mathlib.c

   1 /*
   2 Copyright (C) 1996-1997 Id Software, Inc.
   3
   4 This program is free software; you can redistribute it and/or
   5 modify it under the terms of the GNU General Public License
   6 as published by the Free Software Foundation; either version 2
   7 of the License, or (at your option) any later version.
   8
   9 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  12
  13 See the GNU General Public License for more details.
  14
  15 You should have received a copy of the GNU General Public License
  16 along with this program; if not, write to the Free Software
  17 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  18
  19 */
  20 // mathlib.c -- math primitives
  21
  22 #include <math.h>
  23 #include "quakedef.h"
  24
  25 void Sys_Error (char *error, ...);
  26
  27 vec3_t vec3_origin = {0,0,0};
  28 int nanmask = 255<<23;
  29
  30 /*-----------------------------------------------------------------*/
  31
  32 float m_bytenormals[NUMVERTEXNORMALS][3] =
  33 {
  34 {-0.525731, 0.000000, 0.850651}, {-0.442863, 0.238856, 0.864188},
  35 {-0.295242, 0.000000, 0.955423}, {-0.309017, 0.500000, 0.809017},
  36 {-0.162460, 0.262866, 0.951056}, {0.000000, 0.000000, 1.000000},
  37 {0.000000, 0.850651, 0.525731}, {-0.147621, 0.716567, 0.681718},
  38 {0.147621, 0.716567, 0.681718}, {0.000000, 0.525731, 0.850651},
  39 {0.309017, 0.500000, 0.809017}, {0.525731, 0.000000, 0.850651},
  40 {0.295242, 0.000000, 0.955423}, {0.442863, 0.238856, 0.864188},
  41 {0.162460, 0.262866, 0.951056}, {-0.681718, 0.147621, 0.716567},
  42 {-0.809017, 0.309017, 0.500000}, {-0.587785, 0.425325, 0.688191},
  43 {-0.850651, 0.525731, 0.000000}, {-0.864188, 0.442863, 0.238856},
  44 {-0.716567, 0.681718, 0.147621}, {-0.688191, 0.587785, 0.425325},
  45 {-0.500000, 0.809017, 0.309017}, {-0.238856, 0.864188, 0.442863},
  46 {-0.425325, 0.688191, 0.587785}, {-0.716567, 0.681718, -0.147621},
  47 {-0.500000, 0.809017, -0.309017}, {-0.525731, 0.850651, 0.000000},
  48 {0.000000, 0.850651, -0.525731}, {-0.238856, 0.864188, -0.442863},
  49 {0.000000, 0.955423, -0.295242}, {-0.262866, 0.951056, -0.162460},
  50 {0.000000, 1.000000, 0.000000}, {0.000000, 0.955423, 0.295242},
  51 {-0.262866, 0.951056, 0.162460}, {0.238856, 0.864188, 0.442863},
  52 {0.262866, 0.951056, 0.162460}, {0.500000, 0.809017, 0.309017},
  53 {0.238856, 0.864188, -0.442863}, {0.262866, 0.951056, -0.162460},
  54 {0.500000, 0.809017, -0.309017}, {0.850651, 0.525731, 0.000000},
  55 {0.716567, 0.681718, 0.147621}, {0.716567, 0.681718, -0.147621},
  56 {0.525731, 0.850651, 0.000000}, {0.425325, 0.688191, 0.587785},
  57 {0.864188, 0.442863, 0.238856}, {0.688191, 0.587785, 0.425325},
  58 {0.809017, 0.309017, 0.500000}, {0.681718, 0.147621, 0.716567},
  59 {0.587785, 0.425325, 0.688191}, {0.955423, 0.295242, 0.000000},
  60 {1.000000, 0.000000, 0.000000}, {0.951056, 0.162460, 0.262866},
  61 {0.850651, -0.525731, 0.000000}, {0.955423, -0.295242, 0.000000},
  62 {0.864188, -0.442863, 0.238856}, {0.951056, -0.162460, 0.262866},
  63 {0.809017, -0.309017, 0.500000}, {0.681718, -0.147621, 0.716567},
  64 {0.850651, 0.000000, 0.525731}, {0.864188, 0.442863, -0.238856},
  65 {0.809017, 0.309017, -0.500000}, {0.951056, 0.162460, -0.262866},
  66 {0.525731, 0.000000, -0.850651}, {0.681718, 0.147621, -0.716567},
  67 {0.681718, -0.147621, -0.716567}, {0.850651, 0.000000, -0.525731},
  68 {0.809017, -0.309017, -0.500000}, {0.864188, -0.442863, -0.238856},
  69 {0.951056, -0.162460, -0.262866}, {0.147621, 0.716567, -0.681718},
  70 {0.309017, 0.500000, -0.809017}, {0.425325, 0.688191, -0.587785},
  71 {0.442863, 0.238856, -0.864188}, {0.587785, 0.425325, -0.688191},
  72 {0.688191, 0.587785, -0.425325}, {-0.147621, 0.716567, -0.681718},
  73 {-0.309017, 0.500000, -0.809017}, {0.000000, 0.525731, -0.850651},
  74 {-0.525731, 0.000000, -0.850651}, {-0.442863, 0.238856, -0.864188},
  75 {-0.295242, 0.000000, -0.955423}, {-0.162460, 0.262866, -0.951056},
