00001
00032 #ifndef LL_V3DMATH_H
00033 #define LL_V3DMATH_H
00034
00035 #include "llerror.h"
00036 #include "v3math.h"
00037
00038 class LLVector3d
00039 {
00040 public:
00041 F64 mdV[3];
00042
00043 const static LLVector3d zero;
00044 const static LLVector3d x_axis;
00045 const static LLVector3d y_axis;
00046 const static LLVector3d z_axis;
00047 const static LLVector3d x_axis_neg;
00048 const static LLVector3d y_axis_neg;
00049 const static LLVector3d z_axis_neg;
00050
00051 inline LLVector3d();
00052 inline LLVector3d(const F64 x, const F64 y, const F64 z);
00053 inline explicit LLVector3d(const F64 *vec);
00054 inline explicit LLVector3d(const LLVector3 &vec);
00055 LLVector3d(const LLSD& sd)
00056 {
00057 setValue(sd);
00058 }
00059
00060 void setValue(const LLSD& sd)
00061 {
00062 mdV[0] = sd[0].asReal();
00063 mdV[1] = sd[1].asReal();
00064 mdV[2] = sd[2].asReal();
00065 }
00066
00067 const LLVector3d& operator=(const LLSD& sd)
00068 {
00069 setValue(sd);
00070 return *this;
00071 }
00072
00073 LLSD getValue() const
00074 {
00075 LLSD ret;
00076 ret[0] = mdV[0];
00077 ret[1] = mdV[1];
00078 ret[2] = mdV[2];
00079 return ret;
00080 }
00081
00082 inline BOOL isFinite() const;
00083 BOOL clamp(const F64 min, const F64 max);
00084 BOOL abs();
00085
00086 inline const LLVector3d& clearVec();
00087 inline const LLVector3d& setZero();
00088 inline const LLVector3d& zeroVec();
00089 inline const LLVector3d& setVec(const F64 x, const F64 y, const F64 z);
00090 inline const LLVector3d& setVec(const LLVector3d &vec);
00091 inline const LLVector3d& setVec(const F64 *vec);
00092 inline const LLVector3d& setVec(const LLVector3 &vec);
00093
00094 F64 magVec() const;
00095 F64 magVecSquared() const;
00096 inline F64 normVec();
00097
00098 const LLVector3d& rotVec(const F64 angle, const LLVector3d &vec);
00099 const LLVector3d& rotVec(const F64 angle, const F64 x, const F64 y, const F64 z);
00100 const LLVector3d& rotVec(const LLMatrix3 &mat);
00101 const LLVector3d& rotVec(const LLQuaternion &q);
00102
00103 BOOL isNull() const;
00104 BOOL isExactlyZero() const { return !mdV[VX] && !mdV[VY] && !mdV[VZ]; }
00105
00106 const LLVector3d& operator=(const LLVector4 &a);
00107
00108 F64 operator[](int idx) const { return mdV[idx]; }
00109 F64 &operator[](int idx) { return mdV[idx]; }
00110
00111 friend LLVector3d operator+(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b);
00112 friend LLVector3d operator-(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b);
00113 friend F64 operator*(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b);
00114 friend LLVector3d operator%(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b);
00115 friend LLVector3d operator*(const LLVector3d &a, const F64 k);
00116 friend LLVector3d operator/(const LLVector3d &a, const F64 k);
00117 friend LLVector3d operator*(const F64 k, const LLVector3d &a);
00118 friend bool operator==(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b);
00119 friend bool operator!=(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b);
00120
00121 friend const LLVector3d& operator+=(LLVector3d &a, const LLVector3d &b);
00122 friend const LLVector3d& operator-=(LLVector3d &a, const LLVector3d &b);
00123 friend const LLVector3d& operator%=(LLVector3d &a, const LLVector3d &b);
00124 friend const LLVector3d& operator*=(LLVector3d &a, const F64 k);
00125 friend const LLVector3d& operator/=(LLVector3d &a, const F64 k);
00126
00127 friend LLVector3d operator-(const LLVector3d &a);
00128
00129 friend std::ostream& operator<<(std::ostream& s, const LLVector3d &a);
00130
00131 static BOOL parseVector3d(const char* buf, LLVector3d* value);
00132
00133 };
00134
00135 typedef LLVector3d LLGlobalVec;
00136
00137 const LLVector3d &LLVector3d::setVec(const LLVector3 &vec)
00138 {
00139 mdV[0] = vec.mV[0];
