source: trunk/src/math/vector.cpp @ 1513

Last change on this file since 1513 was 1513, checked in by sam, 9 years ago

core: replace usage of sin() or std::sin() with lol::sin() where appropriate.

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 18.4 KB
Line 
1//
2// Lol Engine
3//
4// Copyright: (c) 2010-2012 Sam Hocevar <sam@hocevar.net>
5//   This program is free software; you can redistribute it and/or
6//   modify it under the terms of the Do What The Fuck You Want To
7//   Public License, Version 2, as published by Sam Hocevar. See
8//   http://sam.zoy.org/projects/COPYING.WTFPL for more details.
9//
10
11#if defined HAVE_CONFIG_H
12#   include "config.h"
13#endif
14
15#if defined _XBOX
16#   define _USE_MATH_DEFINES /* for M_PI */
17#   include <xtl.h>
18#   undef near /* Fuck Microsoft */
19#   undef far /* Fuck Microsoft again */
20#elif defined _WIN32
21#   define _USE_MATH_DEFINES /* for M_PI */
22#   define WIN32_LEAN_AND_MEAN
23#   include <windows.h>
24#   undef near /* Fuck Microsoft */
25#   undef far /* Fuck Microsoft again */
26#endif
27
28#include <cstdlib> /* free() */
29#include <cstring> /* strdup() */
30
31#include <ostream> /* std::ostream */
32
33#include "core.h"
34
35using namespace std;
36
37namespace lol
38{
39
40static inline float det2(float a, float b,
41                         float c, float d)
42{
43    return a * d - b * c;
44}
45
46static inline float det3(float a, float b, float c,
47                         float d, float e, float f,
48                         float g, float h, float i)
49{
50    return a * (e * i - h * f)
51         + b * (f * g - i * d)
52         + c * (d * h - g * e);
53}
54
55static inline float cofact(mat2 const &mat, int i, int j)
56{
57    return mat[(i + 1) & 1][(j + 1) & 1] * (((i + j) & 1) ? -1.0f : 1.0f);
58}
59
60static inline float cofact(mat3 const &mat, int i, int j)
61{
62    return det2(mat[(i + 1) % 3][(j + 1) % 3],
63                mat[(i + 2) % 3][(j + 1) % 3],
64                mat[(i + 1) % 3][(j + 2) % 3],
65                mat[(i + 2) % 3][(j + 2) % 3]);
66}
67
68static inline float cofact(mat4 const &mat, int i, int j)
69{
70    return det3(mat[(i + 1) & 3][(j + 1) & 3],
71                mat[(i + 2) & 3][(j + 1) & 3],
72                mat[(i + 3) & 3][(j + 1) & 3],
73                mat[(i + 1) & 3][(j + 2) & 3],
74                mat[(i + 2) & 3][(j + 2) & 3],
75                mat[(i + 3) & 3][(j + 2) & 3],
76                mat[(i + 1) & 3][(j + 3) & 3],
77                mat[(i + 2) & 3][(j + 3) & 3],
78                mat[(i + 3) & 3][(j + 3) & 3]) * (((i + j) & 1) ? -1.0f : 1.0f);
79}
80
81template<> float determinant(mat2 const &mat)
82{
83    return mat[0][0] * mat[1][1] - mat[0][1] * mat[1][0];
84}
85
86template<> mat2 transpose(mat2 const &mat)
87{
88    mat2 ret;
89    for (int j = 0; j < 2; j++)
90        for (int i = 0; i < 2; i++)
91            ret[j][i] = mat[i][j];
92    return ret;
93}
94
95template<> mat2 inverse(mat2 const &mat)
96{
97    mat2 ret;
98    float d = determinant(mat);
99    if (d)
100    {
101        d = 1.0f / d;
102        for (int j = 0; j < 2; j++)
103            for (int i = 0; i < 2; i++)
104                ret[j][i] = cofact(mat, i, j) * d;
105    }
106    return ret;
107}
108
109template<> float determinant(mat3 const &mat)
110{
111    return det3(mat[0][0], mat[0][1], mat[0][2],
112                mat[1][0], mat[1][1], mat[1][2],
113                mat[2][0], mat[2][1], mat[2][2]);
114}
115
116template<> mat3 transpose(mat3 const &mat)
117{
118    mat3 ret;
