Merge branch 'main' into project_tester

.idea/.gitignore

@@ -0,0 +1,8 @@
+# Default ignored files
+/shelf/
+/workspace.xml
+# Editor-based HTTP Client requests
+/httpRequests/
+# Datasource local storage ignored files
+/dataSources/
+/dataSources.local.xml

.idea/vcs.xml

@@ -0,0 +1,4 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project version="4">
+  <component name="VcsDirectoryMappings" defaultProject="true" />
+</project>

CMakeLists.txt

@@ -8,28 +8,56 @@ set(CMAKE_CXX_STANDARD 20)
 
 # Set the default build type if not specified
 if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
-    set(CMAKE_BUILD_TYPE Release CACHE STRING "Build type" FORCE)
+        set(CMAKE_BUILD_TYPE Release CACHE STRING "Build type" FORCE)
 endif()
 
 set(SRC_FILES
-        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/main.cpp
-        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/gamecube.cpp
+        src/main.cpp
+        src/gamecube.cpp
+        src/gamematrix.cpp
 )
 
 set(INCLUDE_DIRS
-        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/linux
+        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/includes
 )
 
 add_executable(${EXECUTABLE_NAME} ${SRC_FILES})
-target_include_directories(${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE ${INCLUDE_DIRS})
+#target_include_directories(${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE ${INCLUDE_DIRS})
+target_include_directories(Prog3B PRIVATE
+        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/includes
+        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/raylib
+)
 target_link_libraries(${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE
-        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/linux/libgamematrix.a
-        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/linux/libraylib.a
+        #${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/windows/libgamematrix.a
+        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/windows/libraylib.a
+        opengl32
+        gdi32
+        m
+        winmm
 )
 
 # Checks if OSX and links appropriate frameworks (Only required on MacOS)
 if (APPLE)
-    target_link_libraries(Prog3B "-framework IOKit")
-    target_link_libraries(Prog3B "-framework Cocoa")
-    target_link_libraries(Prog3B "-framework OpenGL")
+        target_link_libraries(Prog3B "-framework IOKit")
+        target_link_libraries(Prog3B "-framework Cocoa")
+        target_link_libraries(Prog3B "-framework OpenGL")
 endif()
+
+add_executable(tests
+        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/src/tests.cpp
+        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/src/gamematrix.cpp
+)
+target_include_directories(tests PRIVATE ${INCLUDE_DIRS})
+
+target_link_libraries(tests PRIVATE
+        opengl32
+        gdi32
+        winmm
+)
+
+if (APPLE)
+        target_link_libraries(Prog3B PRIVATE "-framework IOKit")
+        target_link_libraries(Prog3B PRIVATE "-framework Cocoa")
+        target_link_libraries(Prog3B PRIVATE "-framework OpenGL")
+endif()
+

