1 | #ifndef GFXMATH_VEC4_INCLUDED // -*- C++ -*-
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2 | #define GFXMATH_VEC4_INCLUDED
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3 |
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4 | /************************************************************************
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5 |
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6 | 4D Vector class.
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7 |
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8 | $Id: Vec4.h,v 1.10 1997/03/17 22:52:27 garland Exp $
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9 |
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10 | ************************************************************************/
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11 |
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12 | namespace simplif
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13 | {
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14 | class Vec4 {
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15 | private:
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---|
16 | real elt[4];
|
---|
17 |
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---|
18 | protected:
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19 | inline void copy(const Vec4& v);
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20 |
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21 | public:
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22 | //
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---|
23 | // Standard constructors
|
---|
24 | //
|
---|
25 | Vec4(real x=0, real y=0, real z=0, real w=0) {
|
---|
26 | elt[0]=x; elt[1]=y; elt[2]=z; elt[3]=w;
|
---|
27 | }
|
---|
28 | #ifdef GFXMATH_VEC3_INCLUDED
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---|
29 | Vec4(const Vec3& v,real w) {elt[0]=v[0];elt[1]=v[1];elt[2]=v[2];elt[3]=w;}
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---|
30 | #endif
|
---|
31 | Vec4(const Vec4& v) { copy(v); }
|
---|
32 | Vec4(const real *v) { elt[0]=v[0]; elt[1]=v[1]; elt[2]=v[2]; elt[3]=v[3]; }
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33 |
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34 | //
|
---|
35 | // Access methods
|
---|
36 | //
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37 | #ifdef SAFETY
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---|
38 | real& operator()(int i) { assert(i>=0 && i<4); return elt[i]; }
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---|
39 | real operator()(int i) const { assert(i>=0 && i<4); return elt[i]; }
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---|
40 | #else
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41 | real& operator()(int i) { return elt[i]; }
|
---|
42 | real operator()(int i) const { return elt[i]; }
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---|
43 | #endif
|
---|
44 | real& operator[](int i) { return elt[i]; }
|
---|
45 | const real& operator[](int i) const { return elt[i]; }
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---|
46 |
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---|
47 | real *raw() { return elt; }
|
---|
48 | const real *raw() const { return elt; }
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49 |
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50 | //