  76 {0.000000, 0.000000, -1.000000}, {0.295242, 0.000000, -0.955423},
  77 {0.162460, 0.262866, -0.951056}, {-0.442863, -0.238856, -0.864188},
  78 {-0.309017, -0.500000, -0.809017}, {-0.162460, -0.262866, -0.951056},
  79 {0.000000, -0.850651, -0.525731}, {-0.147621, -0.716567, -0.681718},
  80 {0.147621, -0.716567, -0.681718}, {0.000000, -0.525731, -0.850651},
  81 {0.309017, -0.500000, -0.809017}, {0.442863, -0.238856, -0.864188},
  82 {0.162460, -0.262866, -0.951056}, {0.238856, -0.864188, -0.442863},
  83 {0.500000, -0.809017, -0.309017}, {0.425325, -0.688191, -0.587785},
  84 {0.716567, -0.681718, -0.147621}, {0.688191, -0.587785, -0.425325},
  85 {0.587785, -0.425325, -0.688191}, {0.000000, -0.955423, -0.295242},
  86 {0.000000, -1.000000, 0.000000}, {0.262866, -0.951056, -0.162460},
  87 {0.000000, -0.850651, 0.525731}, {0.000000, -0.955423, 0.295242},
  88 {0.238856, -0.864188, 0.442863}, {0.262866, -0.951056, 0.162460},
  89 {0.500000, -0.809017, 0.309017}, {0.716567, -0.681718, 0.147621},
  90 {0.525731, -0.850651, 0.000000}, {-0.238856, -0.864188, -0.442863},
  91 {-0.500000, -0.809017, -0.309017}, {-0.262866, -0.951056, -0.162460},
  92 {-0.850651, -0.525731, 0.000000}, {-0.716567, -0.681718, -0.147621},
  93 {-0.716567, -0.681718, 0.147621}, {-0.525731, -0.850651, 0.000000},
  94 {-0.500000, -0.809017, 0.309017}, {-0.238856, -0.864188, 0.442863},
  95 {-0.262866, -0.951056, 0.162460}, {-0.864188, -0.442863, 0.238856},
  96 {-0.809017, -0.309017, 0.500000}, {-0.688191, -0.587785, 0.425325},
  97 {-0.681718, -0.147621, 0.716567}, {-0.442863, -0.238856, 0.864188},
  98 {-0.587785, -0.425325, 0.688191}, {-0.309017, -0.500000, 0.809017},
  99 {-0.147621, -0.716567, 0.681718}, {-0.425325, -0.688191, 0.587785},
 100 {-0.162460, -0.262866, 0.951056}, {0.442863, -0.238856, 0.864188},
 101 {0.162460, -0.262866, 0.951056}, {0.309017, -0.500000, 0.809017},
 102 {0.147621, -0.716567, 0.681718}, {0.000000, -0.525731, 0.850651},
 103 {0.425325, -0.688191, 0.587785}, {0.587785, -0.425325, 0.688191},
 104 {0.688191, -0.587785, 0.425325}, {-0.955423, 0.295242, 0.000000},
 105 {-0.951056, 0.162460, 0.262866}, {-1.000000, 0.000000, 0.000000},
 106 {-0.850651, 0.000000, 0.525731}, {-0.955423, -0.295242, 0.000000},
 107 {-0.951056, -0.162460, 0.262866}, {-0.864188, 0.442863, -0.238856},
 108 {-0.951056, 0.162460, -0.262866}, {-0.809017, 0.309017, -0.500000},
 109 {-0.864188, -0.442863, -0.238856}, {-0.951056, -0.162460, -0.262866},
 110 {-0.809017, -0.309017, -0.500000}, {-0.681718, 0.147621, -0.716567},
 111 {-0.681718, -0.147621, -0.716567}, {-0.850651, 0.000000, -0.525731},
 112 {-0.688191, 0.587785, -0.425325}, {-0.587785, 0.425325, -0.688191},
 113 {-0.425325, 0.688191, -0.587785}, {-0.425325, -0.688191, -0.587785},
 114 {-0.587785, -0.425325, -0.688191}, {-0.688191, -0.587785, -0.425325},
 115 };
 116
 117 byte NormalToByte(vec3_t n)
 118 {
 119         int i, best;
 120         float bestdistance, distance;
 121
 122         best = 0;
 123         bestdistance = DotProduct (n, m_bytenormals[0]);
 124         for (i = 1;i < NUMVERTEXNORMALS;i++)
 125         {
 126                 distance = DotProduct (n, m_bytenormals[i]);
 127                 if (distance > bestdistance)
 128                 {
 129                         bestdistance = distance;
 130                         best = i;
 131                 }
 132         }
 133         return best;
 134 }
 135
 136 // note: uses byte partly to force unsigned for the validity check
 137 void ByteToNormal(byte num, vec3_t n)
 138 {
 139         if (num < NUMVERTEXNORMALS)
 140                 VectorCopy(m_bytenormals[num], n)
 141         else
 142                 VectorClear(n) // FIXME: complain?
 143 }
 144
 145 #if 0
 146 // LordHavoc: no longer used at all
 147 void ProjectPointOnPlane( vec3_t dst, const vec3_t p, const vec3_t normal )
 148 {
 149 #if 0
 150         // LordHavoc: the old way...
