[1808] | 1 | #pragma once
|
---|
| 2 | //************************************************************************* //
|
---|
| 3 | // 3D Vector osztály
|
---|
| 4 | //
|
---|
| 5 | // Szirmay-Kalos László, 2003. Május.
|
---|
| 6 | //************************************************************************* //
|
---|
| 7 | #ifndef VECTOR_H
|
---|
| 8 | #define VECTOR_H
|
---|
| 9 |
|
---|
| 10 | #define M_PI 3.14159265
|
---|
| 11 |
|
---|
| 12 | //===============================================================
|
---|
| 13 | class Vector {
|
---|
| 14 | //===============================================================
|
---|
| 15 | public:
|
---|
| 16 | float x, y, z; // a Descartes koordináták
|
---|
| 17 | Vector( ) { x = y = z = 0.0; }
|
---|
| 18 | Vector( float x0, float y0, float z0 ) { x = x0; y = y0; z = z0; }
|
---|
| 19 |
|
---|
| 20 | Vector operator+( const Vector& v ) { // két vektor összege
|
---|
| 21 | float X = x + v.x, Y = y + v.y, Z = z + v.z;
|
---|
| 22 | return Vector(X, Y, Z);
|
---|
| 23 | }
|
---|
| 24 | Vector operator-( const Vector& v ) { // két vektor különbsége
|
---|
| 25 | float X = x - v.x, Y = y - v.y, Z = z - v.z;
|
---|
| 26 | return Vector(X, Y, Z);
|
---|
| 27 | }
|
---|
| 28 | Vector operator*( float f ) { // vektor és szám szorzata
|
---|
| 29 | return Vector( x * f, y * f, z * f );
|
---|
| 30 | }
|
---|
| 31 | float operator*( const Vector& v ) { // két vektor skaláris szorzata
|
---|
| 32 | return (x * v.x + y * v.y + z * v.z);
|
---|
| 33 | }
|
---|
| 34 | Vector operator%( const Vector& v ) { // két vektor vektoriális szorzata
|
---|
| 35 | float X = y * v.z - z * v.y, Y = z * v.x - x * v.z, Z = x * v.y - y * v.x;
|
---|
| 36 | return Vector(X, Y, Z);
|
---|
| 37 | }
|
---|
| 38 | float Length( ) { // vektor abszolút értéke
|
---|
| 39 | return (float)sqrt( x * x + y * y + z * z );
|
---|
| 40 | }
|
---|
| 41 | void operator+=( const Vector& v ) { // vektor összeadás
|
---|
| 42 | x += v.x; y += v.y; z += v.z;
|
---|
| 43 | }
|
---|
| 44 | void operator-=( const Vector& v ) { // vektor különbség
|
---|
| 45 | x -= v.x; y -= v.y; z -= v.z;
|
---|
| 46 | }
|
---|
| 47 | void operator*=( float f ) { // vektor és szám szorzata
|
---|
| 48 | x *= f; y *= f; z *= f;
|
---|
| 49 | }
|
---|
| 50 | void operator/=( float f ) { // vektor és szám szorzata
|
---|
| 51 | x /= f; y /= f; z /= f;
|
---|
| 52 | }
|
---|
| 53 | Vector operator/( float f ) { // vektor osztva egy számmal
|
---|
| 54 | return Vector( x/f, y/f, z/f );
|
---|
| 55 | }
|
---|
| 56 | void Min( Vector& v ) { // vektor osztva egy számmal
|
---|
| 57 | if (x > v.x) x = v.x;
|
---|
| 58 | if (y > v.y) x = v.y;
|
---|
| 59 | if (z > v.z) x = v.z;
|
---|
| 60 | }
|
---|
| 61 | void Max( Vector& v ) { // vektor osztva egy számmal
|
---|
| 62 | if (x < v.x) x = v.x;
|
---|
| 63 | if (y < v.y) x = v.y;
|
---|
| 64 | if (z < v.z) x = v.z;
|
---|
| 65 | }
|
---|
| 66 | void Normalize( ) { // vektor normalizálása
|
---|
| 67 | float l = Length( );
|
---|
| 68 | if ( l < 0.000001f) { x = 1; y = 0; z = 0; }
|
---|
| 69 | else { x /= l; y /= l; z /= l; }
|
---|
| 70 | }
|
---|