|
---|
51 | // Comparison methods
|
---|
52 | //
|
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53 | inline bool operator==(const Vec4&) const;
|
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54 | inline bool operator!=(const Vec4&) const;
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---|
55 |
|
---|
56 | //
|
---|
57 | // Assignment and in-place arithmetic methods
|
---|
58 | //
|
---|
59 | inline void set(real x, real y, real z, real w){
|
---|
60 | elt[0]=x; elt[1]=y; elt[2]=z; elt[3]=w;
|
---|
61 | }
|
---|
62 | inline Vec4& operator=(const Vec4& v);
|
---|
63 | inline Vec4& operator+=(const Vec4& v);
|
---|
64 | inline Vec4& operator-=(const Vec4& v);
|
---|
65 | inline Vec4& operator*=(real s);
|
---|
66 | inline Vec4& operator/=(real s);
|
---|
67 |
|
---|
68 | //
|
---|
69 | // Binary arithmetic methods
|
---|
70 | //
|
---|
71 | inline Vec4 operator+(const Vec4& v) const;
|
---|
72 | inline Vec4 operator-(const Vec4& v) const;
|
---|
73 | inline Vec4 operator-() const;
|
---|
74 |
|
---|
75 | inline Vec4 operator*(real s) const;
|
---|
76 | inline Vec4 operator/(real s) const;
|
---|
77 | inline real operator*(const Vec4& v) const;
|
---|
78 | };
|
---|
79 |
|
---|
80 |
|
---|
81 |
|
---|
82 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
83 | //
|
---|
84 | // Method definitions
|
---|
85 | //
|
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86 |
|
---|
87 | inline void Vec4::copy(const Vec4& v)
|
---|
88 | {
|
---|
89 | elt[0]=v.elt[0]; elt[1]=v.elt[1]; elt[2]=v.elt[2]; elt[3]=v.elt[3];
|
---|
90 | }
|
---|
91 |
|
---|
92 | inline bool Vec4::operator==(const Vec4& v) const
|
---|
93 | {
|
---|
94 | real dx=elt[X]-v[X], dy=elt[Y]-v[Y], dz=elt[Z]-v[Z], dw=elt[W]-v[W];
|
---|
95 | return (dx*dx + dy*dy + dz*dz + dw*dw) < FEQ_EPS2;
|
---|
96 | }
|
---|
97 |
|
---|
98 | inline bool Vec4::operator!=(const Vec4& v) const
|
---|
99 | {
|
---|
100 | real dx=elt[X]-v[X], dy=elt[Y]-v[Y], dz=elt[Z]-v[Z], dw=elt[W]-v[W];
|
---|
101 | return (dx*dx + dy*dy + dz*dz + dw*dw) > FEQ_EPS2;
|
---|
102 | }
|
---|
103 |
|
---|
104 | inline Vec4& Vec4::operator=(const Vec4& v)
|
---|
105 | {
|
---|
106 | copy(v);
|
---|
107 | return *this;
|
---|
108 | }
|
---|
109 |
|
---|
110 | inline Vec4& Vec4::operator+=(const Vec4& v)
|
---|
111 | {
|
---|
112 | elt[0] += v[0]; elt[1] += v[1]; elt[2] += v[2]; elt[3] += v[3];
|
---|
113 | return *this;
|
---|
114 | }
|
---|
115 |
|
---|
116 | inline Vec4& Vec4::operator-=(const Vec4& v)
|
---|
117 | {
|
---|
118 | elt[0] -= v[0]; elt[1] -= v[1]; elt[2] -= v[2]; elt[3] -= v[3];
|
---|
119 | return *this;
|
---|
120 | }
|
---|
121 |
|
---|
122 | inline Vec4& Vec4::operator*=(real s)
|
---|
123 | {
|
---|
124 | elt[0] *= s; elt[1] *= s; elt[2] *= s; elt[3] *= s;
|
---|
125 | return *this;
|
---|
126 | }
|
---|
127 |
|
---|
128 | inline Vec4& Vec4::operator/=(real s)
|
---|
129 | {
|
---|
130 | elt[0] /= s; elt[1] /= s; elt[2] /= s; elt[3] /= s;
|
---|
131 | return *this;
|
---|
132 | }
|
---|
133 |
|
---|
134 | inline Vec4 Vec4::operator+(const Vec4& v) const
|
---|
135 | {
|
---|
136 | return Vec4(elt[0]+v[0], elt[1]+v[1], elt[2]+v[2], elt[3]+v[3]);
|
---|
137 | }
|
---|
138 |
|
---|
139 | inline Vec4 Vec4::operator-(const Vec4& v) const
|
---|
140 | {
|
---|
141 | return Vec4(elt[0]-v[0], elt[1]-v[1], elt[2]-v[2], elt[3]-v[3]);
|
---|
142 | }
|
---|
143 |