119    for (int j = 0; j < 3; j++)
120        for (int i = 0; i < 3; i++)
121            ret[j][i] = mat[i][j];
122    return ret;
123}
124
125template<> mat3 inverse(mat3 const &mat)
126{
127    mat3 ret;
128    float d = determinant(mat);
129    if (d)
130    {
131        d = 1.0f / d;
132        for (int j = 0; j < 3; j++)
133            for (int i = 0; i < 3; i++)
134                ret[j][i] = cofact(mat, i, j) * d;
135    }
136    return ret;
137}
138
139template<> float determinant(mat4 const &mat)
140{
141    float ret = 0;
142    for (int n = 0; n < 4; n++)
143        ret += mat[n][0] * cofact(mat, n, 0);
144    return ret;
145}
146
147template<> mat4 transpose(mat4 const &mat)
148{
149    mat4 ret;
150    for (int j = 0; j < 4; j++)
151        for (int i = 0; i < 4; i++)
152            ret[j][i] = mat[i][j];
153    return ret;
154}
155
156template<> mat4 inverse(mat4 const &mat)
157{
158    mat4 ret;
159    float d = determinant(mat);
160    if (d)
161    {
162        d = 1.0f / d;
163        for (int j = 0; j < 4; j++)
164            for (int i = 0; i < 4; i++)
165                ret[j][i] = cofact(mat, i, j) * d;
166    }
167    return ret;
168}
169
170template<> void vec2::printf() const
171{
172    Log::Debug("[ %6.6f %6.6f ]\n", x, y);
173}
174
175template<> void ivec2::printf() const
176{
177    Log::Debug("[ %i %i ]\n", x, y);
178}
179
180template<> void cmplx::printf() const
181{
182    Log::Debug("[ %6.6f %6.6f ]\n", x, y);
183}
184
185template<> void vec3::printf() const
186{
187    Log::Debug("[ %6.6f %6.6f %6.6f ]\n", x, y, z);
188}
189
190template<> void ivec3::printf() const
191{
192    Log::Debug("[ %i %i %i ]\n", x, y, z);
193}
194
195template<> void vec4::printf() const
196{
197    Log::Debug("[ %6.6f %6.6f %6.6f %6.6f ]\n", x, y, z, w);
198}
199
200template<> void ivec4::printf() const
201{
202    Log::Debug("[ %i %i %i %i ]\n", x, y, z, w);
203}
204
205template<> void quat::printf() const
206{
207    Log::Debug("[ %6.6f %6.6f %6.6f %6.6f ]\n", w, x, y, z);
208}
209
210template<> void mat2::printf() const
211{
212    mat2 const &p = *this;
213
214    Log::Debug("[ %6.6f %6.6f\n", p[0][0], p[1][0]);
215    Log::Debug("  %6.6f %6.6f ]\n", p[0][1], p[1][1]);
216}
217
218template<> void mat3::printf() const
219{
220    mat3 const &p = *this;
221
222    Log::Debug("[ %6.6f %6.6f %6.6f\n", p[0][0], p[1][0], p[2][0]);
223    Log::Debug("  %6.6f %6.6f %6.6f\n", p[0][1], p[1][1], p[2][1]);
224    Log::Debug("  %6.6f %6.6f %6.6f ]\n", p[0][2], p[1][2], p[2][2]);
225}
226
227template<> void mat4::printf() const
228{
229    mat4 const &p = *this;
230
231    Log::Debug("[ %6.6f %6.6f %6.6f %6.6f\n",
232               p[0][0], p[1][0], p[2][0], p[3][0]);
233    Log::Debug("  %6.6f %6.6f %6.6f %6.6f\n",
234               p[0][1], p[1][1], p[2][1], p[3][1]);
235    Log::Debug("  %6.6f %6.6f %6.6f %6.6f\n",
236               p[0][2], p[1][2], p[2][2], p[3][2]);
237    Log::Debug("  %6.6f %6.6f %6.6f %6.6f ]\n",
238               p[0][3], p[1][3], p[2][3], p[3][3]);
239}
240
241template<> std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, ivec2 const &v)
242{
243    return stream << "(" << v.x << ", " << v.y << ")";
244}
245
246template<> std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, icmplx const &v)
247{
248    return stream << "(" << v.x << ", " << v.y << ")";
249}
250
251template<> std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, ivec3 const &v)
252{
253    return stream << "(" << v.x << ", " << v.y << ", " << v.z << ")";
254}
255