Prog3b_651

@@ -0,0 +1 @@
+Subproject commit 21700018752d7b19e3c2642707b1c1b06e2f3d84

design.txt

@@ -1,75 +0,0 @@
-
-Eine  Mücke
-
-
-========================================================
-Projekt: gamematrix (C++ Library)
-Rolle: Architekt
-Datei: design.txt
-Datum: 16.11.25
-Team:bhattial100541
-========================================================
-
-# ----------------------------
-# 1. Projektstruktur / Namespace
-# ----------------------------
-Namespace: Matrix3D
-
-Ziel: Saubere Trennung der Bibliothek, Vermeidung von Namenskonflikten.
-
-Beispiel:
-namespace Matrix3D {
-    // Funktionen, ggf Klasse(n)
-}
-
-# ----------------------------
-# 2. Datenstrukturen / Klassen
-# ----------------------------
-Listen Sie die Klassen oder Structs auf, die verwendet werden:
-
-Name	Typ	Beschreibung
-Vec3	struct Vec3 (z.B. std::array<double, 3>)	3D-Vektor (x, y, z)
-Mat4	std::array<std::array<double,4>,4>	4x4-Matrix (homogen)
-Vec4	struct Vec4 (z.B. std::array<double, 4>)	4D-Vektor (Homogene Koordinaten)
-gameMatrix	class gameMatrix (Container für statische Methoden)	Statische Klasse zur Erzeugung von Transformationsmatrizen
-# ----------------------------
-# 3. Operatoren / Templates
-# ----------------------------
-Welche Operatoren oder Templates sollen definiert werden?
-
-- Templates für unterschiedliche Datentypen? ☐  Nein
-- Operatoren:
-    - Mat4 * Mat4(Matrix-Matrix-Multiplikation)
-    - Mat4 * Vec3(Matrix-Vektor-Multiplikation unter Nutzung homogener Koordinaten)
-
-# ----------------------------
-# 4. Funktionen / Schnittstellen
-# ----------------------------
-Liste der Funktionen mit Eingabe/Ausgabe und kurzer Beschreibung:
-
-Funktion	Eingabe	Ausgabe	Kurzbeschreibung
-matmul	const Mat4& A, const Mat4& B	Mat4	Matrixmultiplikation 4x4
-translate	const Vec3& pos	Mat4	Erzeugt eine Verschiebungstransformationsmatrix
-rot3D	double angle_deg, char axis ('x', 'y', 'z')	Mat4	Erzeugt eine Rotationsmatrix um Achse x/y/z
-identity	---	Mat4	Erzeugt die 4x4-Identitätsmatrix
-operator*	const Mat4& m, const Vec3& v	Vec3	Multipliziert Matrizen mit 3D-Vektoren (Homogen-Adapter)
-
-# ----------------------------
-# 5. Designentscheidungen / Hinweise
-# ----------------------------
-- Rückgabe der Matrizen per Wert oder Referenz? Wert(Transformationsmatrizen, da diese neu erzeugt werden und Copy Elision durch moderne Compiler optimiert werden kann)
-- Verwendung von std::array oder std::vector? std::array(bessere Performance und speichereffizienter als std::vector)
-- Homogene Koordinaten für Translation / Rotation (4x4)? ☐ Ja
-- Weitere Designüberlegungen: Klasse gameMatrix dient als Utility Class, sollte keine eigene zustände besitzen, daher Funktionen sind static implementiert, folgt den OCP principle
-
-# ----------------------------
-# 6. Deliverables / Milestones
-# ----------------------------
-- design.txt fertig und im Branch architect committed
-- Übergabe an Entwickler für Implementierung
-
-========================================================
-Hinweis:
-- Dieses Dokument dient als Grundlage für die Implementierung.
-- Alle Designentscheidungen sollen klar nachvollziehbar sein.
-========================================================

docs/requirements.txt

@@ -0,0 +1,20 @@
+Projekt: .wuerfelmemory
+Datum: 03.11.2025
+
+
+Team(Rollen):Projektleiter: Alina.B
+            Architekt:     Alex.S
+            Entwickler:    Tomila.B
+            Tester:        Elisa.S
+
+1.Projektziel:
+
+| Funktion      | Eingabe                            | Ausgabe               | Kurzbeschreibung                       |
+|---------------|------------------------------------|-----------------------|----------------------------------------|
+| matmul        | 4x4 Matrix A, 4x4 Matrix B         | 4x4 Matrix            |                                        |
+| translate     | 3D Vektor                          | 4x4 Matrix            |                                        |
+| rot3D         | Winkel in °, Rotationsachse (x/y/z)| 4x4 Matrix            |                                        |
+
+
+Dokumentation:
+

gamematrix.h

@@ -1,19 +0,0 @@
-#pragma once
-#include <vector>
-#include <array>
-#include <stdexcept>
-#include <cmath>
-
-class gameMatrix
-{
-public:
-    // Matrix Multiplikation
-    static std::array<std::array<double,4>,4> matmul(const std::array<std::array<double,4>,4>& A,
-                                                   const std::array<std::array<double,4>,4>& B);
-
-    // Rotationsmatrix um Achse x/y/z
-    static std::array<std::array<double,4>,4> rot3D(double angle_deg, char axis);
-
-    // Verschiebung
-    static std::array<std::array<double,4>,4> translate(const std::array<double, 3>& pos);
-};

includes/gamematrix.h

@@ -0,0 +1,23 @@
+#pragma once
+#include <vector>
+#include <array>
+#include <stdexcept>
+#include <cmath>
+
+namespace Matrix3D
+{
+    using Vec3 = std::array<double, 3>;
+    using Vec4 = std::array<double, 4>;
+    using Mat4 = std::array<std::array<double, 4>, 4>;
+
+    class gameMatrix
+    {
+    public:
+        static Mat4 identity();
+        static Mat4 matmul(const Mat4& A, const Mat4& B);
+        static Mat4 translate(const Vec3& pos);
+        static Mat4 rot3D(double angle_deg, char axis);
+    };
+    Mat4 operator*(const Mat4& A, const Mat4& B);
+    Vec3 operator*(const Mat4& m, const Vec3& v);
+}

src/gamecube.cpp

@@ -39,11 +39,11 @@ void gamecube::Draw() const
     rlPushMatrix();
 
