v4math.h

Go to the documentation of this file.
00001 
00032 #ifndef LL_V4MATH_H
00033 #define LL_V4MATH_H
00034 
00035 #include "llerror.h"
00036 #include "llmath.h"
00037 #include "v3math.h"
00038 
00039 class LLMatrix3;
00040 class LLMatrix4;
00041 class LLQuaternion;
00042 
00043 //  LLVector4 = |x y z w|
00044 
00045 static const U32 LENGTHOFVECTOR4 = 4;
00046 
00047 class LLVector4
00048 {
00049         public:
00050                 F32 mV[LENGTHOFVECTOR4];
00051                 LLVector4();                                            // Initializes LLVector4 to (0, 0, 0, 1)
00052                 explicit LLVector4(const F32 *vec);                     // Initializes LLVector4 to (vec[0]. vec[1], vec[2], vec[3])
00053                 explicit LLVector4(const F64 *vec);                     // Initialized LLVector4 to ((F32) vec[0], (F32) vec[1], (F32) vec[3], (F32) vec[4]);
00054                 explicit LLVector4(const LLVector3 &vec);                       // Initializes LLVector4 to (vec, 1)
00055                 explicit LLVector4(const LLVector3 &vec, F32 w);        // Initializes LLVector4 to (vec, w)
00056                 LLVector4(F32 x, F32 y, F32 z);         // Initializes LLVector4 to (x. y, z, 1)
00057                 LLVector4(F32 x, F32 y, F32 z, F32 w);
00058 
00059                 LLSD getValue() const
00060                 {
00061                         LLSD ret;
00062                         ret[0] = mV[0];
00063                         ret[1] = mV[1];
00064                         ret[2] = mV[2];
00065                         ret[3] = mV[3];
00066                         return ret;
00067                 }
00068 
00069                 inline BOOL isFinite() const;                                                                   // checks to see if all values of LLVector3 are finite
00070 
00071                 inline void     clearVec();                                                     // Clears LLVector4 to (0, 0, 0, 1)
00072                 inline void     zeroVec();                                                      // zero LLVector4 to (0, 0, 0, 0)
00073                 inline void     setVec(F32 x, F32 y, F32 z);            // Sets LLVector4 to (x, y, z, 1)
00074                 inline void     setVec(F32 x, F32 y, F32 z, F32 w);     // Sets LLVector4 to (x, y, z, w)
00075                 inline void     setVec(const LLVector4 &vec);           // Sets LLVector4 to vec
00076                 inline void     setVec(const LLVector3 &vec, F32 w = 1.f); // Sets LLVector4 to LLVector3 vec
00077                 inline void     setVec(const F32 *vec);                         // Sets LLVector4 to vec
00078 
00079                 F32                     magVec() const;                         // Returns magnitude of LLVector4
00080                 F32                     magVecSquared() const;          // Returns magnitude squared of LLVector4
00081                 F32                     normVec();                                      // Normalizes and returns the magnitude of LLVector4
00082 
00083                 // Sets all values to absolute value of their original values
00084                 // Returns TRUE if data changed
00085                 BOOL abs();
00086                 
00087                 BOOL isExactlyClear() const             { return (mV[VW] == 1.0f) && !mV[VX] && !mV[VY] && !mV[VZ]; }
00088                 BOOL isExactlyZero() const              { return !mV[VW] && !mV[VX] && !mV[VY] && !mV[VZ]; }
00089 
00090                 const LLVector4&        rotVec(F32 angle, const LLVector4 &vec);        // Rotates about vec by angle radians
00091                 const LLVector4&        rotVec(F32 angle, F32 x, F32 y, F32 z);         // Rotates about x,y,z by angle radians
00092                 const LLVector4&        rotVec(const LLMatrix4 &mat);                           // Rotates by MAT4 mat