256template<> std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, ivec4 const &v)
257{
258    return stream << "(" << v.x << ", " << v.y << ", "
259                         << v.z << ", " << v.w << ")";
260}
261
262template<> std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, iquat const &v)
263{
264    return stream << "(" << v.x << ", " << v.y << ", "
265                         << v.z << ", " << v.w << ")";
266}
267
268template<> std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, vec2 const &v)
269{
270    return stream << "(" << v.x << ", " << v.y << ")";
271}
272
273template<> std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, cmplx const &v)
274{
275    return stream << "(" << v.x << ", " << v.y << ")";
276}
277
278template<> std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, vec3 const &v)
279{
280    return stream << "(" << v.x << ", " << v.y << ", " << v.z << ")";
281}
282
283template<> std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, vec4 const &v)
284{
285    return stream << "(" << v.x << ", " << v.y << ", "
286                         << v.z << ", " << v.w << ")";
287}
288
289template<> std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, quat const &v)
290{
291    return stream << "(" << v.x << ", " << v.y << ", "
292                         << v.z << ", " << v.w << ")";
293}
294
295template<> std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, mat4 const &m)
296{
297    stream << "((" << m[0][0] << ", " << m[1][0]
298            << ", " << m[2][0] << ", " << m[3][0] << "), ";
299    stream << "(" << m[0][1] << ", " << m[1][1]
300           << ", " << m[2][1] << ", " << m[3][1] << "), ";
301    stream << "(" << m[0][2] << ", " << m[1][2]
302           << ", " << m[2][2] << ", " << m[3][2] << "), ";
303    stream << "(" << m[0][3] << ", " << m[1][3]
304           << ", " << m[2][3] << ", " << m[3][3] << "))";
305    return stream;
306}
307
308template<> mat3 mat3::scale(float x, float y, float z)
309{
310    mat3 ret(1.0f);
311
312    ret[0][0] = x;
313    ret[1][1] = y;
314    ret[2][2] = z;
315
316    return ret;
317}
318
319template<> mat3 mat3::scale(vec3 v)
320{
321    return scale(v.x, v.y, v.z);
322}
323
324template<> mat4 mat4::translate(float x, float y, float z)
325{
326    mat4 ret(1.0f);
327    ret[3][0] = x;
328    ret[3][1] = y;
329    ret[3][2] = z;
330    return ret;
331}
332
333template<> mat4 mat4::translate(vec3 v)
334{
335    return translate(v.x, v.y, v.z);
336}
337
338template<> mat2 mat2::rotate(float angle)
339{
340    angle *= (M_PI / 180.0f);
341
342    float st = sin(angle);
343    float ct = cos(angle);
344
345    mat2 ret;
346
347    ret[0][0] = ct;
348    ret[0][1] = st;
349
350    ret[1][0] = -st;
351    ret[1][1] = ct;
352
353    return ret;
354}
355
356template<> mat3 mat3::rotate(float angle, float x, float y, float z)
357{
358    angle *= (M_PI / 180.0f);
359
360    float st = sin(angle);
361    float ct = cos(angle);
362
363    float len = std::sqrt(x * x + y * y + z * z);
364    float invlen = len ? 1.0f / len : 0.0f;
365    x *= invlen;
366    y *= invlen;
367    z *= invlen;
368
369    float mtx = (1.0f - ct) * x;
370    float mty = (1.0f - ct) * y;
371    float mtz = (1.0f - ct) * z;
372
373    mat3 ret;
374
375    ret[0][0] = x * mtx + ct;
376    ret[0][1] = x * mty + st * z;
377    ret[0][2] = x * mtz - st * y;
378
379    ret[1][0] = y * mtx - st * z;
380    ret[1][1] = y * mty + ct;
381    ret[1][2] = y * mtz + st * x;
382
383    ret[2][0] = z * mtx + st * y;
384    ret[2][1] = z * mty - st * x;
