racecondition, fixed bug

# Conflicts:
#	CMakeLists.txt

CMakeLists.txt

@@ -12,19 +12,32 @@ if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE)
     set(CMAKE_BUILD_TYPE Release CACHE STRING "Build type" FORCE)
 endif()
 
+
+
+##Tom: /src/ dazu gefügt
 set(SRC_FILES
-        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/main.cpp
-        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/gamecube.cpp
+        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/src/main.cpp
+        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/src/gamecube.cpp
+        src/gamematrix.cpp
 )
 
+##Tom: prev: ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/linux -> now /include
 set(INCLUDE_DIRS
-        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/linux
+        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/include
 )
 
 add_executable(${EXECUTABLE_NAME} ${SRC_FILES})
-target_include_directories(${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE ${INCLUDE_DIRS})
+
+##Tom: changed; old: target_include_directories(${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE ${INCLUDE_DIRS})
+## also added: line for raylib
+target_include_directories(${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE
+    ${INCLUDE_DIRS}
+    ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/includes
+    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/raylib
+)
+
 target_link_libraries(${EXECUTABLE_NAME} PRIVATE
-        ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/${OS_NAME}/libgamematrix.a
+ #      ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/${OS_NAME}/libgamematrix.a
         ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/${OS_NAME}/libraylib.a
 )
 if (WIN32)

docs/design.txt

@@ -0,0 +1,74 @@
+========================================================
+Projekt: gamematrix (C++ Library)
+Rolle: Architekt
+Datei: design.txt
+Datum: 03-November
+Team: Thomas&Co
+========================================================
+
+# ----------------------------
+# 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                              | 3D-Vektor (x, y, z) |
+| Mat4   | std::array<std::array<double,4>,4>       | 4x4-Matrix (homogen) |
+| ______ | ________ | ___________________ |
+| ______ | ________ | ___________________ |
+
+# ----------------------------
+# 3. Operatoren / Templates
+# ----------------------------
+Welche Operatoren oder Templates sollen definiert werden?
+
+- Templates für unterschiedliche Datentypen? ☐ Ja ☐ Nein
+- Operatoren:
+    - Mat4 * Mat4
+    - Mat4 * Vec3
+
+# ----------------------------
+# 4. Funktionen / Schnittstellen
+# ----------------------------
+Liste der Funktionen mit Eingabe/Ausgabe und kurzer Beschreibung:
+
+| Funktion      | Eingabe                            | Ausgabe               | Kurzbeschreibung                       |
+|---------------|------------------------------------|-----------------------|----------------------------------------|
+| matmul        | Mat4 A, Mat4 B                     | Mat4                  | Matrixmultiplikation 4x4               |
+| translate     | Vec3 pos                           | Mat4                  | Verschiebungstransformation            |
+| rot3D         | double angle_deg, char axis        | Mat4                  | Rotation um Achse x/y/z                |
+| identity (optional)| ---                           | Mat4                  | Identitätsmatrix                       |
+| _____________ | __________________________________ | ____________________  | ______________________________         |
+
+# ----------------------------
+# 5. Designentscheidungen / Hinweise
+# ----------------------------
+- Rückgabe der Matrizen per Wert oder Referenz? ___________
+- Verwendung von std::array oder std::vector? ___________
+- Homogene Koordinaten für Translation / Rotation (4x4)? ☐ Ja ☐ Nein
+- Weitere Designüberlegungen: ___________________________
+
+# ----------------------------
+# 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 +1,60 @@
+========================================================
+Projekt: gamematrix (C++ Library)
+Rolle: Projektleiter
+Datei: requirements.txt
+Datum: 3.11.2025
+Team: Thomas und Co
+========================================================
+
+# ----------------------------
+# 1. Projektziel
+# ----------------------------
+Beschreiben Sie hier kurz das Ziel des Projekts:
+
+Ziel: Implementierung der Matrixmulitplikation, -Rotation, -Verschiebung und anschließendes Testen
+
+# ----------------------------
+# 2. Funktionale Anforderungen
+# ----------------------------
+Listen Sie alle Funktionen auf, die die Bibliothek bereitstellen soll.
+Tragen Sie ein: Funktion, Eingabe, Ausgabe, kurze Beschreibung
+
+| Funktion      | Eingabe                            | Ausgabe               | Kurzbeschreibung                       |
+|---------------|------------------------------------|-----------------------|----------------------------------------|
+| matmul        | 4x4 Matrix A, 4x4 Matrix B         | 4x4 Matrix            | Multiplikation zweier Matrizen wie in Mathe gelernt	
+| translate     | 3D Vektor                          | 4x4 Matrix            | Verschiebung
+| rot3D         | Winkel in °, Rotationsachse (x/y/z)| 4x4 Matrix            | Rotation
+| identity (optional)| ---                           | 4x4 Matrix            | _____________________________________  |
+| _____________ | __________________________________ | ____________________  | ______________________________         |
+| _____________ | __________________________________ | ____________________  | ______________________________         |
+
+# ----------------------------
+# 3. Nicht-funktionale Anforderungen
+# ----------------------------
+(z. B. Performance, Lesbarkeit, Wartbarkeit, Python-Kompatibilität via pybind11)
+
+- Lesbarkeit nach Coding Guidelines: https://elearning.ohmportal.de/pluginfile.php/395279/mod_page/content/5/Coding_Guidelines.pdf
+
+
+# ----------------------------
+# 4. Annahmen / Einschränkungen
+# ----------------------------
+(z. B. alle Matrizen sind 4x4, Winkel in Grad, nur double)
+
+- alle Matrizen sind 4x4
+- Winkel in Grad
+- nur double
+
+# ----------------------------
+# 5. Abnahmekriterien
+# ----------------------------
+Wie soll geprüft werden, dass die Anforderungen erfüllt sind?
+(z. B. Unit-Tests, Beispielrotationen, Matrizenmultiplikation)
+
+- Tests von Marco müssen fehlerfrei verlaufen
+
+========================================================
+Hinweis:
+- Diese Datei wird vom Projektleiter erstellt und gepflegt.
+- Jede Phase des Projekts soll hier dokumentiert werden.
+========================================================