     // Matrizen für Rotation und Translation erzeugen
-    auto matrix_a = gameMatrix::translate({ position.x, position.y, position.z});
-    auto matrix_b = gameMatrix::rot3D(rotation, 'y');
+    auto matrix_a = Matrix3D::gameMatrix::translate({ position.x, position.y, position.z});
+    auto matrix_b = Matrix3D::gameMatrix::rot3D(rotation, 'y');
 
     // Matrizen multiplizieren (Translation * Rotation)
-    auto model = gameMatrix::matmul(matrix_a, matrix_b);
+    auto model = Matrix3D::gameMatrix::matmul(matrix_a, matrix_b);
 
     // transform for raylib matrix
     float f[16];

src/gamematrix.cpp

@@ -0,0 +1,97 @@
+//
+// Created by bakee on 03.11.2025.
+//
+#include "gamematrix.h"
+#include <cmath>
+
+namespace Matrix3D
+{
+    Mat4 gameMatrix::identity()
+    {
+        return {{
+            {1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
+            {0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
+            {0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
+            {0.0, 0.0, 0.0, 1.0}
+        }};
+    }
+
+    Mat4 gameMatrix::matmul(const Mat4& A, const Mat4& B)
+    {
+        const int N = 4;
+        Mat4 result = {};
+        for (int i = 0; i < N; ++i)
+        {
+            for (int j = 0; j < N; ++j)
+            {
+                for (int k = 0; k < N; ++k)
+                {
+                    result[i][j] += A[i][k] * B[k][j];
+                }
+            }
+        }
+        return result;
+    }
+
+    Mat4 gameMatrix::translate(const Vec3& pos)
+    {
+        Mat4 result = identity();
+
+        result[0][3] = pos[0]; // x
+        result[1][3] = pos[1]; // y
+        result[2][3] = pos[2]; // z
+
+        return result;
+    }
+
+    Mat4 gameMatrix::rot3D(double angle_deg, char axis)
+    {
+        const double angle_rad = angle_deg * M_PI / 180.0;
+
+        Mat4 result = identity();
+
+        const double c = std::cos(angle_rad);
+        const double s = std::sin(angle_rad);
+
+        switch (axis)
+        {
+            case 'x':
+                result[1][1] = c; result[1][2] = -s;
+                result[2][1] = s; result[2][2] = c;
+                break;
+            case 'y':
+                result[0][0] = c; result[0][2] = s;
+                result[2][0] = -s; result[2][2] = c;
+                break;
+            case 'z':
+                result[0][0] = c; result[0][1] = -s;
+                result[1][0] = s; result[1][1] = c;
+                break;
+            default:
+                break;
+        }
+        return result;
+    }
+
+    Mat4 operator*(const Mat4& A, const Mat4& B)
+    {
+        return gameMatrix::matmul(A, B);
+    }
+
+    Vec3 operator*(const Mat4& m, const Vec3& v)
+    {
+        Vec4 v_hom = {v[0], v[1], v[2], 1.0};
+        Vec4 res_hom = {};
+
+        for (int i = 0; i < 4; ++i)
+        {
+            for (int j = 0; j < 4; ++j)
+            {
+                res_hom[i] += m[i][j] * v_hom[j];
+            }
+        }
+
+        return {res_hom[0], res_hom[1], res_hom[2]};
+    }
+
+}