385    ret[2][2] = z * mtz + ct;
386
387    return ret;
388}
389
390template<> mat3 mat3::rotate(float angle, vec3 v)
391{
392    return rotate(angle, v.x, v.y, v.z);
393}
394
395template<> mat3::Mat3(quat const &q)
396{
397    float n = norm(q);
398
399    if (!n)
400    {
401        for (int j = 0; j < 3; j++)
402            for (int i = 0; i < 3; i++)
403                (*this)[i][j] = (i == j) ? 1.f : 0.f;
404        return;
405    }
406
407    float s = 2.0f / n;
408
409    v0[0] = 1.0f - s * (q.y * q.y + q.z * q.z);
410    v0[1] = s * (q.x * q.y + q.z * q.w);
411    v0[2] = s * (q.x * q.z - q.y * q.w);
412
413    v1[0] = s * (q.x * q.y - q.z * q.w);
414    v1[1] = 1.0f - s * (q.z * q.z + q.x * q.x);
415    v1[2] = s * (q.y * q.z + q.x * q.w);
416
417    v2[0] = s * (q.x * q.z + q.y * q.w);
418    v2[1] = s * (q.y * q.z - q.x * q.w);
419    v2[2] = 1.0f - s * (q.x * q.x + q.y * q.y);
420}
421
422template<> mat4::Mat4(quat const &q)
423{
424    *this = mat4(mat3(q), 1.f);
425}
426
427static inline void MatrixToQuat(quat &that, mat3 const &m)
428{
429    /* See http://www.euclideanspace.com/maths/geometry/rotations/conversions/matrixToQuaternion/christian.htm for a version with no branches */
430    float t = m[0][0] + m[1][1] + m[2][2];
431    if (t > 0)
432    {
433        that.w = 0.5f * std::sqrt(1.0f + t);
434        float s = 0.25f / that.w;
435        that.x = s * (m[1][2] - m[2][1]);
436        that.y = s * (m[2][0] - m[0][2]);
437        that.z = s * (m[0][1] - m[1][0]);
438    }
439    else if (m[0][0] > m[1][1] && m[0][0] > m[2][2])
440    {
441        that.x = 0.5f * std::sqrt(1.0f + m[0][0] - m[1][1] - m[2][2]);
442        float s = 0.25f / that.x;
443        that.y = s * (m[0][1] + m[1][0]);
444        that.z = s * (m[2][0] + m[0][2]);
445        that.w = s * (m[1][2] - m[2][1]);
446    }
447    else if (m[1][1] > m[2][2])
448    {
449        that.y = 0.5f * std::sqrt(1.0f - m[0][0] + m[1][1] - m[2][2]);
450        float s = 0.25f / that.y;
451        that.x = s * (m[0][1] + m[1][0]);
452        that.z = s * (m[1][2] + m[2][1]);
453        that.w = s * (m[2][0] - m[0][2]);
454    }
455    else
456    {
457        that.z = 0.5f * std::sqrt(1.0f - m[0][0] - m[1][1] + m[2][2]);
458        float s = 0.25f / that.z;
459        that.x = s * (m[2][0] + m[0][2]);
460        that.y = s * (m[1][2] + m[2][1]);
461        that.w = s * (m[0][1] - m[1][0]);
462    }
463}
464
465template<> quat::Quat(mat3 const &m)
466{
467    MatrixToQuat(*this, m);
468}
469
470template<> quat::Quat(mat4 const &m)
471{
472    MatrixToQuat(*this, mat3(m));
473}
474
475template<> quat quat::rotate(float angle, vec3 const &v)
476{
477    angle *= (M_PI / 360.0f);
478
479    vec3 tmp = normalize(v) * sin(angle);
480
481    return quat(cos(angle), tmp.x, tmp.y, tmp.z);
482}
483
484template<> quat quat::rotate(float angle, float x, float y, float z)
485{
486    return quat::rotate(angle, vec3(x, y, z));
487}
488
489template<> vec3 vec3::toeuler(quat const &q)
490{
491    float n = norm(q);
492
493    if (!n)
494        return vec3(0.f);
495
496    vec3 ret(atan2(2.f * (q.w * q.x + q.y * q.z),
497                   1.f - 2.f * (q.x * q.x + q.y * q.y)),
498             asin(2.f * (q.w * q.y - q.z * q.x)),
499             atan2(2.f * (q.w * q.z + q.y * q.x),
500                   1.f - 2.f * (q.z * q.z + q.y * q.y)));
501
502    return (180.0f / M_PI / n) * ret;
503}
504
505static inline mat3 mat3_fromeuler_generic(vec3 const &v, int i, int j, int k)
506{
507    mat3 ret;
508
509    vec3 radians = (M_PI / 180.0f) * v;