|
---|
144 | inline Vec4 Vec4::operator-() const
|
---|
145 | {
|
---|
146 | return Vec4(-elt[0], -elt[1], -elt[2], -elt[3]);
|
---|
147 | }
|
---|
148 |
|
---|
149 | inline Vec4 Vec4::operator*(real s) const
|
---|
150 | {
|
---|
151 | return Vec4(elt[0]*s, elt[1]*s, elt[2]*s, elt[3]*s);
|
---|
152 | }
|
---|
153 |
|
---|
154 | inline Vec4 Vec4::operator/(real s) const
|
---|
155 | {
|
---|
156 | return Vec4(elt[0]/s, elt[1]/s, elt[2]/s, elt[3]/s);
|
---|
157 | }
|
---|
158 |
|
---|
159 | inline real Vec4::operator*(const Vec4& v) const
|
---|
160 | {
|
---|
161 | return elt[0]*v[0] + elt[1]*v[1] + elt[2]*v[2] + elt[3]*v[3];
|
---|
162 | }
|
---|
163 |
|
---|
164 | // Make scalar multiplication commutative
|
---|
165 | inline Vec4 operator*(real s, const Vec4& v) { return v*s; }
|
---|
166 |
|
---|
167 |
|
---|
168 |
|
---|
169 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
170 | //
|
---|
171 | // Primitive function definitions
|
---|
172 | //
|
---|
173 |
|
---|
174 | //
|
---|
175 | // Code adapted from VecLib4d.c in Graphics Gems V
|
---|
176 | inline Vec4 cross(const Vec4& a, const Vec4& b, const Vec4& c)
|
---|
177 | {
|
---|
178 | Vec4 result;
|
---|
179 |
|
---|
180 | real d1 = (b[Z] * c[W]) - (b[W] * c[Z]);
|
---|
181 | real d2 = (b[Y] * c[W]) - (b[W] * c[Y]);
|
---|
182 | real d3 = (b[Y] * c[Z]) - (b[Z] * c[Y]);
|
---|
183 | real d4 = (b[X] * c[W]) - (b[W] * c[X]);
|
---|
184 | real d5 = (b[X] * c[Z]) - (b[Z] * c[X]);
|
---|
185 | real d6 = (b[X] * c[Y]) - (b[Y] * c[X]);
|
---|
186 |
|
---|
187 | result[X] = - a[Y] * d1 + a[Z] * d2 - a[W] * d3;
|
---|
188 | result[Y] = a[X] * d1 - a[Z] * d4 + a[W] * d5;
|
---|
189 | result[Z] = - a[X] * d2 + a[Y] * d4 - a[W] * d6;
|
---|
190 | result[W] = a[X] * d3 - a[Y] * d5 + a[Z] * d6;
|
---|
191 |
|
---|
192 | return result;
|
---|
193 | }
|
---|
194 |
|
---|
195 | inline real norm(const Vec4& v)
|
---|
196 | {
|
---|
197 | return sqrt(v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2] + v[3]*v[3]);
|
---|
198 | }
|
---|
199 |
|
---|
200 | inline real norm2(const Vec4& v)
|
---|
201 | {
|
---|
202 | return v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2] + v[3]*v[3];
|
---|
203 | }
|
---|
204 |
|
---|
205 | inline real length(const Vec4& v) { return norm(v); }
|
---|
206 |
|
---|
207 | inline real unitize(Vec4& v)
|
---|
208 | {
|
---|
209 | real l=norm2(v);
|
---|
210 | if( l!=1.0 && l!=0.0 )
|
---|
211 | {
|
---|
212 | l = sqrt(l);
|
---|
213 | v /= l;
|
---|
214 | }
|
---|
215 | return l;
|
---|
216 | }
|
---|
217 |
|
---|
218 |
|
---|
219 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
---|
220 | //
|
---|
221 | // Misc. function definitions
|
---|
222 | //
|
---|
223 |
|
---|
224 | /* inline ostream& operator<<(ostream& out, zVec4& v)
|
---|
225 | {
|
---|
226 | return
|
---|
227 | out << "[" << v[0] << " " << v[1] << " " << v[2] << " " << v[3] << "]";
|
---|
228 | }
|
---|
229 |
|
---|
230 | inline istream& operator>>(istream& in, Vec4& v)
|
---|
231 | {
|
---|
232 | return in >> "[" >> v[0] >> v[1] >> v[2] >> v[3] >> "]";
|
---|
233 | }
|
---|
234 | */
|
---|
235 | #ifdef GFXGL_INCLUDED
|
---|
236 | inline void glV(const Vec4& v) { glVertex(v[X], v[Y], v[Z], v[W]); }
|
---|
237 | inline void glC(const Vec4& v) { glColor(v[X], v[Y], v[Z], v[W]); }
|
---|
238 | #endif
|
---|
239 | }
|
---|
240 |
|
---|
241 | // GFXMATH_VEC4_INCLUDED
|
---|
242 | #endif
|
---|