 151         float d;
 152         vec3_t n;
 153         float inv_denom;
 154
 155         inv_denom = 1.0F / DotProduct( normal, normal );
 156
 157         d = DotProduct( normal, p ) * inv_denom;
 158
 159         n[0] = normal[0] * inv_denom;
 160         n[1] = normal[1] * inv_denom;
 161         n[2] = normal[2] * inv_denom;
 162
 163         dst[0] = p[0] - d * n[0];
 164         dst[1] = p[1] - d * n[1];
 165         dst[2] = p[2] - d * n[2];
 166 #else
 167         // LordHavoc: optimized to death and beyond
 168         float d;
 169
 170         // LordHavoc: the normal is a unit vector by definition,
 171         //            therefore inv_denom was pointless.
 172         d = DotProduct(normal, p);
 173         dst[0] = p[0] - d * normal[0];
 174         dst[1] = p[1] - d * normal[1];
 175         dst[2] = p[2] - d * normal[2];
 176 #endif
 177 }
 178 #endif
 179
 180 // assumes "src" is normalized
 181 void PerpendicularVector( vec3_t dst, const vec3_t src )
 182 {
 183 #if 0
 184         // LordHavoc: the old way...
 185         int     pos;
 186         int i;
 187         float minelem, d;
 188         vec3_t tempvec;
 189
 190         // find the smallest magnitude axially aligned vector
 191         minelem = 1.0F;
 192         for ( pos = 0, i = 0; i < 3; i++ )
 193         {
 194                 if ( fabs( src[i] ) < minelem )
 195                 {
 196                         pos = i;
 197                         minelem = fabs( src[i] );
 198                 }
 199         }
 200         VectorClear(tempvec);
 201         tempvec[pos] = 1.0F;
 202
 203         // project the point onto the plane defined by src
 204         ProjectPointOnPlane( dst, tempvec, src );
 205
 206         // normalize the result
 207         VectorNormalize(dst);
 208 #else
 209         // LordHavoc: optimized to death and beyond
 210         int     pos;
 211         float minelem;
 212
 213         if (src[0])
 214         {
 215                 dst[0] = 0;
 216                 if (src[1])
 217                 {
 218                         dst[1] = 0;
 219                         if (src[2])
 220                         {
 221                                 dst[2] = 0;
 222                                 pos = 0;
 223                                 minelem = fabs(src[0]);
 224                                 if (fabs(src[1]) < minelem)
 225                                 {
 226                                         pos = 1;
 227                                         minelem = fabs(src[1]);
 228                                 }
 229                                 if (fabs(src[2]) < minelem)
 230                                         pos = 2;
 231
 232                                 dst[pos] = 1;
 233                                 dst[0] -= src[pos] * src[0];
 234                                 dst[1] -= src[pos] * src[1];
 235                                 dst[2] -= src[pos] * src[2];
 236
 237                                 // normalize the result
 238                                 VectorNormalize(dst);
 239                         }
 240                         else
 241                                 dst[2] = 1;
 242                 }
 243                 else
 244                 {
 245                         dst[1] = 1;
 246                         dst[2] = 0;
 247                 }
 248         }
 249         else
 250         {
 251                 dst[0] = 1;
 252                 dst[1] = 0;
 253                 dst[2] = 0;
 254         }
 255 #endif
 256 }
 257
 258
 259 #ifdef _WIN32
 260 #pragma optimize( "", off )
 261 #endif
 262
 263
 264 // LordHavoc: like AngleVectors, but taking a forward vector instead of angles, useful!
 265 void VectorVectors(const vec3_t forward, vec3_t right, vec3_t up)
 266 {
 267         float d;
 268
 269         right[0] = forward[2];
 270         right[1] = -forward[0];
 271         right[2] = forward[1];
 272
 273         d = DotProduct(forward, right);
 274         right[0] -= d * forward[0];
 275         right[1] -= d * forward[1];
 276         right[2] -= d * forward[2];
 277         VectorNormalize(right);
 278         CrossProduct(right, forward, up);
 279 }
 280
 281 void RotatePointAroundVector( vec3_t dst, const vec3_t dir, const vec3_t point, float degrees )
 282 {
 283 #if 0
 284         // LordHavoc: the old way, cryptic brute force...
