libs/splines/math_quaternion.h

   1 /*
   2    Copyright (C) 1999-2006 Id Software, Inc. and contributors.
   3    For a list of contributors, see the accompanying CONTRIBUTORS file.
   4
   5    This file is part of GtkRadiant.
   6
   7    GtkRadiant is free software; you can redistribute it and/or modify
   8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10    (at your option) any later version.
  11
  12    GtkRadiant is distributed in the hope that it will be useful,
  13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15    GNU General Public License for more details.
  16
  17    You should have received a copy of the GNU General Public License
  18    along with GtkRadiant; if not, write to the Free Software
  19    Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  20  */
  21
  22 #ifndef __MATH_QUATERNION_H__
  23 #define __MATH_QUATERNION_H__
  24
  25 #include <assert.h>
  26 #include <math.h>
  27
  28 class idVec3_t;
  29 class angles_t;
  30 class mat3_t;
  31
  32 class quat_t {
  33 public:
  34         float x;
  35         float y;
  36         float z;
  37         float w;
  38
  39         quat_t();
  40         quat_t( float x, float y, float z, float w );
  41         quat_t( const quat_t & ) = default;
  42
  43         friend void toQuat( idVec3_t &src, quat_t &dst );
  44         friend void toQuat( angles_t &src, quat_t &dst );
  45         friend void toQuat( mat3_t &src, quat_t &dst );
  46
  47         float *vec4( void );
  48
  49         float  operator[]( int index ) const;
  50         float &operator[]( int index );
  51
  52         void set( float x, float y, float z, float w );
  53
  54         quat_t &operator=( const quat_t &a ) = default;
  55
  56         friend quat_t operator+( quat_t a, quat_t b );
  57         quat_t &operator+=( quat_t a );
  58
  59         friend quat_t operator-( quat_t a, quat_t b );
  60         quat_t &operator-=( quat_t a );
  61
  62         friend quat_t operator*( quat_t a, float b );
  63         friend quat_t operator*( float a, quat_t b );
  64         quat_t &operator*=( float a );
  65
  66         friend int operator==( quat_t a, quat_t b );
  67         friend int operator!=( quat_t a, quat_t b );
  68
  69         float Length( void );
  70         quat_t &Normalize( void );
  71
  72         quat_t operator-();
  73 };
  74
  75 inline quat_t::quat_t() {
  76 }
  77
  78 inline quat_t::quat_t( float x, float y, float z, float w ) {
  79         this->x = x;
  80         this->y = y;
  81         this->z = z;
  82         this->w = w;
  83 }
  84
  85 inline float *quat_t::vec4( void ) {
  86         return &x;
  87 }
  88
  89 inline float quat_t::operator[]( int index ) const {
  90         assert( ( index >= 0 ) && ( index < 4 ) );
  91         return ( &x )[ index ];
  92 }
  93
  94 inline float& quat_t::operator[]( int index ) {
  95         assert( ( index >= 0 ) && ( index < 4 ) );
  96         return ( &x )[ index ];
  97 }
  98
  99 inline void quat_t::set( float x, float y, float z, float w ) {
 100         this->x = x;
 101         this->y = y;
 102         this->z = z;
 103         this->w = w;
 104 }
 105
 106 inline quat_t operator+( quat_t a, quat_t b ) {
 107         return quat_t( a.x + b.x, a.y + b.y, a.z + b.z, a.w + b.w );
 108 }
 109
 110 inline quat_t& quat_t::operator+=( quat_t a ) {
 111         x += a.x;
 112         y += a.y;
 113         z += a.z;
 114         w += a.w;
 115
 116         return *this;
 117 }
 118
 119 inline quat_t operator-( quat_t a, quat_t b ) {
 120         return quat_t( a.x - b.x, a.y - b.y, a.z - b.z, a.w - b.w );
 121 }
 122
 123 inline quat_t& quat_t::operator-=( quat_t a ) {
 124         x -= a.x;
 125         y -= a.y;
 126         z -= a.z;
 127         w -= a.w;
 128
 129         return *this;
 130 }
 131
 132 inline quat_t operator*( quat_t a, float b ) {
 133         return quat_t( a.x * b, a.y * b, a.z * b, a.w * b );
 134 }
 135
 136 inline quat_t operator*( float a, quat_t b ) {
 137         return b * a;
 138 }
 139
 140 inline quat_t& quat_t::operator*=( float a ) {
 141         x *= a;
 142         y *= a;
 143         z *= a;
 144         w *= a;
 145
 146         return *this;
 147 }
 148
 149 inline int operator==( quat_t a, quat_t b ) {
 150         return ( ( a.x == b.x ) && ( a.y == b.y ) && ( a.z == b.z ) && ( a.w == b.w ) );
 151 }
 152
 153 inline int operator!=( quat_t a, quat_t b ) {
 154         return ( ( a.x != b.x ) || ( a.y != b.y ) || (( a.z != b.z ) && ( a.w != b.w )) );
 155 }
 156
 157 inline float quat_t::Length( void ) {
 158         float length;
 159
 160         length = x * x + y * y + z * z + w * w;
 161         return ( float )sqrt( length );
 162 }
 163
 164 inline quat_t& quat_t::Normalize( void ) {
 165         float length;
 166         float ilength;
 167
 168         length = this->Length();
 169         if ( length ) {
 170                 ilength = 1 / length;
 171                 x *= ilength;
 172                 y *= ilength;
 173                 z *= ilength;
 174                 w *= ilength;
 175         }
 176
 177         return *this;
 178 }
 179
 180 inline quat_t quat_t::operator-() {
 181         return quat_t( -x, -y, -z, -w );
 182 }
 183
 184 #endif /* !__MATH_QUATERNION_H__ */