src/tests.cpp

@@ -0,0 +1,99 @@
+#include <iostream>
+#include <array>
+#include <cmath>
+#include "gamematrix.h"
+
+using Matrix4 = std::array<std::array<double,4>,4>;
+using Vec3    = std::array<double,3>;
+
+bool eq(double a, double b) {
+    return std::fabs(a - b) < 0.0001;
+}
+
+Matrix4 identity() {
+    Matrix4 I{};
+    for (int i = 0; i < 4; i++) {
+        I[i][i] = 1.0;
+    }
+    return I;
+}
+
+Vec3 applyMatrix(const Matrix4& M, const Vec3& v) {
+    Vec3 r{0,0,0};
+
+    r[0] = M[0][0]*v[0] + M[0][1]*v[1] + M[0][2]*v[2] + M[0][3];
+    r[1] = M[1][0]*v[0] + M[1][1]*v[1] + M[1][2]*v[2] + M[1][3];
+    r[2] = M[2][0]*v[0] + M[2][1]*v[1] + M[2][2]*v[2] + M[2][3];
+
+    return r;
+}
+
+void testMatmulIdentity() {
+    Matrix4 A = identity();
+    Matrix4 B = identity();
+    Matrix4 C = Matrix3D::gameMatrix::matmul(A, B);
+
+    for (int i = 0; i < 4; i++) {
+        for (int j = 0; j < 4; j++) {
+            double expected = (i == j ? 1.0 : 0.0);
+            if (!eq(C[i][j], expected)) {
+                std::cout << "[FAIL] matmul Identity\n";
+                return;
+            }
+        }
+    }
+
+    std::cout << "[OK] matmul Identity\n";
+}
+
+void testTranslate() {
+    Vec3 pos{1,2,3};
+    Matrix4 T = Matrix3D::gameMatrix::translate(pos);
+
+    if (eq(T[0][3], 1) && eq(T[1][3], 2) && eq(T[2][3], 3))
+        std::cout << "[OK] translate\n";
+    else
+        std::cout << "[FAIL] translate\n";
+}
+
+void testRotZ90() {
+    Vec3 v{1,0,0};
+    Matrix4 R = Matrix3D::gameMatrix::rot3D(90, 'z');
+    Vec3 r = applyMatrix(R, v);
+
+    if (eq(r[0], 0) && eq(r[1], 1) && eq(r[2], 0))
+        std::cout << "[OK] rotZ 90°\n";
+    else
+        std::cout << "[FAIL] rotZ 90°\n";
+}
+
+void testRotX180() {
+    Vec3 v{0,1,0};
+    Matrix4 R = Matrix3D::gameMatrix::rot3D(180, 'x');
+    Vec3 r = applyMatrix(R, v);
+
+    if (eq(r[0], 0) && eq(r[1], -1) && eq(r[2], 0))
+        std::cout << "[OK] rotX 180°\n";
+    else
+        std::cout << "[FAIL] rotX 180°\n";
+}
+
+void testRotY270() {
+    Vec3 v{1,0,0};
+    Matrix4 R = Matrix3D::gameMatrix::rot3D(270, 'y');
+    Vec3 r = applyMatrix(R, v);
+
+    if (eq(r[0], 0) && eq(r[1], 0) && eq(r[2], 1))
+        std::cout << "[OK] rotY 270°\n";
+    else
+        std::cout << "[FAIL] rotY 270°\n";
+}
+
+int main() {
+    testMatmulIdentity();
+    testTranslate();
+    testRotZ90();
+    testRotX180();
+    testRotY270();
+    return 0;
+}

tests.txt

@@ -0,0 +1,36 @@
+============================================================
+Projekt: gamematrix (C++ Library)
+Rolle: Tester
+Datei: tests.txt
+============================================================
+
+# 1. Testplan Übersicht
+
+Ziel: Überprüfung der Funktionen matmul(), translate(), rot3D().
+
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
+| Funktion | Testfall              | Eingabe                                      | Erwartetes Ergebnis       | Bemerkung                       |
+|---------|------------------------|----------------------------------------------|---------------------------|---------------------------------|
+| matmul  | Identity * Identity    | 4x4 Identity Matrizen                        | Identity                  | Basisfall                       |
+| translate | Verschiebung        | Vec3(1,2,3)                                  | Matrix mit Translation    | Letzte Spalte prüfen            |
+| rot3D   | Rotation Z 90°         | angle=90, axis='z', v=(1,0,0)                | (0,1,0)                   | Anwendung auf Vektor            |
+| rot3D   | Rotation X 180°        | angle=180, axis='x', v=(0,1,0)               | (0,-1,0)                  | Anwendung auf Vektor            |
+| rot3D   | Rotation Y 270°        | angle=270, axis='y', v=(1,0,0)               | (0,0,-1)                  | Anwendung auf Vektor            |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
+
+# 2. Testdaten
+
+- Matrizen für matmul: zwei Identity-Matrizen
+- Vektoren für translate: Vec3(1,2,3)
+- Vektoren für rot3D: (1,0,0), (0,1,0)
+
+# 3. Abnahmekriterien
+
+- Alle Testfälle laufen ohne Fehler durch.
+- Ergebnisse stimmen mit erwarteten Ergebnissen überein.
+- Keine unerwarteten Exceptions.
+- Tester dokumentiert Erfolg oder Fehler im Terminal.
+
+============================================================
+Hinweis: Datei wird vom Tester gepflegt.
+============================================================