 285         float   m[3][3];
 286         float   im[3][3];
 287         float   zrot[3][3];
 288         float   tmpmat[3][3];
 289         float   rot[3][3];
 290         int     i;
 291         vec3_t vr, vup, vf;
 292
 293         vf[0] = dir[0];
 294         vf[1] = dir[1];
 295         vf[2] = dir[2];
 296
 297         PerpendicularVector( vr, dir );
 298         CrossProduct( vr, vf, vup );
 299
 300         m[0][0] = vr[0];
 301         m[1][0] = vr[1];
 302         m[2][0] = vr[2];
 303
 304         m[0][1] = vup[0];
 305         m[1][1] = vup[1];
 306         m[2][1] = vup[2];
 307
 308         m[0][2] = vf[0];
 309         m[1][2] = vf[1];
 310         m[2][2] = vf[2];
 311
 312         memcpy( im, m, sizeof( im ) );
 313
 314         im[0][1] = m[1][0];
 315         im[0][2] = m[2][0];
 316         im[1][0] = m[0][1];
 317         im[1][2] = m[2][1];
 318         im[2][0] = m[0][2];
 319         im[2][1] = m[1][2];
 320
 321         memset( zrot, 0, sizeof( zrot ) );
 322         zrot[0][0] = zrot[1][1] = zrot[2][2] = 1.0F;
 323
 324         zrot[0][0] = cos( DEG2RAD( degrees ) );
 325         zrot[0][1] = sin( DEG2RAD( degrees ) );
 326         zrot[1][0] = -sin( DEG2RAD( degrees ) );
 327         zrot[1][1] = cos( DEG2RAD( degrees ) );
 328
 329         R_ConcatRotations( m, zrot, tmpmat );
 330         R_ConcatRotations( tmpmat, im, rot );
 331
 332         for ( i = 0; i < 3; i++ )
 333                 dst[i] = rot[i][0] * point[0] + rot[i][1] * point[1] + rot[i][2] * point[2];
 334 #elif 0
 335         // LordHavoc: on the path to unintelligible code...
 336 //      float   m[3][3];
 337 //      float   im[3][3];
 338 //      float   zrot[3][3];
 339         float   tmpmat[3][3];
 340 //      float   rot[3][3];
 341         float   angle, c, s;
 342 //      int     i;
 343         vec3_t vr, vu, vf;
 344
 345         angle = DEG2RAD(degrees);
 346
 347         c = cos(angle);
 348         s = sin(angle);
 349
 350         vf[0] = dir[0];
 351         vf[1] = dir[1];
 352         vf[2] = dir[2];
 353
 354         PerpendicularVector(vr, dir);
 355         CrossProduct(vr, vf, vu);
 356
 357 //      m   [0][0] = vr[0];m   [0][1] = vu[0];m   [0][2] = vf[0];
 358 //      m   [1][0] = vr[1];m   [1][1] = vu[1];m   [1][2] = vf[1];
 359 //      m   [2][0] = vr[2];m   [2][1] = vu[2];m   [2][2] = vf[2];
 360 //      im  [0][0] = vr[0];im  [0][1] = vr[1];im  [0][2] = vr[2];
 361 //      im  [1][0] = vu[0];im  [1][1] = vu[1];im  [1][2] = vu[2];
 362 //      im  [2][0] = vf[0];im  [2][1] = vf[1];im  [2][2] = vf[2];
 363 //      zrot[0][0] =     c;zrot[0][1] =     s;zrot[0][2] =     0;
 364 //      zrot[1][0] =    -s;zrot[1][1] =     c;zrot[1][2] =     0;
 365 //      zrot[2][0] =     0;zrot[2][1] =     0;zrot[2][2] =     1;
 366
 367 //      tmpmat[0][0] = m[0][0] * zrot[0][0] + m[0][1] * zrot[1][0] + m[0][2] * zrot[2][0];
 368 //      tmpmat[0][1] = m[0][0] * zrot[0][1] + m[0][1] * zrot[1][1] + m[0][2] * zrot[2][1];
 369 //      tmpmat[0][2] = m[0][0] * zrot[0][2] + m[0][1] * zrot[1][2] + m[0][2] * zrot[2][2];
 370 //      tmpmat[1][0] = m[1][0] * zrot[0][0] + m[1][1] * zrot[1][0] + m[1][2] * zrot[2][0];
 371 //      tmpmat[1][1] = m[1][0] * zrot[0][1] + m[1][1] * zrot[1][1] + m[1][2] * zrot[2][1];
 372 //      tmpmat[1][2] = m[1][0] * zrot[0][2] + m[1][1] * zrot[1][2] + m[1][2] * zrot[2][2];
 373 //      tmpmat[2][0] = m[2][0] * zrot[0][0] + m[2][1] * zrot[1][0] + m[2][2] * zrot[2][0];
 374 //      tmpmat[2][1] = m[2][0] * zrot[0][1] + m[2][1] * zrot[1][1] + m[2][2] * zrot[2][1];
 375 //      tmpmat[2][2] = m[2][0] * zrot[0][2] + m[2][1] * zrot[1][2] + m[2][2] * zrot[2][2];
 376
 377         tmpmat[0][0] = vr[0] *  c + vu[0] * -s;
 378         tmpmat[0][1] = vr[0] *  s + vu[0] *  c;
 379 //      tmpmat[0][2] =                           vf[0];
 380         tmpmat[1][0] = vr[1] *  c + vu[1] * -s;
 381         tmpmat[1][1] = vr[1] *  s + vu[1] *  c;
 382 //      tmpmat[1][2] =                           vf[1];
 383         tmpmat[2][0] = vr[2] *  c + vu[2] * -s;
 384         tmpmat[2][1] = vr[2] *  s + vu[2] *  c;
 385 //      tmpmat[2][2] =                           vf[2];
 386
 387 //      rot[0][0] = tmpmat[0][0] * vr[0] + tmpmat[0][1] * vu[0] + tmpmat[0][2] * vf[0];