00093                 const LLVector4&        rotVec(const LLQuaternion &q);                          // Rotates by QUAT q
00094 
00095                 const LLVector4&        scaleVec(const LLVector4& vec); // Scales component-wise by vec
00096 
00097                 F32 operator[](int idx) const { return mV[idx]; }
00098                 F32 &operator[](int idx) { return mV[idx]; }
00099         
00100                 friend std::ostream&     operator<<(std::ostream& s, const LLVector4 &a);               // Print a
00101                 friend LLVector4 operator+(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b);     // Return vector a + b
00102                 friend LLVector4 operator-(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b);     // Return vector a minus b
00103                 friend F32  operator*(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b);          // Return a dot b
00104                 friend LLVector4 operator%(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b);     // Return a cross b
00105                 friend LLVector4 operator/(const LLVector4 &a, F32 k);                          // Return a divided by scaler k
00106                 friend LLVector4 operator*(const LLVector4 &a, F32 k);                          // Return a times scaler k
00107                 friend LLVector4 operator*(F32 k, const LLVector4 &a);                          // Return a times scaler k
00108                 friend bool operator==(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b);         // Return a == b
00109                 friend bool operator!=(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b);         // Return a != b
00110 
00111                 friend const LLVector4& operator+=(LLVector4 &a, const LLVector4 &b);   // Return vector a + b
00112                 friend const LLVector4& operator-=(LLVector4 &a, const LLVector4 &b);   // Return vector a minus b
00113                 friend const LLVector4& operator%=(LLVector4 &a, const LLVector4 &b);   // Return a cross b
00114                 friend const LLVector4& operator*=(LLVector4 &a, F32 k);                                // Return a times scaler k
00115                 friend const LLVector4& operator/=(LLVector4 &a, F32 k);                                // Return a divided by scaler k
00116 
00117                 friend LLVector4 operator-(const LLVector4 &a);                                 // Return vector -a
00118 };
00119 
00120 // Non-member functions 
00121 F32 angle_between(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b);              // Returns angle (radians) between a and b
00122 BOOL are_parallel(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b, F32 epsilon=F_APPROXIMATELY_ZERO);            // Returns TRUE if a and b are very close to parallel
00123 F32     dist_vec(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b);                       // Returns distance between a and b
00124 F32     dist_vec_squared(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b);       // Returns distance squared between a and b
00125 LLVector3       vec4to3(const LLVector4 &vec);
00126 LLVector4       vec3to4(const LLVector3 &vec);
00127 LLVector4 lerp(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b, F32 u); // Returns a vector that is a linear interpolation between a and b
00128 
00129 // Constructors
00130 
00131 inline LLVector4::LLVector4(void)
00132 {
00133         mV[VX] = 0.f;
00134         mV[VY] = 0.f;
00135         mV[VZ] = 0.f;
00136         mV[VW] = 1.f;
00137 }
00138 
00139 inline LLVector4::LLVector4(F32 x, F32 y, F32 z)
00140 {
00141         mV[VX] = x;
00142         mV[VY] = y;
00143         mV[VZ] = z;
00144         mV[VW] = 1.f;
00145 }
00146 
00147 inline LLVector4::LLVector4(F32 x, F32 y, F32 z, F32 w)