docs/tests.cpp

@@ -0,0 +1,137 @@
+//
+// Created by marco on 03.11.2025.
+// Changeb by marco on 16.11.2025
+
+#include <iostream>
+#include <cmath>
+#include "gamematrix.h"
+
+using namespace Matrix3D;
+
+bool nearlyEqual(double a, double b, double eps = 1e-6) {
+    return std::abs(a - b) < eps;
+}
+
+void test_matmul_identity() {
+    Mat4 A = identity();
+    Mat4 B = identity();
+    Mat4 R = matmul(A, B);
+
+    std::cout << "Test matmul: Identity * Identity -> Identity: ";
+
+    bool ok = true;
+    for(int i=0;i<4;i++){
+        for(int j=0;j<4;j++){
+            double expected = (i==j ? 1.0 : 0.0);
+            if(!nearlyEqual(R[i][j], expected)) ok = false;
+        }
+    }
+
+    std::cout << (ok ? "OK\n" : "FAIL\n");
+}
+
+void test_matmul_example() {
+    Mat4 A = {{
+        {{1, 2, 3, 4}},
+        {{0, 1, 2, 3}},
+        {{0, 0, 1, 2}},
+        {{0, 0, 0, 1}}
+    }};
+
+    Mat4 B = {{
+        {{1, 0, 0, 0}},
+        {{1, 1, 0, 0}},
+        {{1, 1, 1, 0}},
+        {{1, 1, 1, 1}}
+    }};
+
+    Mat4 R = matmul(A, B);
+
+    std::cout << "Test matmul: Beispielmatrizen A * B: ";
+
+    // Erwartete Matrix mit Handrechnung:
+    Mat4 Expected = {{
+        {{1+2+3+4,   2+3+4,   3+4,   4}},
+        {{0+1+2+3,   1+2+3,   2+3,   3}},
+        {{0+0+1+2,   0+1+2,   1+2,   2}},
+        {{1,         1,       1,     1}}
+    }};
+
+    bool ok = true;
+    for(int i=0;i<4;i++){
+        for(int j=0;j<4;j++){
+            if(!nearlyEqual(R[i][j], Expected[i][j])) ok = false;
+        }
+    }
+
+    std::cout << (ok ? "OK\n" : "FAIL\n");
+}
+
+void test_translate() {
+    Vec3 v{1,2,3};
+    Mat4 T = translate({5,-2,1});
+    Vec3 out = T * v;
+
+    std::cout << "Test translate (Vec3{1,2,3} + {5,-2,1}): ";
+
+    if(nearlyEqual(out.x, 6) && nearlyEqual(out.y, 0) && nearlyEqual(out.z, 4))
+        std::cout << "OK\n";
+    else
+        std::cout << "FAIL (" << out.x << "," << out.y << "," << out.z << ")\n";
+}
+
+void test_rotZ_90() {
+    Vec3 v{1,0,0};
+    Mat4 Rm = rot3D(90, 'z');
+    Vec3 out = Rm * v;
+
+    std::cout << "Test rot3D Z 90° (1,0,0 -> 0,1,0): ";
+
+    if(nearlyEqual(out.x, 0) && nearlyEqual(out.y, 1))
+        std::cout << "OK\n";
+    else
+        std::cout << "FAIL (" << out.x << "," << out.y << "," << out.z << ")\n";
+}
+
+void test_rotX_180() {
+    Vec3 v{0,1,0};
+    Mat4 Rm = rot3D(180, 'x');
+    Vec3 out = Rm * v;
+
+    std::cout << "Test rot3D X 180° (0,1,0 -> 0,-1,0): ";
+
+    if(nearlyEqual(out.y, -1))
+        std::cout << "OK\n";
+    else
+        std::cout << "FAIL (" << out.x << "," << out.y << "," << out.z << ")\n";
+}
+
+void test_rotY_270() {
+    Vec3 v{1,0,0};
+    Mat4 Rm = rot3D(270, 'y');
+    Vec3 out = Rm * v;
+
+    std::cout << "Test rot3D Y 270° (1,0,0 -> 0,0,-1): ";
+
+    if(nearlyEqual(out.x, 0) && nearlyEqual(out.z, -1))
+        std::cout << "OK\n";
+    else
+        std::cout << "FAIL (" << out.x << "," << out.y << "," << out.z << ")\n";
+}
+
+int main() {
+    std::cout << "===== Matrix3D Tests =====\n";
+
+    test_matmul_identity();
+    test_matmul_example();
+
+    test_translate();
+
+    test_rotZ_90();
+    test_rotX_180();
+    test_rotY_270();
+
+    std::cout << "==========================\n";
+    return 0;
+}
+