 388 //      rot[0][1] = tmpmat[0][0] * vr[1] + tmpmat[0][1] * vu[1] + tmpmat[0][2] * vf[1];
 389 //      rot[0][2] = tmpmat[0][0] * vr[2] + tmpmat[0][1] * vu[2] + tmpmat[0][2] * vf[2];
 390 //      rot[1][0] = tmpmat[1][0] * vr[0] + tmpmat[1][1] * vu[0] + tmpmat[1][2] * vf[0];
 391 //      rot[1][1] = tmpmat[1][0] * vr[1] + tmpmat[1][1] * vu[1] + tmpmat[1][2] * vf[1];
 392 //      rot[1][2] = tmpmat[1][0] * vr[2] + tmpmat[1][1] * vu[2] + tmpmat[1][2] * vf[2];
 393 //      rot[2][0] = tmpmat[2][0] * vr[0] + tmpmat[2][1] * vu[0] + tmpmat[2][2] * vf[0];
 394 //      rot[2][1] = tmpmat[2][0] * vr[1] + tmpmat[2][1] * vu[1] + tmpmat[2][2] * vf[1];
 395 //      rot[2][2] = tmpmat[2][0] * vr[2] + tmpmat[2][1] * vu[2] + tmpmat[2][2] * vf[2];
 396
 397 //      rot[0][0] = tmpmat[0][0] * vr[0] + tmpmat[0][1] * vu[0] + vf[0] * vf[0];
 398 //      rot[0][1] = tmpmat[0][0] * vr[1] + tmpmat[0][1] * vu[1] + vf[0] * vf[1];
 399 //      rot[0][2] = tmpmat[0][0] * vr[2] + tmpmat[0][1] * vu[2] + vf[0] * vf[2];
 400 //      rot[1][0] = tmpmat[1][0] * vr[0] + tmpmat[1][1] * vu[0] + vf[1] * vf[0];
 401 //      rot[1][1] = tmpmat[1][0] * vr[1] + tmpmat[1][1] * vu[1] + vf[1] * vf[1];
 402 //      rot[1][2] = tmpmat[1][0] * vr[2] + tmpmat[1][1] * vu[2] + vf[1] * vf[2];
 403 //      rot[2][0] = tmpmat[2][0] * vr[0] + tmpmat[2][1] * vu[0] + vf[2] * vf[0];
 404 //      rot[2][1] = tmpmat[2][0] * vr[1] + tmpmat[2][1] * vu[1] + vf[2] * vf[1];
 405 //      rot[2][2] = tmpmat[2][0] * vr[2] + tmpmat[2][1] * vu[2] + vf[2] * vf[2];
 406
 407 //      dst[0] = rot[0][0] * point[0] + rot[0][1] * point[1] + rot[0][2] * point[2];
 408 //      dst[1] = rot[1][0] * point[0] + rot[1][1] * point[1] + rot[1][2] * point[2];
 409 //      dst[2] = rot[2][0] * point[0] + rot[2][1] * point[1] + rot[2][2] * point[2];
 410
 411         dst[0] = (tmpmat[0][0] * vr[0] + tmpmat[0][1] * vu[0] + vf[0] * vf[0]) * point[0]
 412                + (tmpmat[0][0] * vr[1] + tmpmat[0][1] * vu[1] + vf[0] * vf[1]) * point[1]
 413                + (tmpmat[0][0] * vr[2] + tmpmat[0][1] * vu[2] + vf[0] * vf[2]) * point[2];
 414         dst[1] = (tmpmat[1][0] * vr[0] + tmpmat[1][1] * vu[0] + vf[1] * vf[0]) * point[0]
 415                + (tmpmat[1][0] * vr[1] + tmpmat[1][1] * vu[1] + vf[1] * vf[1]) * point[1]
 416                + (tmpmat[1][0] * vr[2] + tmpmat[1][1] * vu[2] + vf[1] * vf[2]) * point[2];
 417         dst[2] = (tmpmat[2][0] * vr[0] + tmpmat[2][1] * vu[0] + vf[2] * vf[0]) * point[0]
 418                + (tmpmat[2][0] * vr[1] + tmpmat[2][1] * vu[1] + vf[2] * vf[1]) * point[1]
 419                + (tmpmat[2][0] * vr[2] + tmpmat[2][1] * vu[2] + vf[2] * vf[2]) * point[2];
 420 #else
 421         // LordHavoc: optimized to death and beyond, cryptic in an entirely new way
 422         float   t0, t1;
 423         float   angle, c, s;
 424         vec3_t  vr, vu, vf;
 425
 426         angle = DEG2RAD(degrees);
 427
 428         c = cos(angle);
 429         s = sin(angle);
 430
 431         vf[0] = dir[0];
 432         vf[1] = dir[1];
 433         vf[2] = dir[2];
 434
 435 //      PerpendicularVector(vr, dir);
 436 //      CrossProduct(vr, vf, vu);
 437         VectorVectors(vf, vr, vu);
 438
 439         t0 = vr[0] *  c + vu[0] * -s;
 440         t1 = vr[0] *  s + vu[0] *  c;
 441         dst[0] = (t0 * vr[0] + t1 * vu[0] + vf[0] * vf[0]) * point[0]
 442                + (t0 * vr[1] + t1 * vu[1] + vf[0] * vf[1]) * point[1]
 443                + (t0 * vr[2] + t1 * vu[2] + vf[0] * vf[2]) * point[2];
 444
 445         t0 = vr[1] *  c + vu[1] * -s;
 446         t1 = vr[1] *  s + vu[1] *  c;
 447         dst[1] = (t0 * vr[0] + t1 * vu[0] + vf[1] * vf[0]) * point[0]
 448                + (t0 * vr[1] + t1 * vu[1] + vf[1] * vf[1]) * point[1]
 449                + (t0 * vr[2] + t1 * vu[2] + vf[1] * vf[2]) * point[2];
 450
 451         t0 = vr[2] *  c + vu[2] * -s;
 452         t1 = vr[2] *  s + vu[2] *  c;
 453         dst[2] = (t0 * vr[0] + t1 * vu[0] + vf[2] * vf[0]) * point[0]
 454                + (t0 * vr[1] + t1 * vu[1] + vf[2] * vf[1]) * point[1]
 455                + (t0 * vr[2] + t1 * vu[2] + vf[2] * vf[2]) * point[2];
 456 #endif
 457 }
 458
 459 #ifdef _WIN32
 460 #pragma optimize( "", on )
 461 #endif
 462
