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# Test the quat class
import unittest
from cgkit.cgtypes import *
#from cgkit.light.cgtypes import *
import math, os, pickle
class TestQuat(unittest.TestCase):
def testConstructor(self):
q = quat(1.5,-2,3,2)
self.failUnless(q.w==1.5 and q.x==-2.0 and q.y==3 and q.z==2,
"Konstruktor quat(w,x,y,z) falsch: %s"%str(q))
q = quat()
self.failUnless(q==quat(0,0,0,0),"Konstruktor quat() falsch: %s"%str(q))
q = quat(2.5)
self.failUnless(q==quat(2.5,0,0,0),
"Konstruktor quat(x) falsch: %s"%str(q))
w = quat(7,-2,3,2)
q = quat(w)
self.failUnless(q==quat(7, -2, 3, 2),
"Konstruktor quat(quat) falsch: %s"%str(q))
w.x = 12
self.failUnless(q==quat(7, -2, 3, 2),
"Konstruktor quat(quat) legt keine Kopie an: %s"%str(q))
q = quat("1.2")
self.failUnless(q==quat(1.2, 0, 0, 0),
"Konstruktor quat(string2) falsch: %s"%str(q))
v = quat("")
self.failUnless(v==quat(0, 0, 0, 0),
"Konstruktor quat(string0) falsch: %s"%str(q))
try:
v = quat("x,y,z,w")
self.fail("quat('x,y,z,w') wirft keine Exception")
except ValueError:
pass
try:
v = quat(1,2,3,4,5)
self.fail("quat(x,y,z,s,t) wirft keine Exception")
except TypeError:
pass
try:
v = quat((1,2,3,4,5))
self.fail("quat((x,y,z,s,t)) wirft keine Exception")
except TypeError:
pass
######################################################################
def testCmp(self):
a = quat(1,2,3,4)
b = quat(5,6,7,8)
self.failIf(a==b,"==-Operation falsch (1)")
self.failUnless(a!=b,"!=-Operation falsch (1)")
a.w=5
a.x=6
a.y=7
a.z=8
self.failUnless(a==b, "==-Operation falsch (2)")
self.failIf(a!=b, "!=-Operation falsch (2)")
######################################################################
def testAdd(self):
a = quat(1.5, 2, 3, 4)
b = quat(2, -1.2, 7, -2)
c=a+b
self.failUnless(c==quat(3.5,0.8,10,2), "falsche Addition: %s"%str(c))
######################################################################
def testSub(self):
a = quat(1.5, 2, 3, 4)
b = quat(2, -1.2, 7, -2)
c=a-b
self.failUnless(c==quat(-0.5,3.2,-4, 6),
"falsche Subtraktion: %s"%str(c))
######################################################################
def testMul(self):
a = quat(-1, 2.5, 3, 2)
c = 2*a
self.failUnless(c==quat(-2,5,6,4),
"falsche Multiplikation int*quat: %s"%str(c))
c = a*2
self.failUnless(c==quat(-2,5,6,4),
"falsche Multiplikation quat*int: %s"%str(c))
c = a*2
self.failUnless(c==quat(-2,5,6,4),
"falsche Multiplikation quat*long: %s"%str(c))
c = 2.0*a
self.failUnless(c==quat(-2,5,6,4),
"falsche Multiplikation float*quat: %s"%str(c))
# b = quat(2,4,-1,3)
# c = a*b
# self.failUnless(c==11.0,
# "falsches Skalarprodukt: %s"%str(c))
######################################################################
def testDiv(self):
a = quat(2,4,6,3)
c = a/2.0
self.failUnless(c==quat(1,2,3,1.5),
"falsche Division: %s"%str(c))
try:
c = a/0
self.fail("Division durch 0 wirft keine Exception")
except ZeroDivisionError:
pass
######################################################################
def testPow(self):
a = quat(1,-2,3,2).normalize()
a = quat(a)
self.failUnless(a*a==a**2,
"pow falsch: a*a != a**2")
self.failUnless(a*a==pow(a,2),
"pow falsch: a*a != a**2")
######################################################################
def testNeg(self):
a = quat(1,-2,3,2)
c = -a
self.failUnless(c==quat(-1,2,-3,-2),
"Negation falsch: %s"%str(c))
######################################################################
def testPos(self):
a = quat(1,-2,3,2)
c = +a
self.failUnless(c==quat(1,-2,3,2),
"Pos falsch: %s"%str(c))
######################################################################
def testiAdd(self):
a = quat(1.5, 2, 3, 4)
b = quat(2, -1.2, 7, -2)
a+=b
self.assertEqual(a, quat(3.5,0.8,10,2))
######################################################################
def testiSub(self):
a = quat(1.5, 2, 3, 4)
b = quat(2, -1.2, 7, -2)
a-=b
self.assertEqual(a, quat(-0.5,3.2,-4,6))
######################################################################
def testiMul(self):
