vcs.maemo.org Git - neverball/blob - share/vec3.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2003 Robert Kooima
   3  *
   4  * NEVERBALL is  free software; you can redistribute  it and/or modify
   5  * it under the  terms of the GNU General  Public License as published
   6  * by the Free  Software Foundation; either version 2  of the License,
   7  * or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT  ANY  WARRANTY;  without   even  the  implied  warranty  of
  11  * MERCHANTABILITY or  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.   See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  */
  14
  15 #ifndef VEC_H
  16 #define VEC_H
  17
  18 #include <math.h>
  19
  20 #define V_PI 3.1415927f
  21
  22 #define V_RAD(d) (d * V_PI / 180.f)
  23 #define V_DEG(r) (r * 180.f / V_PI)
  24
  25 #define fsinf(a)      ((float) sin((double) a))
  26 #define fcosf(a)      ((float) cos((double) a))
  27 #define ftanf(a)      ((float) tan((double) a))
  28 #define fabsf(a)      ((float) fabs((double) a))
  29 #define fsqrtf(a)     ((float) sqrt((double) a))
  30 #define fasinf(a)     ((float) asin((double) a))
  31 #define facosf(a)     ((float) acos((double) a))
  32 #define fmodf(x,y)    ((float) fmod((double) x, (double) y))
  33 #define fatan2f(x, y) ((float) atan2((double) x, (double) y))
  34
  35 /*---------------------------------------------------------------------------*/
  36
  37 #define v_dot(u, v)  ((u)[0] * (v)[0] + (u)[1] * (v)[1] + (u)[2] * (v)[2])
  38 #define v_len(u)     fsqrtf(v_dot(u, u))
  39
  40 #define v_cpy(u, v) do { \
  41     (u)[0] = (v)[0];     \
  42     (u)[1] = (v)[1];     \
  43     (u)[2] = (v)[2];     \
  44 } while (0)
  45
  46 #define v_inv(u, v) do { \
  47     (u)[0] = -(v)[0];    \
  48     (u)[1] = -(v)[1];    \
  49     (u)[2] = -(v)[2];    \
  50 } while (0)
  51
  52 #define v_scl(u, v, k) do { \
  53     (u)[0] = (v)[0] * (k);  \
  54     (u)[1] = (v)[1] * (k);  \
  55     (u)[2] = (v)[2] * (k);  \
  56 } while (0)
  57
  58 #define v_add(u, v, w) do {   \
  59     (u)[0] = (v)[0] + (w)[0]; \
  60     (u)[1] = (v)[1] + (w)[1]; \
  61     (u)[2] = (v)[2] + (w)[2]; \
  62 } while (0)
  63
  64 #define v_sub(u, v, w) do {   \
  65     (u)[0] = (v)[0] - (w)[0]; \
  66     (u)[1] = (v)[1] - (w)[1]; \
  67     (u)[2] = (v)[2] - (w)[2]; \
  68 } while (0)
  69
  70 #define v_mid(u, v, w) do {           \
  71     (u)[0] = ((v)[0] + (w)[0]) / 2.f; \
  72     (u)[1] = ((v)[1] + (w)[1]) / 2.f; \
  73     (u)[2] = ((v)[2] + (w)[2]) / 2.f; \
  74 } while (0)
  75
  76 #define v_mad(u, p, v, t) do {      \
  77     (u)[0] = (p)[0] + (v)[0] * (t); \
  78     (u)[1] = (p)[1] + (v)[1] * (t); \
  79     (u)[2] = (p)[2] + (v)[2] * (t); \
  80 } while (0)
  81
  82 #define v_lerp(u, v, w, a) do {                    \
  83     (u)[0] = (v)[0] * (1.0f - (a)) + (w)[0] * (a); \
  84     (u)[1] = (v)[1] * (1.0f - (a)) + (w)[1] * (a); \
  85     (u)[2] = (v)[2] * (1.0f - (a)) + (w)[2] * (a); \
  86 } while (0)
  87
  88 #define e_cpy(d, e) do {   \
  89     v_cpy((d)[0], (e)[0]); \
  90     v_cpy((d)[1], (e)[1]); \
  91     v_cpy((d)[2], (e)[2]); \
  92 } while (0)
  93
  94 #define e_orthonrm(e) do {         \
  95     v_crs((e)[0], (e)[1], (e)[2]); \
  96     v_crs((e)[2], (e)[0], (e)[1]); \
  97     v_nrm((e)[0], (e)[0]);         \
  98     v_nrm((e)[1], (e)[1]);         \
  99     v_nrm((e)[2], (e)[2]);         \
 100 } while (0)
 101
 102 #define e_lerp(c, d, e, a) do {        \
 103     v_lerp((c)[0], (d)[0], (e)[0], a); \
 104     v_lerp((c)[1], (d)[1], (e)[1], a); \
 105     v_lerp((c)[2], (d)[2], (e)[2], a); \
 106     e_orthonrm(c);                     \
 107 } while (0)
 108
 109 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 110
 111 void   v_nrm(float *, const float *);
 112 void   v_crs(float *, const float *, const float *);
 113
 114 void   m_cpy(float *, const float *);
 115 void   m_xps(float *, const float *);
 116 int    m_inv(float *, const float *);
 117
 118 void   m_ident(float *);
 119 void   m_basis(float *, const float *,
 120                         const float *,
 121                         const float *);
 122 void   m_xlt(float *, const float *);
 123 void   m_scl(float *, const float *);
 124 void   m_rot(float *, const float *, float);
 125
 126 void   m_mult(float *, const float *, const float *);
 127 void   m_pxfm(float *, const float *, const float *);
 128 void   m_vxfm(float *, const float *, const float *);
 129
 130 void   m_view(float *, const float *,
 131                        const float *,
 132                        const float *);
 133
 134 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 135
 136 #define q_dot(q, r) ((q)[0] * (r)[0] + v_dot((q) + 1, (r) + 1))
 137 #define q_len(q)    fsqrtf(q_dot((q), (q)))
 138
 139 #define q_cpy(q, r) do { \
 140     (q)[0] = (r)[0];     \
 141     (q)[1] = (r)[1];     \
 142     (q)[2] = (r)[2];     \
 143     (q)[3] = (r)[3];     \
 144 } while (0)
 145
 146 #define q_conj(q, r) do { \
 147     (q)[0] =  (r)[0];     \
 148     (q)[1] = -(r)[1];     \
 149     (q)[2] = -(r)[2];     \
 150     (q)[3] = -(r)[3];     \
 151 } while (0)
 152
 153 void q_as_axisangle(const float q[4], float u[3], float *a);
 154 void q_by_axisangle(float q[4], const float u[3], float a);
 155
 156 void q_nrm(float q[4], const float r[4]);
 157 void q_mul(float q[4], const float a[4], const float b[4]);
 158 void q_rot(float v[3], const float r[4], const float w[3]);
 159
 160 void q_euler(float v[3], const float q[4]);
 161 void q_slerp(float q[4], const float a[4], const float b[4], float t);
 162
 163 #endif