 463 /*-----------------------------------------------------------------*/
 464
 465
 466 // LordHavoc note 1:
 467 // BoxOnPlaneSide did a switch on a 'signbits' value and had optimized
 468 // assembly in an attempt to accelerate it further, very inefficient
 469 // considering that signbits of the frustum planes only changed each
 470 // frame, and the world planes changed only at load time.
 471 // So, to optimize it further I took the obvious route of storing a function
 472 // pointer in the plane struct itself, and shrunk each of the individual
 473 // cases to a single return statement.
 474 // LordHavoc note 2:
 475 // realized axial cases would be a nice speedup for world geometry, although
 476 // never useful for the frustum planes.
 477 int BoxOnPlaneSideX (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return p->dist <= emins[0] ? 1 : (p->dist >= emaxs[0] ? 2 : 3);}
 478 int BoxOnPlaneSideY (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return p->dist <= emins[1] ? 1 : (p->dist >= emaxs[1] ? 2 : 3);}
 479 int BoxOnPlaneSideZ (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return p->dist <= emins[2] ? 1 : (p->dist >= emaxs[2] ? 2 : 3);}
 480 int BoxOnPlaneSide0 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2]) < p->dist) << 1));}
 481 int BoxOnPlaneSide1 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2]) < p->dist) << 1));}
 482 int BoxOnPlaneSide2 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2]) < p->dist) << 1));}
 483 int BoxOnPlaneSide3 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2]) < p->dist) << 1));}
 484 int BoxOnPlaneSide4 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) < p->dist) << 1));}
 485 int BoxOnPlaneSide5 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emins[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) < p->dist) << 1));}
 486 int BoxOnPlaneSide6 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) < p->dist) << 1));}
 487 int BoxOnPlaneSide7 (vec3_t emins, vec3_t emaxs, mplane_t *p) {return (((p->normal[0]*emins[0] + p->normal[1]*emins[1] + p->normal[2]*emins[2]) >= p->dist) | (((p->normal[0]*emaxs[0] + p->normal[1]*emaxs[1] + p->normal[2]*emaxs[2]) < p->dist) << 1));}
 488
 489 void BoxOnPlaneSideClassify(mplane_t *p)
 490 {
 491         switch(p->type)
 492         {
 493         case 0: // x axis
 494                 p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSideX;
 495                 break;
 496         case 1: // y axis
 497                 p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSideY;
 498                 break;
 499         case 2: // z axis
 500                 p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSideZ;
 501                 break;
 502         default:
 503                 if (p->normal[2] < 0) // 4
 504                 {
 505                         if (p->normal[1] < 0) // 2
 506                         {
 507                                 if (p->normal[0] < 0) // 1
 508                                         p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide7;
 509                                 else
 510                                         p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide6;
 511                         }
 512                         else
 513                         {
 514                                 if (p->normal[0] < 0) // 1
 515                                         p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide5;
 516                                 else
 517                                         p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide4;
 518                         }
 519                 }
 520                 else
 521                 {
 522                         if (p->normal[1] < 0) // 2
 523                         {
 524                                 if (p->normal[0] < 0) // 1
 525                                         p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide3;
 526                                 else
 527                                         p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide2;
 528                         }
 529                         else
 530                         {
 531                                 if (p->normal[0] < 0) // 1