docs/tests.txt

@@ -0,0 +1,42 @@
+========================================================
+Projekt: gamematrix (C++ Library)
+Rolle: Tester
+Datei: tests.txt
+Datum: ____________________
+Team: ____________________
+========================================================
+
+# ----------------------------
+# 1. Testplan Übersicht
+# ----------------------------
+Ziel: Überprüfung der Funktionen matmul(), translate(), rot3D().
+
+| Funktion      | Testfall                  | Eingabe                      | Erwartetes Ergebnis               | Bemerkung                  |
+|---------------|---------------------------|------------------------------|-----------------------------------|----------------------------|
+| matmul        | Identity * Identity       | 4x4 Identity Matrizen        | Identity                          | Basisfall                  |
+| matmul        | Beispielmatrizen          | A=[[...]], B=[[...]]         | C=[[...]]                         | Prüfen mit Handrechnung    |
+| translate     | Verschiebung              | Vec3 {1,2,3}                 | Matrix mit Translation 1,2,3      | Prüfen letzte Spalte       |
+| rot3D         | Rotation Z 90°            | angle_deg=90, axis='z'       | (1,0,0) -> (0,1,0)                | Prüfen Anwendung auf Vektor|
+| rot3D         | Rotation X 180°           | angle_deg=180, axis='x'      | (0,1,0) -> (0,-1,0)               | Prüfen Anwendung auf Vektor|
+| rot3D         | Rotation Y 270°           | angle_deg=270, axis='y'      | (1,0,0) -> (0,0,-1)               | Prüfen Anwendung auf Vektor|
+
+
+# ----------------------------
+# 2. Testdaten / Matrizen
+# ----------------------------
+- Matrizen für matmul: Identity, Beispiel A/B Matrizen
+- Vektoren für translate: Vec3 {x, y, z}
+- Vektoren für rot3D: Vec3 {1,0,0}, Vec3 {0,1,0}
+
+# ----------------------------
+# 3. Abnahmekriterien
+# ----------------------------
+- Alle Unit-Tests erfolgreich
+- Keine Exceptions außer gewollt (z. B. ungültige Achse)
+- Testbericht in tests.txt dokumentiert
+
+========================================================
+Hinweis:
+- Diese Datei wird vom Tester gepflegt.
+- Tester dokumentiert Input, Output, erwartetes Ergebnis und Erfolg/Fehler.
+========================================================