00140 mdV[1] = vec.mV[1];
00141 mdV[2] = vec.mV[2];
00142 return *this;
00143 }
00144
00145
00146 inline LLVector3d::LLVector3d(void)
00147 {
00148 mdV[0] = 0.f;
00149 mdV[1] = 0.f;
00150 mdV[2] = 0.f;
00151 }
00152
00153 inline LLVector3d::LLVector3d(const F64 x, const F64 y, const F64 z)
00154 {
00155 mdV[VX] = x;
00156 mdV[VY] = y;
00157 mdV[VZ] = z;
00158 }
00159
00160 inline LLVector3d::LLVector3d(const F64 *vec)
00161 {
00162 mdV[VX] = vec[VX];
00163 mdV[VY] = vec[VY];
00164 mdV[VZ] = vec[VZ];
00165 }
00166
00167 inline LLVector3d::LLVector3d(const LLVector3 &vec)
00168 {
00169 mdV[VX] = vec.mV[VX];
00170 mdV[VY] = vec.mV[VY];
00171 mdV[VZ] = vec.mV[VZ];
00172 }
00173
00174
00175
00176
00177
00178
00179
00180
00181
00182
00183
00184
00185
00186 inline BOOL LLVector3d::isFinite() const
00187 {
00188 return (llfinite(mdV[VX]) && llfinite(mdV[VY]) && llfinite(mdV[VZ]));
00189 }
00190
00191
00192
00193
00194 inline const LLVector3d& LLVector3d::clearVec(void)
00195 {
00196 mdV[0] = 0.f;
00197 mdV[1] = 0.f;
00198 mdV[2]= 0.f;
00199 return (*this);
00200 }
00201
00202 inline const LLVector3d& LLVector3d::setZero(void)
00203 {
00204 mdV[0] = 0.f;
00205 mdV[1] = 0.f;
00206 mdV[2] = 0.f;
00207 return (*this);
00208 }
00209
00210 inline const LLVector3d& LLVector3d::zeroVec(void)
00211 {
00212 mdV[0] = 0.f;
00213 mdV[1] = 0.f;
00214 mdV[2] = 0.f;
00215 return (*this);
00216 }
00217
00218 inline const LLVector3d& LLVector3d::setVec(const F64 x, const F64 y, const F64 z)
00219 {
00220 mdV[VX] = x;
00221 mdV[VY] = y;
00222 mdV[VZ] = z;
00223 return (*this);
00224 }
00225
00226 inline const LLVector3d& LLVector3d::setVec(const LLVector3d &vec)
00227 {
00228 mdV[0] = vec.mdV[0];
00229 mdV[1] = vec.mdV[1];
00230 mdV[2] = vec.mdV[2];
00231 return (*this);
00232 }
00233
00234 inline const LLVector3d& LLVector3d::setVec(const F64 *vec)
00235 {
00236 mdV[0] = vec[0];
00237 mdV[1] = vec[1];
00238 mdV[2] = vec[2];
00239 return (*this);
00240 }
00241
00242 inline F64 LLVector3d::normVec(void)
00243 {
00244 F64 mag = fsqrtf(mdV[0]*mdV[0] + mdV[1]*mdV[1] + mdV[2]*mdV[2]);
00245 F64 oomag;
00246
00247 if (mag > FP_MAG_THRESHOLD)
00248 {
00249 oomag = 1.f/mag;
00250 mdV[0] *= oomag;
00251 mdV[1] *= oomag;
00252 mdV[2] *= oomag;
00253 }
00254 else
00255 {
00256 mdV[0] = 0.f;
00257 mdV[1] = 0.f;
00258 mdV[2] = 0.f;
00259 mag = 0;
00260 }
00261 return (mag);
00262 }
00263
00264
00265
00266 inline F64 LLVector3d::magVec(void) const
00267 {
00268 return fsqrtf(mdV[0]*mdV[0] + mdV[1]*mdV[1] + mdV[2]*mdV[2]);
00269 }
00270
00271 inline F64 LLVector3d::magVecSquared(void) const
00272 {
00273 return mdV[0]*mdV[0] + mdV[1]*mdV[1] + mdV[2]*mdV[2];
00274 }
00275
00276 inline LLVector3d operator+(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00277 {
00278 LLVector3d c(a);
00279 return c += b;
00280 }
00281
00282 inline LLVector3d operator-(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00283 {
00284 LLVector3d c(a);
00285 return c -= b;
00286 }
00287
00288 inline F64 operator*(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00289 {
00290 return (a.mdV[0]*b.mdV[0] + a.mdV[1]*b.mdV[1] + a.mdV[2]*b.mdV[2]);
00291 }
00292
00293 inline LLVector3d operator%(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00294 {
00295 return LLVector3d( a.mdV[1]*b.mdV[2] - b.mdV[1]*a.mdV[2], a.mdV[2]*b.mdV[0] - b.mdV[2]*a.mdV[0], a.mdV[0]*b.mdV[1] - b.mdV[0]*a.mdV[1] );
00296 }
00297
00298 inline LLVector3d operator/(const LLVector3d &a, const F64 k)
00299 {
00300 F64 t = 1.f / k;
00301 return LLVector3d( a.mdV[0] * t, a.mdV[1] * t, a.mdV[2] * t );
00302 }
00303
00304 inline LLVector3d operator*(const LLVector3d &a, const F64 k)
00305 {
00306 return LLVector3d( a.mdV[0] * k, a.mdV[1] * k, a.mdV[2] * k );
00307 }
00308
00309 inline LLVector3d operator*(F64 k, const LLVector3d &a)
00310 {