 532                                         p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide1;
 533                                 else
 534                                         p->BoxOnPlaneSideFunc = BoxOnPlaneSide0;
 535                         }
 536                 }
 537                 break;
 538         }
 539 }
 540
 541 void AngleVectors (vec3_t angles, vec3_t forward, vec3_t right, vec3_t up)
 542 {
 543         float           angle;
 544         float           sr, sp, sy, cr, cp, cy;
 545
 546         angle = angles[YAW] * (M_PI*2 / 360);
 547         sy = sin(angle);
 548         cy = cos(angle);
 549         angle = angles[PITCH] * (M_PI*2 / 360);
 550         sp = sin(angle);
 551         cp = cos(angle);
 552         // LordHavoc: this is only to hush up gcc complaining about 'might be used uninitialized' variables
 553         // (they are NOT used uninitialized, but oh well)
 554         cr = 0;
 555         sr = 0;
 556         if (right || up)
 557         {
 558                 angle = angles[ROLL] * (M_PI*2 / 360);
 559                 sr = sin(angle);
 560                 cr = cos(angle);
 561         }
 562
 563         if (forward)
 564         {
 565                 forward[0] = cp*cy;
 566                 forward[1] = cp*sy;
 567                 forward[2] = -sp;
 568         }
 569         if (right)
 570         {
 571                 right[0] = (-1*sr*sp*cy+-1*cr*-sy);
 572                 right[1] = (-1*sr*sp*sy+-1*cr*cy);
 573                 right[2] = -1*sr*cp;
 574         }
 575         if (up)
 576         {
 577                 up[0] = (cr*sp*cy+-sr*-sy);
 578                 up[1] = (cr*sp*sy+-sr*cy);
 579                 up[2] = cr*cp;
 580         }
 581 }
 582
 583 int VectorCompare (vec3_t v1, vec3_t v2)
 584 {
 585         int             i;
 586
 587         for (i=0 ; i<3 ; i++)
 588                 if (v1[i] != v2[i])
 589                         return 0;
 590
 591         return 1;
 592 }
 593
 594 void VectorMA (vec3_t veca, float scale, vec3_t vecb, vec3_t vecc)
 595 {
 596         vecc[0] = veca[0] + scale*vecb[0];
 597         vecc[1] = veca[1] + scale*vecb[1];
 598         vecc[2] = veca[2] + scale*vecb[2];
 599 }
 600
 601
 602 vec_t _DotProduct (vec3_t v1, vec3_t v2)
 603 {
 604         return v1[0]*v2[0] + v1[1]*v2[1] + v1[2]*v2[2];
 605 }
 606
 607 void _VectorSubtract (vec3_t veca, vec3_t vecb, vec3_t out)
 608 {
 609         out[0] = veca[0]-vecb[0];
 610         out[1] = veca[1]-vecb[1];
 611         out[2] = veca[2]-vecb[2];
 612 }
 613
 614 void _VectorAdd (vec3_t veca, vec3_t vecb, vec3_t out)
 615 {
 616         out[0] = veca[0]+vecb[0];
 617         out[1] = veca[1]+vecb[1];
 618         out[2] = veca[2]+vecb[2];
 619 }
 620
 621 void _VectorCopy (vec3_t in, vec3_t out)
 622 {
 623         out[0] = in[0];
 624         out[1] = in[1];
 625         out[2] = in[2];
 626 }
 627
 628 // LordHavoc: changed CrossProduct to a #define
 629 /*
 630 void CrossProduct (vec3_t v1, vec3_t v2, vec3_t cross)
 631 {
 632         cross[0] = v1[1]*v2[2] - v1[2]*v2[1];
 633         cross[1] = v1[2]*v2[0] - v1[0]*v2[2];
 634         cross[2] = v1[0]*v2[1] - v1[1]*v2[0];
 635 }
 636 */
 637
 638 double sqrt(double x);
 639
 640 vec_t Length(vec3_t v)
 641 {
 642         int             i;
 643         float   length;
 644
 645         length = 0;
 646         for (i=0 ; i< 3 ; i++)
 647                 length += v[i]*v[i];
 648         length = sqrt (length);         // FIXME
 649
 650         return length;
 651 }
 652
 653 // LordHavoc: renamed these to Length, and made the normal ones #define
 654 float VectorNormalizeLength (vec3_t v)
 655 {
 656         float   length, ilength;
 657
 658         length = v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2];
 659         length = sqrt (length);         // FIXME
 660
 661         if (length)
 662         {
 663                 ilength = 1/length;
 664                 v[0] *= ilength;
 665                 v[1] *= ilength;
 666                 v[2] *= ilength;
 667         }
 668
 669         return length;
 670
 671 }
 672
 673 float VectorNormalizeLength2 (vec3_t v, vec3_t dest) // LordHavoc: added to allow copying while doing the calculation...