gamecube.cpp

@@ -1,66 +0,0 @@
-#include "gamecube.h"
-
-gamecube::gamecube(const Vec3 &pos, Color col)
-    : position(pos), color(col) {}
-
-void gamecube::Update(float flipSpeed)
-{
-    if (flippingForward)
-    {
-        rotation += flipSpeed;
-        if (rotation >= 180.0f)
-        {
-            rotation = 180.0f;
-            flippingForward = false;
-            flipped = true;
-        }
-    }
-    else if (flippingBackward)
-    {
-        rotation -= flipSpeed;
-        if (rotation <= 0.0f)
-        {
-            rotation = 0.0f;
-            flippingBackward = false;
-            flipped = false;
-        }
-    }
-}
-
-void gamecube::FlipForward()   { flippingForward = true; }
-void gamecube::FlipBackward()  { flippingBackward = true; }
-
-bool gamecube::IsFlipped() const { return flipped; }
-bool gamecube::IsMatched() const { return matched; }
-void gamecube::SetMatched(bool m) { matched = m; }
-
-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');
-
-    // Matrizen multiplizieren (Translation * Rotation)
-    auto model = gameMatrix::matmul(matrix_a, matrix_b);
-
-    // transform for raylib matrix
-    float f[16];
-    for (int i = 0; i < 4; i++)
-        for (int j = 0; j < 4; j++)
-            f[j * 4 + i] = model[i][j];
-    rlMultMatrixf(f);
-
-    if (rotation < 90.0f)
-        DrawCube({0,0,0}, 1,1,1, GRAY);
-    else
-        DrawCube({0,0,0}, 1,1,1, color);
-
-    DrawCubeWires({0,0,0}, 1,1,1, BLACK);
-
-    rlPopMatrix();
-}
-
-Vec3 gamecube::GetPosition() const     { return position; }
-float gamecube::GetRotationY() const   { return rotation; }

includes/gamecube.h

@@ -2,6 +2,9 @@
 #include "gamematrix.h"
 #include "raylib.h"
 #include <rlgl.h>
+#include <array>
+
+using Mat4 = std::array<std::array<double, 4>, 4>;
 
 struct Vec3
 {

includes/gamematrix.h

@@ -3,6 +3,7 @@
 #include <array>
 #include <stdexcept>
 #include <cmath>
+#include "gamecube.h"
 