510    float s0 = sin(radians[0]), c0 = cos(radians[0]);
511    float s1 = sin(radians[1]), c1 = cos(radians[1]);
512    float s2 = sin(radians[2]), c2 = cos(radians[2]);
513
514    if (k == i)
515    {
516        k = 3 - i - j;
517
518        ret[i][i] =   c1;
519        ret[j][i] =   s1 * s2;
520        ret[i][j] =   s0 * s1;
521        ret[j][j] =   c0 * c2 - s0 * c1 * s2;
522        ret[k][k] = - s0 * s2 + c0 * c1 * c2;
523
524        if ((2 + i - j) % 3)
525        {
526            ret[k][i] =   s1 * c2;
527            ret[k][j] = - c0 * s2 - s0 * c1 * c2;
528            ret[i][k] = - c0 * s1;
529            ret[j][k] =   s0 * c2 + c0 * c1 * s2;
530        }
531        else
532        {
533            ret[k][i] = - s1 * c2;
534            ret[k][j] =   c0 * s2 + s0 * c1 * c2;
535            ret[i][k] =   c0 * s1;
536            ret[j][k] = - s0 * c2 - c0 * c1 * s2;
537        }
538    }
539    else
540    {
541        ret[i][i] =   c1 * c2;
542        ret[k][k] =   c0 * c1;
543
544        if ((2 + i - j) % 3)
545        {
546            ret[j][i] = - c1 * s2;
547            ret[k][i] =   s1;
548
549            ret[i][j] =   c0 * s2 + s0 * s1 * c2;
550            ret[j][j] =   c0 * c2 - s0 * s1 * s2;
551            ret[k][j] = - s0 * c1;
552
553            ret[i][k] =   s0 * s2 - c0 * s1 * c2;
554            ret[j][k] =   s0 * c2 + c0 * s1 * s2;
555        }
556        else
557        {
558            ret[j][i] =   c1 * s2;
559            ret[k][i] = - s1;
560
561            ret[i][j] = - c0 * s2 + s0 * s1 * c2;
562            ret[j][j] =   c0 * c2 + s0 * s1 * s2;
563            ret[k][j] =   s0 * c1;
564
565            ret[i][k] =   s0 * s2 + c0 * s1 * c2;
566            ret[j][k] = - s0 * c2 + c0 * s1 * s2;
567        }
568    }
569
570    return ret;
571}
572
573static inline quat quat_fromeuler_generic(vec3 const &v, int i, int j, int k)
574{
575    vec3 half_angles = (M_PI / 360.0f) * v;
576    float s0 = sin(half_angles[0]), c0 = cos(half_angles[0]);
577    float s1 = sin(half_angles[1]), c1 = cos(half_angles[1]);
578    float s2 = sin(half_angles[2]), c2 = cos(half_angles[2]);
579
580    quat ret;
581
582    if (k == i)
583    {
584        k = 3 - i - j;
585
586        ret[0] = c1 * (c0 * c2 - s0 * s2);
587        ret[1 + i] = c1 * (c0 * s2 + s0 * c2);
588        ret[1 + j] = s1 * (c0 * c2 + s0 * s2);
589        ret[1 + k] = ((2 + i - j) % 3) ? s1 * (s0 * c2 - c0 * s2)
590                                       : s1 * (c0 * s2 - s0 * c2);
591    }
592    else
593    {
594        vec4 v1(c0 * c1 * c2,  s0 * c1 * c2, c0 * s1 * c2,  c0 * c1 * s2);
595        vec4 v2(s0 * s1 * s2, -c0 * s1 * s2, s0 * c1 * s2, -s0 * s1 * c2);
596
597        if ((2 + i - j) % 3)
598            v1 -= v2;
599        else
600            v1 += v2;
601
602        ret[0] = v1[0];
603        ret[1 + i] = v1[1];
604        ret[1 + j] = v1[2];
605        ret[1 + k] = v1[3];
606    }
607
608    return ret;
609}
610
611#define DEFINE_FROMEULER_GENERIC(name, i, j, k) \
612    template<> quat quat::fromeuler_##name(vec3 const &v) \
613    { \
614        return quat_fromeuler_generic(v, i, j, k); \
615    } \
616    \
617    template<> quat quat::fromeuler_##name(float phi, float theta, float psi) \
618    { \
619        return quat::fromeuler_##name(vec3(phi, theta, psi)); \
620    } \
621    \
622    template<> mat3 mat3::fromeuler_##name(vec3 const &v) \
623    { \
624        return mat3_fromeuler_generic(v, i, j, k); \
625    } \
626    \
627    template<> mat3 mat3::fromeuler_##name(float phi, float theta, float psi) \
