upgraded both QuakeC VMs to use a table of negative string indices for all dynamic...
[divverent/darkplaces.git] / matrixlib.h
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2 #ifndef MATRIXLIB_H
3 #define MATRIXLIB_H
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5 #ifndef M_PI
6 #define M_PI            3.14159265358979323846  // matches value in gcc v2 math.h
7 #endif
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9 typedef struct matrix4x4_s
10 {
11         float m[4][4];
12 }
13 matrix4x4_t;
14
15 extern const matrix4x4_t identitymatrix;
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17 // functions for manipulating 4x4 matrices
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19 // copy a matrix4x4
20 void Matrix4x4_Copy (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in);
21 // copy only the rotation portion of a matrix4x4
22 void Matrix4x4_CopyRotateOnly (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in);
23 // copy only the translate portion of a matrix4x4
24 void Matrix4x4_CopyTranslateOnly (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in);
25 // multiply two matrix4x4 together, combining their transformations
26 // (warning: order matters - Concat(a, b, c) != Concat(a, c, b))
27 void Matrix4x4_Concat (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in1, const matrix4x4_t *in2);
28 // swaps the rows and columns of the matrix
29 // (is this useful for anything?)
30 void Matrix4x4_Transpose (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in1);
31 // swaps the rows and columns of the rotation matrix
32 // (inverting the rotation, but leaving everything else the same)
33 void Matrix4x4_Transpose3x3 (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in1);
34 // creates a matrix that does the opposite of the matrix provided
35 // only supports translate, rotate, scale (not scale3) matrices
36 void Matrix4x4_Invert_Simple (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in1);
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38 // creates an identity matrix
39 // (a matrix which does nothing)
40 void Matrix4x4_CreateIdentity (matrix4x4_t *out);
41 // creates a translate matrix
42 // (moves vectors)
43 void Matrix4x4_CreateTranslate (matrix4x4_t *out, float x, float y, float z);
44 // creates a rotate matrix
45 // (rotates vectors)
46 void Matrix4x4_CreateRotate (matrix4x4_t *out, float angle, float x, float y, float z);
47 // creates a scaling matrix
48 // (expands or contracts vectors)
49 // (warning: do not apply this kind of matrix to direction vectors)
50 void Matrix4x4_CreateScale (matrix4x4_t *out, float x);
51 // creates a squishing matrix
52 // (expands or contracts vectors differently in different axis)
53 // (warning: this is not reversed by Invert_Simple)
54 // (warning: do not apply this kind of matrix to direction vectors)
55 void Matrix4x4_CreateScale3 (matrix4x4_t *out, float x, float y, float z);
56 // creates a matrix for a quake entity
57 void Matrix4x4_CreateFromQuakeEntity(matrix4x4_t *out, float x, float y, float z, float pitch, float yaw, float roll, float scale);
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59 // converts a matrix4x4 to a set of 3D vectors for the 3 axial directions, and the translate
60 void Matrix4x4_ToVectors(const matrix4x4_t *in, float vx[3], float vy[3], float vz[3], float t[3]);
61 // creates a matrix4x4 from a set of 3D vectors for axial directions, and translate
62 void Matrix4x4_FromVectors(matrix4x4_t *out, const float vx[3], const float vy[3], const float vz[3], const float t[3]);
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64 // blends two matrices together, at a given percentage (blend controls percentage of in2)
65 void Matrix4x4_Blend (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in1, const matrix4x4_t *in2, float blend);
66
67 // transforms a 3D vector through a matrix4x4
68 void Matrix4x4_Transform (const matrix4x4_t *in, const float v[3], float out[3]);
69 // transforms a 4D vector through a matrix4x4
70 // (warning: if you don't know why you would need this, you don't need it)
71 // (warning: the 4th component of the vector should be 1.0)
72 void Matrix4x4_Transform4 (const matrix4x4_t *in, const float v[4], float out[4]);
73 // reverse transforms a 3D vector through a matrix4x4, at least for *simple*
74 // cases (rotation and translation *ONLY*), this attempts to undo the results
75 // of Transform
76 //void Matrix4x4_SimpleUntransform (const matrix4x4_t *in, const float v[3], float out[3]);
77 // transforms a direction vector through the rotation part of a matrix
78 void Matrix4x4_Transform3x3 (const matrix4x4_t *in, const float v[3], float out[3]);
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80 // ease of use functions
81 // immediately applies a Translate to the matrix
82 void Matrix4x4_ConcatTranslate (matrix4x4_t *out, float x, float y, float z);
83 // immediately applies a Rotate to the matrix
84 void Matrix4x4_ConcatRotate (matrix4x4_t *out, float angle, float x, float y, float z);
85 // immediately applies a Scale to the matrix
86 void Matrix4x4_ConcatScale (matrix4x4_t *out, float x);
87 // immediately applies a Scale3 to the matrix
88 void Matrix4x4_ConcatScale3 (matrix4x4_t *out, float x, float y, float z);
89
90 // extracts origin vector (translate) from matrix
91 void Matrix4x4_OriginFromMatrix (const matrix4x4_t *in, float *out);
92 // extracts scaling factor from matrix (only works for uniform scaling)
93 float Matrix4x4_ScaleFromMatrix (const matrix4x4_t *in);
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95 #endif