 class gameMatrix
 {

main.cpp

@@ -1,136 +0,0 @@
-#include "gamecube.h"
-#include <algorithm>
-#include <ctime>
-
-// -----------------------------------------------------------
-// 3D Memory Game – Hauptprogramm
-// -----------------------------------------------------------
-int main()
-{
-    // Zufall initialisieren
-    srand(time(NULL));
-
-    // Fenster und Kamera
-    InitWindow(800, 600, "3D Memory Game with Matrix3D Library");
-    SetTargetFPS(60);
-
-    Camera3D camera{};
-    camera.position = {6.0f, 6.0f, 6.0f};
-    camera.target   = {0.0f, 0.0f, 0.0f};
-    camera.up       = {0.0f, 1.0f, 0.0f};
-    camera.fovy     = 45.0f;
-    camera.projection = CAMERA_PERSPECTIVE;
-
-    // Nur 3 Farben für 3 Paare
-    Color colors[] = { RED, GREEN, BLUE };
-
-    // 6 Karten-Positionen im 3x2 Raster
-    std::vector<Vec3> positions = {{-2, 0, -2}, {0, 0, -2}, {2, 0, -2},{-2, 0,  0}, {0, 0,  0}, {2, 0,  0}};
-
-    // Farben doppelt in einen Pool legen und mischen
-    std::vector<Color> colorPool;
-    for (int i = 0; i < 3; i++)
-    {
-        colorPool.push_back(colors[i]);
-        colorPool.push_back(colors[i]);
-    }
-
-    // Fisher-Yates Shuffle mit rand()
-    for (int i = colorPool.size() - 1; i > 0; --i)
-    {
-        int j = rand() % (i + 1);   // Zufallsindex von 0 bis i
-        std::swap(colorPool[i], colorPool[j]);
-    }
-
-    // Karten/Würfel erstellen
-    std::vector<gamecube> cubes;
-    for (int i = 0; i < 6; i++)
-        cubes.emplace_back(positions[i], colorPool[i]);
-
-    gamecube* first  = nullptr;
-    gamecube* second = nullptr;
-    float flipSpeed = 5.0f;  // Drehgeschwindigkeit
-    bool gameWon = false;
-
-    // -----------------------------------------------------------
-    // Hauptspielschleife
-    // -----------------------------------------------------------
-    while (!WindowShouldClose())
-    {
-        // Klick-Erkennung
-        if (!gameWon && IsMouseButtonPressed(MOUSE_LEFT_BUTTON))
-        {
-            Vector2 mouse = GetMousePosition();
-
-            for (auto &c : cubes)
-            {
-                if (!c.IsFlipped() && !c.IsMatched())
-                {
-                    Vector2 screenPos = GetWorldToScreen({c.GetPosition().x, c.GetPosition().y, c.GetPosition().z}, camera);
-
-                    if (fabs(mouse.x - screenPos.x) < 40 && fabs(mouse.y - screenPos.y) < 40)
-                        c.FlipForward();
-                }
-            }
-        }
-
-        // Animation aller Würfel
-        for (auto &c : cubes)
-        {
-            c.Update(flipSpeed);
-
-            // Sobald ein Würfel vollständig umgedreht ist → merken
-            if (c.IsFlipped() && !c.IsMatched())
-            {
-                if (!first) first = &c;
-                else if (!second && &c != first) second = &c;
-            }
-        }
-
-        // Matching-Logik
-        if (first && second)
-        {
-            Color col1 = first->GetColor();
-            Color col2 = second->GetColor();
-
-            if (col1.r == col2.r && col1.g == col2.g && col1.b == col2.b)
-            {
-                first->SetMatched(true);
-                second->SetMatched(true);
-            }
-            else
-            {
-                first->FlipBackward();
-                second->FlipBackward();
-            }
-
-            first = second = nullptr;
-        }
-
-        // Gewinnprüfung
-        if (!gameWon)
-            gameWon = std::all_of(cubes.begin(), cubes.end(), [](const gamecube &c){ return c.IsMatched(); });
-
-        // -----------------------------------------------------------
-        // Zeichnen
-        // -----------------------------------------------------------
-        BeginDrawing();
-        ClearBackground(RAYWHITE);
-        BeginMode3D(camera);
-
-        for (auto &c : cubes)
-            c.Draw();
-
-        EndMode3D();
-
-        if (gameWon)
-            DrawText("Congrats! You found all pairs!", 150, 260, 30, DARKBLUE);
-        else
-            DrawText("Flip 2 cubes - find matching pairs!", 10, 10, 20, DARKGRAY);
-
-        EndDrawing();
-    }
-
-    CloseWindow();
-    return 0;
-}

src/gamecube.cpp

@@ -0,0 +1,70 @@
+    #include "gamecube.h"
+
+    gamecube::gamecube(const Vec3 &pos, Color col)
+        : position(pos), color(col) {}
+
+    void gamecube::Update(float flipSpeed)
+    {
+        //Tom: Added vars for clarity; replaced old 180.0f, 0.0f
+        const float MaxRotationAngle = 180.0f;
+        const float NoRotationAngle = 0.0f;
+
+        if (flippingForward)
+        {
+            rotation += flipSpeed;
+            if (rotation >= MaxRotationAngle)
+            {
+                rotation = MaxRotationAngle;
+                flippingForward = false;
+                flipped = true;
+            }
+        }
+        else if (flippingBackward)
+        {
+            rotation -= flipSpeed;
+            if (rotation <= NoRotationAngle)
+            {
+                rotation = NoRotationAngle;
+                flippingBackward = false;
+                flipped = false;
+            }
+        }
+    }
+
+    void gamecube::FlipForward()   { flippingForward = true; }
+    void gamecube::FlipBackward()  { flippingBackward = true; }
+
+    bool gamecube::IsFlipped() const { return flipped; }
+    bool gamecube::IsMatched() const { return matched; }
+    void gamecube::SetMatched(bool m) { matched = m; }
+
+    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');
+
+        // Matrizen multiplizieren (Translation * Rotation)
+        auto model = gameMatrix::matmul(matrix_a, matrix_b);
+
+        // transform for raylib matrix
+        float f[16];
+        for (int i = 0; i < 4; i++)
+            for (int j = 0; j < 4; j++)
+                f[j * 4 + i] = model[i][j];
+        rlMultMatrixf(f);
+
+        if (rotation < 90.0f)
+            DrawCube({0,0,0}, 1,1,1, GRAY);
+        else
+            DrawCube({0,0,0}, 1,1,1, color);
+
+        DrawCubeWires({0,0,0}, 1,1,1, BLACK);
+
+        rlPopMatrix();
+    }
+
+    Vec3 gamecube::GetPosition() const     { return position; }
+    float gamecube::GetRotationY() const   { return rotation; }