00148 {
00149         mV[VX] = x;
00150         mV[VY] = y;
00151         mV[VZ] = z;
00152         mV[VW] = w;
00153 }
00154 
00155 inline LLVector4::LLVector4(const F32 *vec)
00156 {
00157         mV[VX] = vec[VX];
00158         mV[VY] = vec[VY];
00159         mV[VZ] = vec[VZ];
00160         mV[VW] = vec[VW];
00161 }
00162 
00163 inline LLVector4::LLVector4(const F64 *vec)
00164 {
00165         mV[VX] = (F32) vec[VX];
00166         mV[VY] = (F32) vec[VY];
00167         mV[VZ] = (F32) vec[VZ];
00168         mV[VW] = (F32) vec[VW];
00169 }
00170 
00171 inline LLVector4::LLVector4(const LLVector3 &vec)
00172 {
00173         mV[VX] = vec.mV[VX];
00174         mV[VY] = vec.mV[VY];
00175         mV[VZ] = vec.mV[VZ];
00176         mV[VW] = 1.f;
00177 }
00178 
00179 inline LLVector4::LLVector4(const LLVector3 &vec, F32 w)
00180 {
00181         mV[VX] = vec.mV[VX];
00182         mV[VY] = vec.mV[VY];
00183         mV[VZ] = vec.mV[VZ];
00184         mV[VW] = w;
00185 }
00186 
00187 
00188 inline BOOL LLVector4::isFinite() const
00189 {
00190         return (llfinite(mV[VX]) && llfinite(mV[VY]) && llfinite(mV[VZ]) && llfinite(mV[VW]));
00191 }
00192 
00193 // Clear and Assignment Functions
00194 
00195 inline void     LLVector4::clearVec(void)
00196 {
00197         mV[VX] = 0.f;
00198         mV[VY] = 0.f;
00199         mV[VZ] = 0.f;
00200         mV[VW] = 1.f;
00201 }
00202 
00203 inline void     LLVector4::zeroVec(void)
00204 {
00205         mV[VX] = 0.f;
00206         mV[VY] = 0.f;
00207         mV[VZ] = 0.f;
00208         mV[VW] = 0.f;
00209 }
00210 
00211 inline void     LLVector4::setVec(F32 x, F32 y, F32 z)
00212 {
00213         mV[VX] = x;
00214         mV[VY] = y;
00215         mV[VZ] = z;
00216         mV[VW] = 1.f;
00217 }
00218 
00219 inline void     LLVector4::setVec(F32 x, F32 y, F32 z, F32 w)
00220 {
00221         mV[VX] = x;
00222         mV[VY] = y;
00223         mV[VZ] = z;
00224         mV[VW] = w;
00225 }
00226 
00227 inline void     LLVector4::setVec(const LLVector4 &vec)
00228 {
00229         mV[VX] = vec.mV[VX];
00230         mV[VY] = vec.mV[VY];
00231         mV[VZ] = vec.mV[VZ];
00232         mV[VW] = vec.mV[VW];
00233 }
00234 
00235 inline void     LLVector4::setVec(const LLVector3 &vec, F32 w)
00236 {
00237         mV[VX] = vec.mV[VX];
00238         mV[VY] = vec.mV[VY];
00239         mV[VZ] = vec.mV[VZ];
00240         mV[VW] = w;
00241 }
00242 
00243 inline void     LLVector4::setVec(const F32 *vec)
00244 {
00245         mV[VX] = vec[VX];
00246         mV[VY] = vec[VY];
00247         mV[VZ] = vec[VZ];
00248         mV[VW] = vec[VW];
00249 }
00250 
00251 // LLVector4 Magnitude and Normalization Functions
00252 
00253 inline F32              LLVector4::magVec(void) const
00254 {
00255         return fsqrtf(mV[VX]*mV[VX] + mV[VY]*mV[VY] + mV[VZ]*mV[VZ]);
00256 }
00257 
00258 inline F32              LLVector4::magVecSquared(void) const
00259 {
00260         return mV[VX]*mV[VX] + mV[VY]*mV[VY] + mV[VZ]*mV[VZ];
00261 }
00262 
00263 // LLVector4 Operators
00264 
00265 inline LLVector4 operator+(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b)
00266 {
00267         LLVector4 c(a);
00268         return c += b;
00269 }
00270 
00271 inline LLVector4 operator-(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b)
00272 {
00273         LLVector4 c(a);
00274         return c -= b;
00275 }
00276 
00277 inline F32  operator*(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b)
00278 {
00279         return (a.mV[VX]*b.mV[VX] + a.mV[VY]*b.mV[VY] + a.mV[VZ]*b.mV[VZ]);
00280 }
00281 
00282 inline LLVector4 operator%(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b)
00283 {
00284         return LLVector4(a.mV[VY]*b.mV[VZ] - b.mV[VY]*a.mV[VZ], a.mV[VZ]*b.mV[VX] - b.mV[VZ]*a.mV[VX], a.mV[VX]*b.mV[VY] - b.mV[VX]*a.mV[VY]);
00285 }
00286 