| 71 | Vector UnitVector( ) { // egy vektorral párhuzamos egységvektor
|
---|
| 72 | Vector r = * this;
|
---|
| 73 | r.Normalize();
|
---|
| 74 | return r;
|
---|
| 75 | }
|
---|
| 76 | Vector Rotate( Vector& axis, float angle ) { // vektor forgatása egy tengely körül
|
---|
| 77 | Vector iv = this -> UnitVector();
|
---|
| 78 | Vector jv = axis.UnitVector() % this -> UnitVector();
|
---|
| 79 | float radian = (float)(angle * M_PI/180);
|
---|
| 80 | return (iv * (float)cos(radian) + jv * (float)sin(radian));
|
---|
| 81 | }
|
---|
| 82 |
|
---|
| 83 | float * GetArray() { return &x; }
|
---|
| 84 |
|
---|
| 85 | float& X() { return x; }
|
---|
| 86 | float& Y() { return y; }
|
---|
| 87 | float& Z() { return z; }
|
---|
| 88 | };
|
---|
| 89 |
|
---|
| 90 | //===============================================================
|
---|
| 91 | class Matrix {
|
---|
| 92 | //===============================================================
|
---|
| 93 | public:
|
---|
| 94 | float m[4][4];
|
---|
| 95 | Matrix( ) { Clear(); }
|
---|
| 96 | Matrix( float d1, float d2, float d3 ) {
|
---|
| 97 | Clear();
|
---|
| 98 | m[0][0] = d1; m[1][1] = d2; m[2][2] = d3;
|
---|
| 99 | }
|
---|
| 100 | void Clear( ) { memset( &m[0][0], 0, sizeof( m ) ); }
|
---|
| 101 | void LoadIdentity( ) { // a mátrix legyen egységmátrix
|
---|
| 102 | Clear();
|
---|
| 103 | m[0][0] = m[1][1] = m[2][2] = m[3][3] = 1;
|
---|
| 104 | }
|
---|
| 105 |
|
---|
| 106 | Vector operator*( const Vector& v ) {
|
---|
| 107 | return Vector(m[0][0] * v.x + m[0][1] * v.y + m[0][2] * v.z,
|
---|
| 108 | m[1][0] * v.x + m[1][1] * v.y + m[1][2] * v.z,
|
---|
| 109 | m[2][0] * v.x + m[2][1] * v.y + m[2][2] * v.z);
|
---|
| 110 | }
|
---|
| 111 |
|
---|
| 112 | Matrix operator*( const Matrix& mat ) {
|
---|
| 113 | Matrix result;
|
---|
| 114 | for( int i = 0; i < 3; i++ )
|
---|
| 115 | for( int j = 0; j < 3; j++ ) {
|
---|
| 116 | result.m[i][j] = 0;
|
---|
| 117 | for( int k = 0; k < 3; k++ ) result.m[i][j] += m[i][k] * mat.m[k][j];
|
---|
| 118 | }
|
---|
| 119 | return result;
|
---|
| 120 | }
|
---|
| 121 |
|
---|
| 122 | Matrix operator/( const float d ) {
|
---|
| 123 | Matrix result;
|
---|
| 124 | for( int i = 0; i < 3; i++ )
|
---|
| 125 | for( int j = 0; j < 3; j++ ) {
|
---|
| 126 | result.m[i][j] = m[i][j] / d;
|
---|
| 127 | }
|
---|
| 128 | return result;
|
---|
| 129 | }
|
---|
| 130 |
|
---|
| 131 | Matrix Transpose( ) {
|
---|
| 132 | Matrix result;
|
---|
| 133 | for( int i = 0; i < 3; i++ )
|
---|
| 134 | for( int j = 0; j < 3; j++ ) result.m[j][i] = m[i][j];
|
---|
| 135 | return result;
|
---|
| 136 | }
|
---|
| 137 |
|
---|
| 138 | Vector Transform( Vector& v ) {
|
---|
| 139 | return Vector( v.x * m[0][0] + v.y * m[1][0] + v.z * m[2][0] + m[3][0],
|
---|
| 140 | v.x * m[0][1] + v.y * m[1][1] + v.z * m[2][1] + m[3][1],
|
---|
| 141 | v.x * m[0][2] + v.y * m[1][2] + v.z * m[2][2] + m[3][2]);
|
---|
| 142 | }
|
---|
| 143 | float * GetArray() { return &m[0][0]; }
|
---|
| 144 | };
|
---|
| 145 |
|
---|
| 146 | //ostream& operator<<( ostream& s, Vector& v );
|
---|
| 147 |
|
---|
| 148 | #endif |
---|