src/gamematrix.cpp

@@ -0,0 +1,75 @@
+#include "gamematrix.h"
+#include <cmath>
+
+// Entfernt: namespace Matrix3D { ... }   <-- GEÄNDERT
+
+// Implementierungen jetzt als Klassenmethoden von gameMatrix   <-- GEÄNDERT
+
+// Optional: identity() als Hilfsmethode hinzugefügt
+static std::array<std::array<double,4>,4> identity() {   // <-- NEU
+    std::array<std::array<double,4>,4> m{};
+    for(int i = 0; i < 4; i++) {
+        for(int j = 0; j < 4; j++) {
+            m[i][j] = (i == j) ? 1.0 : 0.0;
+        }
+    }
+    return m;
+}
+
+// -------------------- matmul --------------------
+std::array<std::array<double,4>,4> gameMatrix::matmul(    // <-- GEÄNDERT
+    const std::array<std::array<double,4>,4>& A,
+    const std::array<std::array<double,4>,4>& B)
+{
+    std::array<std::array<double,4>,4> R{};
+    for(int i = 0; i < 4; i++) {
+        for(int j = 0; j < 4; j++) {
+            double sum = 0.0;
+            for(int k = 0; k < 4; k++) {
+                sum += A[i][k] * B[k][j];
+            }
+            R[i][j] = sum;
+        }
+    }
+    return R;
+}
+
+// -------------------- translate --------------------
+std::array<std::array<double,4>,4> gameMatrix::translate( // <-- GEÄNDERT
+    const std::array<double,3>& pos)
+{
+    auto t = identity();   // <-- NEU: nutzt die Hilfsmethode
+    t[0][3] = pos[0];
+    t[1][3] = pos[1];
+    t[2][3] = pos[2];
+    return t;
+}
+
+// -------------------- rot3D --------------------
+std::array<std::array<double,4>,4> gameMatrix::rot3D(     // <-- GEÄNDERT
+    double angle_deg, char axis)
+{
+    auto r = identity();   // <-- NEU: nutzt die Hilfsmethode
+
+    double rad = angle_deg * M_PI / 180.0;
+    double c = std::cos(rad);
+    double s = std::sin(rad);
+
+    switch(axis) {
+        case 'x': case 'X':
+            r[1][1] = c;  r[1][2] = -s;
+            r[2][1] = s;  r[2][2] =  c;
+            break;
+
+        case 'y': case 'Y':
+            r[0][0] =  c; r[0][2] = s;
+            r[2][0] = -s; r[2][2] = c;
+            break;
+
+        case 'z': case 'Z':
+            r[0][0] = c;  r[0][1] = -s;
+            r[1][0] = s;  r[1][1] =  c;
+            break;
+    }
+    return r;
+}

