumber=1) const;
00248
00249 Polar_ccp4 polar_ccp4() const;
00250 Mat33<> matrix() const;
00251
00252 const Rotation& norm();
00254 Rotation inverse() const { return Rotation( w_, -x_, -y_, -z_ ); }
00256 static Rotation zero() { return Rotation( 1.0, 0.0, 0.0, 0.0 ); }
00258 static Rotation null() { return Rotation( Util::nan(), 0.0, 0.0, 0.0 ); }
00260 bool is_null() const { return Util::is_nan( w_ ); }
00262 friend Rotation operator* ( const Rotation& r1, const Rotation& r2 );
00263 String format() const;
00264
00265 enum EULERtype { EulerXYZr,EulerXYZs,EulerXYXr,EulerXYXs,
00266 EulerXZXr,EulerXZXs,EulerXZYr,EulerXZYs,
00267 EulerYZXr,EulerYZXs,EulerYZYr,EulerYZYs,
00268 EulerYXYr,EulerYXYs,EulerYXZr,EulerYXZs,
00269 EulerZXYr,EulerZXYs,EulerZXZr,EulerZXZs,
00270 EulerZYZr,EulerZYZs,EulerZYXr,EulerZYXs };
00271 protected:
00272 ftype w_, x_, y_, z_;
00273 };
00274
00275
00276 }
00277
00278 #endif