00287 inline LLVector4 operator/(const LLVector4 &a, F32 k)
00288 {
00289         F32 t = 1.f / k;
00290         return LLVector4( a.mV[VX] * t, a.mV[VY] * t, a.mV[VZ] * t );
00291 }
00292 
00293 
00294 inline LLVector4 operator*(const LLVector4 &a, F32 k)
00295 {
00296         return LLVector4( a.mV[VX] * k, a.mV[VY] * k, a.mV[VZ] * k );
00297 }
00298 
00299 inline LLVector4 operator*(F32 k, const LLVector4 &a)
00300 {
00301         return LLVector4( a.mV[VX] * k, a.mV[VY] * k, a.mV[VZ] * k );
00302 }
00303 
00304 inline bool operator==(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b)
00305 {
00306         return (  (a.mV[VX] == b.mV[VX])
00307                         &&(a.mV[VY] == b.mV[VY])
00308                         &&(a.mV[VZ] == b.mV[VZ]));
00309 }
00310 
00311 inline bool operator!=(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b)
00312 {
00313         return (  (a.mV[VX] != b.mV[VX])
00314                         ||(a.mV[VY] != b.mV[VY])
00315                         ||(a.mV[VZ] != b.mV[VZ]));
00316 }
00317 
00318 inline const LLVector4& operator+=(LLVector4 &a, const LLVector4 &b)
00319 {
00320         a.mV[VX] += b.mV[VX];
00321         a.mV[VY] += b.mV[VY];
00322         a.mV[VZ] += b.mV[VZ];
00323         return a;
00324 }
00325 
00326 inline const LLVector4& operator-=(LLVector4 &a, const LLVector4 &b)
00327 {
00328         a.mV[VX] -= b.mV[VX];
00329         a.mV[VY] -= b.mV[VY];
00330         a.mV[VZ] -= b.mV[VZ];
00331         return a;
00332 }
00333 
00334 inline const LLVector4& operator%=(LLVector4 &a, const LLVector4 &b)
00335 {
00336         LLVector4 ret(a.mV[VY]*b.mV[VZ] - b.mV[VY]*a.mV[VZ], a.mV[VZ]*b.mV[VX] - b.mV[VZ]*a.mV[VX], a.mV[VX]*b.mV[VY] - b.mV[VX]*a.mV[VY]);
00337         a = ret;
00338         return a;
00339 }
00340 
00341 inline const LLVector4& operator*=(LLVector4 &a, F32 k)
00342 {
00343         a.mV[VX] *= k;
00344         a.mV[VY] *= k;
00345         a.mV[VZ] *= k;
00346         return a;
00347 }
00348 
00349 inline const LLVector4& operator/=(LLVector4 &a, F32 k)
00350 {
00351         F32 t = 1.f / k;
00352         a.mV[VX] *= t;
00353         a.mV[VY] *= t;
00354         a.mV[VZ] *= t;
00355         return a;
00356 }
00357 
00358 inline LLVector4 operator-(const LLVector4 &a)
00359 {
00360         return LLVector4( -a.mV[VX], -a.mV[VY], -a.mV[VZ] );
00361 }
00362 
00363 inline F32      dist_vec(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b)
00364 {
00365         LLVector4 vec = a - b;
00366         return (vec.magVec());
00367 }
00368 
00369 inline F32      dist_vec_squared(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b)
00370 {
00371         LLVector4 vec = a - b;
00372         return (vec.magVecSquared());
00373 }
00374 
00375 inline LLVector4 lerp(const LLVector4 &a, const LLVector4 &b, F32 u)
00376 {
00377         return LLVector4(
00378                 a.mV[VX] + (b.mV[VX] - a.mV[VX]) * u,
00379                 a.mV[VY] + (b.mV[VY] - a.mV[VY]) * u,
00380                 a.mV[VZ] + (b.mV[VZ] - a.mV[VZ]) * u,
00381                 a.mV[VW] + (b.mV[VW] - a.mV[VW]) * u);
00382 }
00383 
00384 inline F32              LLVector4::normVec(void)
00385 {
00386         F32 mag = fsqrtf(mV[VX]*mV[VX] + mV[VY]*mV[VY] + mV[VZ]*mV[VZ]);
00387         F32 oomag;
00388 
00389         if (mag > FP_MAG_THRESHOLD)
00390         {
00391                 oomag = 1.f/mag;
00392                 mV[VX] *= oomag;
00393                 mV[VY] *= oomag;
00394                 mV[VZ] *= oomag;
00395         }
00396         else
00397         {
00398                 mV[0] = 0.f;
00399                 mV[1] = 0.f;
00400                 mV[2] = 0.f;
00401                 mag = 0;
00402         }
00403         return (mag);
00404 }
00405 
00406 
00407 #endif
00408 

Generated on Thu Jul 1 06:10:01 2010 for Second Life Viewer by  doxygen 1.4.7