src/main.cpp

@@ -0,0 +1,282 @@
+#include "gamecube.h"
+#include "gamematrix.h"
+#include <algorithm>
+#include <ctime>
+#include <cmath> // Für ceil
+
+// -----------------------------------------------------------
+// 3D Memory Game – Hauptprogramm
+// -----------------------------------------------------------
+int main()
+{
+    // =====================================================================
+    // 1) KLEINES MENÜFENSTER (UNVERÄNDERT)
+    // =====================================================================
+
+    InitWindow(400, 200, "Wuerfelspiel - Menu");
+    SetTargetFPS(60);
+
+    char input[4] = "";
+    int len = 0;
+    int numberOfCubes = 0;
+    bool error = false;
+
+    while (!WindowShouldClose())
+    {
+        int key = GetCharPressed();
+
+        // Zahlen erfassen
+        if (key >= '0' && key <= '9' && len < 3)
+        {
+            input[len++] = (char)key;
+            input[len] = '\0';
+        }
+
+        // Backspace
+        if (IsKeyPressed(KEY_BACKSPACE) && len > 0)
+            input[--len] = '\0';
+
+        // ENTER = übernehmen
+        if (IsKeyPressed(KEY_ENTER))
+        {
+            numberOfCubes = atoi(input);
+
+            if (numberOfCubes > 0 && numberOfCubes % 2 == 0)
+                break;  // gültig → Menü beenden
+            else
+                error = true;
+        }
+
+        // Zeichnen des Menüs
+        BeginDrawing();
+        ClearBackground(RAYWHITE);
+
+        DrawText("Anzahl der Wuerfel (gerade Zahl):", 30, 40, 20, DARKGRAY);
+
+        DrawRectangle(30, 80, 200, 40, LIGHTGRAY);
+        DrawText(input, 40, 90, 20, BLACK);
+
+        if (error)
+            DrawText("Ungueltige Eingabe!", 30, 140, 20, RED);
+
+        EndDrawing();
+    }
+
+    CloseWindow();  // Menüfenster schließen
+
+
+    // =====================================================================
+    // 2) HAUPTSPIELFENSTER
+    // =====================================================================
+
+    // Fenster und Kamera
+    InitWindow(800, 600, "3D Memory Game with Matrix3D Library");
+    SetTargetFPS(60);
+
+    // NEU: GameState Definition
+    enum class GameState
+    {
+        Idle,          // kein Würfel offen, Eingabe erlaubt
+        OneFlipped,    // ein Würfel offen
+        CheckingMatch, // zwei Würfel vollständig aufgeklappt, Vergleich läuft
+        LockInput      // Würfel drehen gerade – Eingabe kurz blockiert
+    };
+
+    // NEU: GameState Initialisierung
+    GameState state = GameState::Idle;
+
+    // Anzahl Spielzüge -> wie oft wurde ein Wuerfel geklickt
+    int turnCount = 0;
+
+    // Startzeit für timer berechnung -> aktueller Zeitpunkt in Sekunden
+    time_t startTime = time(nullptr);
+
+    // gespielte Zeit
+    int playTime = 0;
+
+    // Zufall initialisieren
+    srand(time(NULL));
+
+    Camera3D camera{};
+    camera.position = {12.0f, 9.0f, 12.0f};
+    camera.target   = {0.0f, 0.0f, 0.0f};
+    camera.up       = {0.0f, 1.0f, 0.0f};
+    camera.fovy     = 45.0f;
+    camera.projection = CAMERA_PERSPECTIVE;
+
+    // Nur 3 Farben für 3 Paare
+    Color colors[] = { RED, GREEN, BLUE };
+
+    // Positionen bestimmen für dynamisches NumberOfCubes
+    std::vector<Vec3> positions;
+    int columns = ceil(sqrt(numberOfCubes));
+    int rows    = ceil(numberOfCubes / (float)columns);
+    float posi_x = 0;
+    float posi_z = 0;
+
+    for (int i = 0; i < columns; i++)
+    {
+        for (int j = 0; j < rows; j++)
+        {
+            positions.push_back({posi_x, 0, posi_z});
+            posi_z += 2;
+        }
+        posi_z = 0;
+        posi_x += 2;;
+    }
+
+
+    // Farben doppelt in einen Pool legen und mischen
+    std::vector<Color> colorPool;
+    int numberOfPairs = numberOfCubes / 2;
+    for (int i = 0; i < numberOfPairs; i++)
+    {
+        colorPool.push_back(colors[i % 3]);
+        colorPool.push_back(colors[i % 3]);
+    }
+
+    // Fisher-Yates Shuffle mit rand()
+    for (int i = colorPool.size() - 1; i > 0; --i)
+    {
+        int j = rand() % (i + 1);
+        std::swap(colorPool[i], colorPool[j]);
+    }
+
+    // Karten/Würfel erstellen
+    std::vector<gamecube> cubes;
+    for (int i = 0; i < numberOfCubes; i++)
+        cubes.emplace_back(positions[i], colorPool[i]);
+
+    gamecube* first  = nullptr;
+    gamecube* second = nullptr;
+    float flipSpeed = 5.0f;  // Drehgeschwindigkeit
+    bool gameWon = false;
+
+    // -----------------------------------------------------------
+    // Hauptspielschleife
+    // -----------------------------------------------------------
+    while (!WindowShouldClose())
+    {
+        // die aktuelle Spielzeit berechnen
+        if (!gameWon)
+        {