628    { \
629        return mat3::fromeuler_##name(vec3(phi, theta, psi)); \
630    } \
631    \
632    template<> mat4 mat4::fromeuler_##name(vec3 const &v) \
633    { \
634        return mat4(mat3_fromeuler_generic(v, i, j, k), 1.f); \
635    } \
636    \
637    template<> mat4 mat4::fromeuler_##name(float phi, float theta, float psi) \
638    { \
639        return mat4::fromeuler_##name(vec3(phi, theta, psi)); \
640    }
641
642DEFINE_FROMEULER_GENERIC(xyx, 0, 1, 0)
643DEFINE_FROMEULER_GENERIC(xzx, 0, 2, 0)
644DEFINE_FROMEULER_GENERIC(yxy, 1, 0, 1)
645DEFINE_FROMEULER_GENERIC(yzy, 1, 2, 1)
646DEFINE_FROMEULER_GENERIC(zxz, 2, 0, 2)
647DEFINE_FROMEULER_GENERIC(zyz, 2, 1, 2)
648
649DEFINE_FROMEULER_GENERIC(xyz, 0, 1, 2)
650DEFINE_FROMEULER_GENERIC(xzy, 0, 2, 1)
651DEFINE_FROMEULER_GENERIC(yxz, 1, 0, 2)
652DEFINE_FROMEULER_GENERIC(yzx, 1, 2, 0)
653DEFINE_FROMEULER_GENERIC(zxy, 2, 0, 1)
654DEFINE_FROMEULER_GENERIC(zyx, 2, 1, 0)
655
656#undef DEFINE_FROMEULER_GENERIC
657
658template<> mat4 mat4::lookat(vec3 eye, vec3 center, vec3 up)
659{
660    vec3 v3 = normalize(eye - center);
661    vec3 v2 = normalize(up);
662    vec3 v1 = normalize(cross(v2, v3));
663    v2 = cross(v3, v1);
664
665    mat4 orient(1.0f);
666    orient[0][0] = v1.x;
667    orient[0][1] = v2.x;
668    orient[0][2] = v3.x;
669    orient[1][0] = v1.y;
670    orient[1][1] = v2.y;
671    orient[1][2] = v3.y;
672    orient[2][0] = v1.z;
673    orient[2][1] = v2.z;
674    orient[2][2] = v3.z;
675
676    return orient * mat4::translate(-eye);
677}
678
679template<> mat4 mat4::ortho(float left, float right, float bottom,
680                            float top, float near, float far)
681{
682    float invrl = (right != left) ? 1.0f / (right - left) : 0.0f;
683    float invtb = (top != bottom) ? 1.0f / (top - bottom) : 0.0f;
684    float invfn = (far != near) ? 1.0f / (far - near) : 0.0f;
685
686    mat4 ret(0.0f);
687    ret[0][0] = 2.0f * invrl;
688    ret[1][1] = 2.0f * invtb;
689    ret[2][2] = -2.0f * invfn;
690    ret[3][0] = - (right + left) * invrl;
691    ret[3][1] = - (top + bottom) * invtb;
692    ret[3][2] = - (far + near) * invfn;
693    ret[3][3] = 1.0f;
694    return ret;
695}
696
697template<> mat4 mat4::ortho(float width, float height,
698                            float near, float far)
699{
700    return mat4::ortho(-0.5f * width, 0.5f * width,
701                       -0.5f * height, 0.5f * height, near, far);
702}
703
704template<> mat4 mat4::frustum(float left, float right, float bottom,
705                              float top, float near, float far)
706{
707    float invrl = (right != left) ? 1.0f / (right - left) : 0.0f;
708    float invtb = (top != bottom) ? 1.0f / (top - bottom) : 0.0f;
709    float invfn = (far != near) ? 1.0f / (far - near) : 0.0f;
710
711    mat4 ret(0.0f);
712    ret[0][0] = 2.0f * near * invrl;
713    ret[1][1] = 2.0f * near * invtb;
714    ret[2][0] = (right + left) * invrl;
715    ret[2][1] = (top + bottom) * invtb;
716    ret[2][2] = - (far + near) * invfn;
717    ret[2][3] = -1.0f;
718    ret[3][2] = -2.0f * far * near * invfn;
719    return ret;
720}
721
722template<> mat4 mat4::perspective(float fov_y, float width,
723                                  float height, float near, float far)
724{
725    fov_y *= (M_PI / 180.0f);
726
727    float t2 = tanf(fov_y * 0.5f);
728    float t1 = t2 * width / height;
729
730    return frustum(-near * t1, near * t1, -near * t2, near * t2, near, far);
731}
732
733} /* namespace lol */
734
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.