a = quat(1.5, 2, 3, 2)
a*=2
self.assertEqual(a, quat(3,4,6,4))
######################################################################
def testiDiv(self):
a = quat(1.5, 2, 3, 2)
a/=2.0
self.failUnless(a==quat(0.75,1,1.5,1),
"falsche inline Division: %s"%str(a))
######################################################################
def testAbs(self):
a = quat(1, 2, 3, 4)
c = abs(a)
self.failUnless(c==math.sqrt(30),
"falsches abs(): %s"%str(c))
######################################################################
def testConjugate(self):
a = quat(1, 2, 3, 4)
c = a.conjugate()
self.failUnless(c==quat(1,-2,-3,-4),
"falsches conjugate(): %s"%str(c))
######################################################################
def testNormalize(self):
a = quat(1,0.5,-1.8,2)
c = a.normalize()
self.failUnless(abs(c)==1.0,
"falsches normalize(): %s"%str(c))
a = vec4(0,0,0,0)
try:
c = a.normalize()
self.fail("0.normalize() wirft keine Exception")
except ZeroDivisionError:
pass
######################################################################
def testInverse(self):
a = quat(1,0.5,-1.8,2)
ai = a.inverse()
self.failUnless(a*ai==quat(1),
"quat.inverse() falsch")
######################################################################
def testAngleAxisMat(self):
# fromAngleAxis (0 rotation)
q = quat().fromAngleAxis(0, vec3(1,1,1))
self.assertEqual(q, quat(1,0,0,0))
q = quat().fromAngleAxis(0.5, vec3(0,0,0))
self.assertEqual(q, quat(1,0,0,0))
# fromAngleAxis (check if the length of the axis is irrelevant)
q1 = quat().fromAngleAxis(0.3, vec3(0.3,0.8,-0.2))
q2 = quat().fromAngleAxis(0.3, 2.5*vec3(0.3,0.8,-0.2))
self.assertEqual(q1,q2)
# fromAngleAxis/toAngleAxis
q = quat().fromAngleAxis(0.5, vec3(1,0,0))
a,axis = q.toAngleAxis()
self.assertEqual((round(a,10),axis), (0.5, vec3(1,0,0)))
# fromAngleAxis/toAngleAxis
q = quat().fromAngleAxis(0.3, vec3(0.3,0.8,-0.2))
a,axis = q.toAngleAxis()
self.assertEqual((round(a,10),axis), (0.3, vec3(0.3,0.8,-0.2).normalize()))
# fromMat/toMat3
m = mat3().rotation(0.5, vec3(0,1,0))
q = quat().fromMat(mat3().rotation(0.5,vec3(0,1,0)))
n = q.toMat3()
self.failUnless(m==n, "fromMat/toMat invalid")
######################################################################
def testDot(self):
a = quat(1,-2,3,2)
b = quat(3,0.5,-2,1)
c = a.dot(b)
self.failUnless(c==-2.0,
"dot() falsch: %f != -2"%c)
######################################################################
def testSlerp(self):
a = quat(1,-2,3,2).normalize()
b = quat(-3,-0.5,2,-1).normalize()
self.assertEqual(slerp(0,a,b), a)
self.assertEqual(slerp(1,a,b),b)
c = quat(-0.37269829371452667, -0.4025936484158687, 0.8246578256709034, 0.13767282475934825)
self.assertEqual(slerp(0.5,a,b,shortest=False), c)
######################################################################
def testSquad(self):
a = quat(1,-2,3,2).normalize()
b = quat(0.2,0.5,2,1).normalize()
c = quat(-1,1,2,-2).normalize()
d = quat(-3,-0.5,2,-1).normalize()
self.assertEqual(squad(0,a,b,c,d), a)
self.assertEqual(squad(1,a,b,c,d), d)
sq = quat(-0.281512430255, -0.0403661020814, 0.958668907982, 0.0086749225996)
self.assertEqual(squad(0.5,a,b,c,d), sq)
######################################################################
def testRotateVec(self):
"""Test quat.rotateVec()
"""
s = math.sqrt(2)/2.0
q = quat(0.25*math.pi, (1,0,0))
v = vec3(0,1,0)
self.assertEqual(q.rotateVec(v), vec3(0,s,s))
m = mat3.rotation(0.25*math.pi, (1,0,0))
self.assertEqual(q.rotateVec(tuple(v)), m*v)
m = q.toMat3()
self.assertEqual(q.rotateVec(v), m*v)
######################################################################
def testPickle(self):
fname = "delme_pickle.dat"
f = open(fname, "wb")
q = quat(1,2,3,4)
pickle.dump(q, f)
f.close()
f = open(fname, "rb")
w = pickle.load(f)
f.close()
os.remove(fname)
self.assertEqual(q, w)
######################################################################
setEpsilon(1E-12)
if __name__=="__main__":
unittest.main()
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