+            playTime = static_cast<int>(time(nullptr) - startTime);
+        }
+
+        // Klick-Erkennung (ÜBERSCHRIEBEN durch GameState-Logik)
+        // Steuerung des Spielflusses: Nur im Idle- oder OneFlipped-Zustand wird reagiert!
+        if (!gameWon
+            && state != GameState::LockInput
+            && state != GameState::CheckingMatch
+            && IsMouseButtonPressed(MOUSE_LEFT_BUTTON))
+        {
+            Vector2 mouse = GetMousePosition();
+
+            for (auto &c : cubes)
+            {
+                if (!c.IsFlipped() && !c.IsMatched()) // Ist verdeckt und nicht gematcht
+                {
+                    Vector2 screenPos = GetWorldToScreen({c.GetPosition().x, c.GetPosition().y, c.GetPosition().z}, camera);
+
+                    if (fabs(mouse.x - screenPos.x) < 40 && fabs(mouse.y - screenPos.y) < 40)
+                    {
+                        // Klick verarbeitet, Würfel umdrehen
+                        c.FlipForward();
+                        turnCount++;
+
+                        // Zustandswechsel:
+                        if (state == GameState::Idle)
+                        {
+                            state = GameState::OneFlipped; // 1. Klick → OneFlipped
+                            first = &c;
+                            break; // Verlasse die Schleife, da Klick verarbeitet
+                        }
+                        else if (state == GameState::OneFlipped)
+                        {
+                            // Sicherstellen, dass nicht derselbe Würfel geklickt wird
+                            if (&c != first)
+                            {
+                                state = GameState::LockInput; // 2. Klick → Animation läuft, Eingabe sperren
+                                second = &c;
+                                break; // Verlasse die Schleife
+                            }
+                        }
+                    }
+                }
+            }
+        }
+        // Ende Klick-Erkennung
+
+        // Animation aller Würfel
+        for (auto &c : cubes)
+        {
+            c.Update(flipSpeed);
+        }
+
+        // NEU: Zustandswechsel LockInput -> CheckingMatch
+        // Prüft, ob die Flip-Animationen abgeschlossen sind
+        if (state == GameState::LockInput && first && second)
+        {
+            // Warten auf das Ende der Umdreh-Animation. IsFlipped() prüft, ob der Würfel vollständig aufgedeckt ist.
+            if (first->IsFlipped() && second->IsFlipped()) // Änderung: !IsFlipping() ersetzt durch IsFlipped()
+            {
+                state = GameState::CheckingMatch;
+            }
+        }
+
+        // Matching-Logik (ÜBERSCHRIEBEN und an GameState gekoppelt)
+        if (state == GameState::CheckingMatch && first && second)
+        {
+            // Vergleichslogik der Aufgabe
+            if (first->GetColor().r == second->GetColor().r &&
+                first->GetColor().g == second->GetColor().g &&
+                first->GetColor().b == second->GetColor().b)
+            {
+                first->SetMatched(true);
+                second->SetMatched(true);
+            }
+            else
+            {
+                first->FlipBackward();
+                second->FlipBackward();
+            }
+
+            // Rücksetzung und Zustandswechsel zu Idle
+            first = second = nullptr;
+            state = GameState::Idle;
+        }
+
+        // Gewinnprüfung
+        if (!gameWon)
+            gameWon = std::all_of(cubes.begin(), cubes.end(), [](const gamecube &c){ return c.IsMatched(); });
+
+        // -----------------------------------------------------------
+        // Zeichnen (UNVERÄNDERT)
+        // -----------------------------------------------------------
+        BeginDrawing();
+        ClearBackground(RAYWHITE);
+        BeginMode3D(camera);
+
+        for (auto &c : cubes)
+            c.Draw();
+
+        EndMode3D();
+
+        if (gameWon)
+        {
+            DrawText("Congrats! You found all pairs!", 150, 260, 30, DARKBLUE);
+            DrawText(("TurnCount: " + std::to_string(turnCount)).c_str(), 150, 290, 20, DARKBLUE);
+            DrawText(("Seconds played: " + std::to_string(playTime)).c_str(), 150, 310, 20, DARKBLUE);
+        }
+        else
+        {
+            DrawText("Flip 2 cubes - find matching pairs!", 10, 10, 20, DARKGRAY);
+            DrawText(("TurnCount: " + std::to_string(turnCount)).c_str(), 10, 30, 20, DARKGRAY);    //Zeichne TurnCount
+            DrawText(("PlayTime: " + std::to_string(playTime)).c_str(), 10, 50, 20, DARKGRAY);      //Zeichne Playtime
+        }
+        EndDrawing();
+    }
+
+    CloseWindow();
+    return 0;
+}