pass -d2 for proper debug symbols
[dosdemo] / libs / cgmath / cgmvec3.inl
1 /* gph-cmath - C graphics math library
2  * Copyright (C) 2018 John Tsiombikas <nuclear@member.fsf.org>
3  *
4  * This program is free software. Feel free to use, modify, and/or redistribute
5  * it under the terms of the MIT/X11 license. See LICENSE for details.
6  * If you intend to redistribute parts of the code without the LICENSE file
7  * replace this paragraph with the full contents of the LICENSE file.
8  */
9 static inline void cgm_vcons(cgm_vec3 *v, float x, float y, float z)
10 {
11         v->x = x;
12         v->y = y;
13         v->z = z;
14 }
15
16 static inline void cgm_vadd(cgm_vec3 *a, const cgm_vec3 *b)
17 {
18         a->x += b->x;
19         a->y += b->y;
20         a->z += b->z;
21 }
22
23 static inline void cgm_vsub(cgm_vec3 *a, const cgm_vec3 *b)
24 {
25         a->x -= b->x;
26         a->y -= b->y;
27         a->z -= b->z;
28 }
29
30 static inline void cgm_vmul(cgm_vec3 *a, const cgm_vec3 *b)
31 {
32         a->x *= b->x;
33         a->y *= b->y;
34         a->z *= b->z;
35 }
36
37 static inline void cgm_vscale(cgm_vec3 *v, float s)
38 {
39         v->x *= s;
40         v->y *= s;
41         v->z *= s;
42 }
43
44 static inline void cgm_vmul_m4v3(cgm_vec3 *v, const float *m)
45 {
46         float x = v->x * m[0] + v->y * m[4] + v->z * m[8] + m[12];
47         float y = v->x * m[1] + v->y * m[5] + v->z * m[9] + m[13];
48         v->z = v->x * m[2] + v->y * m[6] + v->z * m[10] + m[14];
49         v->x = x;
50         v->y = y;
51 }
52
53 static inline void cgm_vmul_v3m4(cgm_vec3 *v, const float *m)
54 {
55         float x = v->x * m[0] + v->y * m[1] + v->z * m[2] + m[3];
56         float y = v->x * m[4] + v->y * m[5] + v->z * m[6] + m[7];
57         v->z = v->x * m[8] + v->y * m[9] + v->z * m[10] + m[11];
58         v->x = x;
59         v->y = y;
60 }
61
62 static inline void cgm_vmul_m3v3(cgm_vec3 *v, const float *m)
63 {
64         float x = v->x * m[0] + v->y * m[4] + v->z * m[8];
65         float y = v->x * m[1] + v->y * m[5] + v->z * m[9];
66         v->z = v->x * m[2] + v->y * m[6] + v->z * m[10];
67         v->x = x;
68         v->y = y;
69 }
70
71 static inline void cgm_vmul_v3m3(cgm_vec3 *v, const float *m)
72 {
73         float x = v->x * m[0] + v->y * m[1] + v->z * m[2];
74         float y = v->x * m[4] + v->y * m[5] + v->z * m[6];
75         v->z = v->x * m[8] + v->y * m[9] + v->z * m[10];
76         v->x = x;
77         v->y = y;
78 }
79
80 static inline float cgm_vdot(const cgm_vec3 *a, const cgm_vec3 *b)
81 {
82         return a->x * b->x + a->y * b->y + a->z * b->z;
83 }
84
85 static inline void cgm_vcross(cgm_vec3 *res, const cgm_vec3 *a, const cgm_vec3 *b)
86 {
87         res->x = a->y * b->z - a->z * b->y;
88         res->y = a->z * b->x - a->x * b->z;
89         res->z = a->x * b->y - a->y * b->x;
90 }
91
92 static inline float cgm_vlength(const cgm_vec3 *v)
93 {
94         return sqrt(v->x * v->x + v->y * v->y + v->z * v->z);
95 }
96
97 static inline float cgm_vlength_sq(const cgm_vec3 *v)
98 {
99         return v->x * v->x + v->y * v->y + v->z * v->z;
100 }
101
102 static inline float cgm_vdist(const cgm_vec3 *a, const cgm_vec3 *b)
103 {
104         float dx = a->x - b->x;
105         float dy = a->y - b->y;
106         float dz = a->z - b->z;
107         return sqrt(dx * dx + dy * dy + dz * dz);
108 }
109
110 static inline float cgm_vdist_sq(const cgm_vec3 *a, const cgm_vec3 *b)
111 {
112         float dx = a->x - b->x;
113         float dy = a->y - b->y;
114         float dz = a->z - b->z;
115         return dx * dx + dy * dy + dz * dz;
116 }
117
118 static inline void cgm_vnormalize(cgm_vec3 *v)
119 {
120         float len = cgm_vlength(v);
121         if(len != 0.0f) {
122                 float s = 1.0f / len;
123                 v->x *= s;
124                 v->y *= s;
125                 v->z *= s;
126         }
127 }
128
129 static inline void cgm_vreflect(cgm_vec3 *v, const cgm_vec3 *n)
130 {
131         float ndotv2 = cgm_vdot(v, n) * 2.0f;
132         v->x -= n->x * ndotv2;
133         v->y -= n->y * ndotv2;
134         v->z -= n->z * ndotv2;
135 }
136
137 static inline void cgm_vrefract(cgm_vec3 *v, const cgm_vec3 *n, float ior)
138 {
139         float ndotv = cgm_vdot(v, n);
140         float k = 1.0f - ior * ior * (1.0f - ndotv * ndotv);
141         if(k < 0.0f) {
142                 cgm_vreflect(v, n);     /* TIR */
143         } else {
144                 float sqrt_k = sqrt(k);
145                 v->x = ior * v->x - (ior * ndotv + sqrt_k) * n->x;
146                 v->y = ior * v->y - (ior * ndotv + sqrt_k) * n->y;
147                 v->z = ior * v->z - (ior * ndotv + sqrt_k) * n->z;
148         }
149 }
150
151 static inline void cgm_vrotate_quat(cgm_vec3 *v, const cgm_quat *q)
152 {
153         cgm_quat vq, inv_q = *q, tmp_q = *q;
154
155         cgm_qcons(&vq, v->x, v->y, v->z, 0.0f);
156         cgm_qinvert(&inv_q);
157         cgm_qmul(&tmp_q, &vq);
158         cgm_qmul(&vq, &inv_q);
159         cgm_vcons(v, vq.x, vq.y, vq.z);
160 }
161
162 static inline void cgm_vrotate_axis(cgm_vec3 *v, int axis, float angle)
163 {
164         float m[16];
165         cgm_mrotation_axis(m, axis, angle);
166         cgm_vmul_m3v3(v, m);
167 }
168
169 static inline void cgm_vrotate(cgm_vec3 *v, float angle, float x, float y, float z)
170 {
171         float m[16];
172         cgm_mrotation(m, angle, x, y, z);
173         cgm_vmul_m3v3(v, m);
174 }
175
176 static inline void cgm_vrotate_euler(cgm_vec3 *v, float a, float b, float c, enum cgm_euler_mode mode)
177 {
178         float m[16];
179         cgm_mrotation_euler(m, a, b, c, mode);
180         cgm_vmul_m3v3(v, m);
181 }
182
183 static inline void cgm_vlerp(cgm_vec3 *res, const cgm_vec3 *a, const cgm_vec3 *b, float t)
184 {
185         res->x = a->x + (b->x - a->x) * t;
186         res->y = a->y + (b->y - a->y) * t;
187         res->z = a->z + (b->z - a->z) * t;
188 }