git.mutantstargoat.com Git - summerhack/blob - src/3dengfx/src/n3dmath2/n3dmath2_qua.hpp

   1 /*
   2 This file is part of the n3dmath2 library.
   3
   4 Copyright (c) 2003 - 2005 John Tsiombikas <nuclear@siggraph.org>
   5
   6 The n3dmath2 library is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
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  10
  11 The n3dmath2 library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  15
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  17 along with the n3dmath2 library; if not, write to the Free Software
  18 Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19 */
  20
  21 /* quaterinion math
  22  *
  23  * Author: John Tsiombikas 2003
  24  * Modified: John Tsiombikas 2004, 2005
  25  */
  26
  27 #ifndef _N3DMATH2_QUA_HPP_
  28 #define _N3DMATH2_QUA_HPP_
  29
  30 #include <iostream>
  31 #include "n3dmath2_types.hpp"
  32
  33 class Quaternion {
  34 public:
  35         scalar_t s;
  36         Vector3 v;
  37
  38         Quaternion();
  39         Quaternion(scalar_t s, const Vector3 &v);
  40         Quaternion(scalar_t s, scalar_t x, scalar_t y, scalar_t z);
  41         Quaternion(const Vector3 &axis, scalar_t angle);
  42
  43         Quaternion operator +(const Quaternion &quat) const;
  44         Quaternion operator -(const Quaternion &quat) const;
  45         Quaternion operator -() const;
  46         Quaternion operator *(const Quaternion &quat) const;
  47
  48         void operator +=(const Quaternion &quat);
  49         void operator -=(const Quaternion &quat);
  50         void operator *=(const Quaternion &quat);
  51
  52         void reset_identity();
  53
  54         Quaternion conjugate() const;
  55
  56         scalar_t length() const;
  57         scalar_t length_sq() const;
  58
  59         void normalize();
  60         Quaternion normalized() const;
  61
  62         Quaternion inverse() const;
  63
  64         void set_rotation(const Vector3 &axis, scalar_t angle);
  65         void rotate(const Vector3 &axis, scalar_t angle);
  66         /* note: this is a totally different operation from the above
  67          * this treats the quaternion as signifying direction and rotates
  68          * it by a rotation quaternion by rot * q * rot'
  69          */
  70         void rotate(const Quaternion &q);
  71
  72         Matrix3x3 get_rotation_matrix() const;
  73
  74         friend Quaternion slerp(const Quaternion &q1, const Quaternion &q2, scalar_t t);
  75
  76         friend std::ostream &operator <<(std::ostream &out, const Quaternion &q);
  77 };
  78
  79
  80 #endif  // _N3DMATH2_QUA_HPP_