00311 return LLVector3d( a.mdV[0] * k, a.mdV[1] * k, a.mdV[2] * k );
00312 }
00313
00314 inline bool operator==(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00315 {
00316 return ( (a.mdV[0] == b.mdV[0])
00317 &&(a.mdV[1] == b.mdV[1])
00318 &&(a.mdV[2] == b.mdV[2]));
00319 }
00320
00321 inline bool operator!=(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00322 {
00323 return ( (a.mdV[0] != b.mdV[0])
00324 ||(a.mdV[1] != b.mdV[1])
00325 ||(a.mdV[2] != b.mdV[2]));
00326 }
00327
00328 inline const LLVector3d& operator+=(LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00329 {
00330 a.mdV[0] += b.mdV[0];
00331 a.mdV[1] += b.mdV[1];
00332 a.mdV[2] += b.mdV[2];
00333 return a;
00334 }
00335
00336 inline const LLVector3d& operator-=(LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00337 {
00338 a.mdV[0] -= b.mdV[0];
00339 a.mdV[1] -= b.mdV[1];
00340 a.mdV[2] -= b.mdV[2];
00341 return a;
00342 }
00343
00344 inline const LLVector3d& operator%=(LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00345 {
00346 LLVector3d ret( a.mdV[1]*b.mdV[2] - b.mdV[1]*a.mdV[2], a.mdV[2]*b.mdV[0] - b.mdV[2]*a.mdV[0], a.mdV[0]*b.mdV[1] - b.mdV[0]*a.mdV[1]);
00347 a = ret;
00348 return a;
00349 }
00350
00351 inline const LLVector3d& operator*=(LLVector3d &a, const F64 k)
00352 {
00353 a.mdV[0] *= k;
00354 a.mdV[1] *= k;
00355 a.mdV[2] *= k;
00356 return a;
00357 }
00358
00359 inline const LLVector3d& operator/=(LLVector3d &a, const F64 k)
00360 {
00361 F64 t = 1.f / k;
00362 a.mdV[0] *= t;
00363 a.mdV[1] *= t;
00364 a.mdV[2] *= t;
00365 return a;
00366 }
00367
00368 inline LLVector3d operator-(const LLVector3d &a)
00369 {
00370 return LLVector3d( -a.mdV[0], -a.mdV[1], -a.mdV[2] );
00371 }
00372
00373 inline F64 dist_vec(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00374 {
00375 F64 x = a.mdV[0] - b.mdV[0];
00376 F64 y = a.mdV[1] - b.mdV[1];
00377 F64 z = a.mdV[2] - b.mdV[2];
00378 return fsqrtf( x*x + y*y + z*z );
00379 }
00380
00381 inline F64 dist_vec_squared(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00382 {
00383 F64 x = a.mdV[0] - b.mdV[0];
00384 F64 y = a.mdV[1] - b.mdV[1];
00385 F64 z = a.mdV[2] - b.mdV[2];
00386 return x*x + y*y + z*z;
00387 }
00388
00389 inline F64 dist_vec_squared2D(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00390 {
00391 F64 x = a.mdV[0] - b.mdV[0];
00392 F64 y = a.mdV[1] - b.mdV[1];
00393 return x*x + y*y;
00394 }
00395
00396 inline LLVector3d lerp(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b, const F64 u)
00397 {
00398 return LLVector3d(
00399 a.mdV[VX] + (b.mdV[VX] - a.mdV[VX]) * u,
00400 a.mdV[VY] + (b.mdV[VY] - a.mdV[VY]) * u,
00401 a.mdV[VZ] + (b.mdV[VZ] - a.mdV[VZ]) * u);
00402 }
00403
00404
00405 inline BOOL LLVector3d::isNull() const
00406 {
00407 if ( F_APPROXIMATELY_ZERO > mdV[VX]*mdV[VX] + mdV[VY]*mdV[VY] + mdV[VZ]*mdV[VZ] )
00408 {
00409 return TRUE;
00410 }
00411 return FALSE;
00412 }
00413
00414
00415 inline F64 angle_between(const LLVector3d& a, const LLVector3d& b)
00416 {
00417 LLVector3d an = a;
00418 LLVector3d bn = b;
00419 an.normVec();
00420 bn.normVec();
00421 F64 cosine = an * bn;
00422 F64 angle = (cosine >= 1.0f) ? 0.0f :
00423 (cosine <= -1.0f) ? F_PI :
00424 acos(cosine);
00425 return angle;
00426 }
00427
00428 inline BOOL are_parallel(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b, const F64 epsilon)
00429 {
00430 LLVector3d an = a;
00431 LLVector3d bn = b;
00432 an.normVec();
00433 bn.normVec();
00434 F64 dot = an * bn;
00435 if ( (1.0f - fabs(dot)) < epsilon)
00436 {
00437 return TRUE;
00438 }
00439 return FALSE;
00440
00441 }
00442
00443 inline LLVector3d projected_vec(const LLVector3d &a, const LLVector3d &b)
00444 {
00445 LLVector3d project_axis = b;
00446 project_axis.normVec();
00447 return project_axis * (a * project_axis);
00448 }
00449
00450 #endif // LL_V3DMATH_H