 674 {
 675         float   length, ilength;
 676
 677         length = v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2];
 678         length = sqrt (length);         // FIXME
 679
 680         if (length)
 681         {
 682                 ilength = 1/length;
 683                 dest[0] = v[0] * ilength;
 684                 dest[1] = v[1] * ilength;
 685                 dest[2] = v[2] * ilength;
 686         }
 687         else
 688                 dest[0] = dest[1] = dest[2] = 0;
 689
 690         return length;
 691
 692 }
 693
 694 void VectorInverse (vec3_t v)
 695 {
 696         v[0] = -v[0];
 697         v[1] = -v[1];
 698         v[2] = -v[2];
 699 }
 700
 701 void VectorScale (vec3_t in, vec_t scale, vec3_t out)
 702 {
 703         out[0] = in[0]*scale;
 704         out[1] = in[1]*scale;
 705         out[2] = in[2]*scale;
 706 }
 707
 708
 709 int Q_log2(int val)
 710 {
 711         int answer=0;
 712         while (val>>=1)
 713                 answer++;
 714         return answer;
 715 }
 716
 717
 718 /*
 719 ================
 720 R_ConcatRotations
 721 ================
 722 */
 723 void R_ConcatRotations (float in1[3][3], float in2[3][3], float out[3][3])
 724 {
 725         out[0][0] = in1[0][0] * in2[0][0] + in1[0][1] * in2[1][0] + in1[0][2] * in2[2][0];
 726         out[0][1] = in1[0][0] * in2[0][1] + in1[0][1] * in2[1][1] + in1[0][2] * in2[2][1];
 727         out[0][2] = in1[0][0] * in2[0][2] + in1[0][1] * in2[1][2] + in1[0][2] * in2[2][2];
 728         out[1][0] = in1[1][0] * in2[0][0] + in1[1][1] * in2[1][0] + in1[1][2] * in2[2][0];
 729         out[1][1] = in1[1][0] * in2[0][1] + in1[1][1] * in2[1][1] + in1[1][2] * in2[2][1];
 730         out[1][2] = in1[1][0] * in2[0][2] + in1[1][1] * in2[1][2] + in1[1][2] * in2[2][2];
 731         out[2][0] = in1[2][0] * in2[0][0] + in1[2][1] * in2[1][0] + in1[2][2] * in2[2][0];
 732         out[2][1] = in1[2][0] * in2[0][1] + in1[2][1] * in2[1][1] + in1[2][2] * in2[2][1];
 733         out[2][2] = in1[2][0] * in2[0][2] + in1[2][1] * in2[1][2] + in1[2][2] * in2[2][2];
 734 }
 735
 736
 737 /*
 738 ================
 739 R_ConcatTransforms
 740 ================
 741 */
 742 void R_ConcatTransforms (float in1[3][4], float in2[3][4], float out[3][4])
 743 {
 744         out[0][0] = in1[0][0] * in2[0][0] + in1[0][1] * in2[1][0] + in1[0][2] * in2[2][0];
 745         out[0][1] = in1[0][0] * in2[0][1] + in1[0][1] * in2[1][1] + in1[0][2] * in2[2][1];
 746         out[0][2] = in1[0][0] * in2[0][2] + in1[0][1] * in2[1][2] + in1[0][2] * in2[2][2];
 747         out[0][3] = in1[0][0] * in2[0][3] + in1[0][1] * in2[1][3] + in1[0][2] * in2[2][3] + in1[0][3];
 748         out[1][0] = in1[1][0] * in2[0][0] + in1[1][1] * in2[1][0] + in1[1][2] * in2[2][0];
 749         out[1][1] = in1[1][0] * in2[0][1] + in1[1][1] * in2[1][1] + in1[1][2] * in2[2][1];
 750         out[1][2] = in1[1][0] * in2[0][2] + in1[1][1] * in2[1][2] + in1[1][2] * in2[2][2];
 751         out[1][3] = in1[1][0] * in2[0][3] + in1[1][1] * in2[1][3] + in1[1][2] * in2[2][3] + in1[1][3];
 752         out[2][0] = in1[2][0] * in2[0][0] + in1[2][1] * in2[1][0] + in1[2][2] * in2[2][0];
 753         out[2][1] = in1[2][0] * in2[0][1] + in1[2][1] * in2[1][1] + in1[2][2] * in2[2][1];
 754         out[2][2] = in1[2][0] * in2[0][2] + in1[2][1] * in2[1][2] + in1[2][2] * in2[2][2];
 755         out[2][3] = in1[2][0] * in2[0][3] + in1[2][1] * in2[1][3] + in1[2][2] * in2[2][3] + in1[2][3];
 756 }
 757
 758
 759 /*
 760 ===================
 761 FloorDivMod
 762
 763 Returns mathematically correct (floor-based) quotient and remainder for
 764 numer and denom, both of which should contain no fractional part. The
 765 quotient must fit in 32 bits.
 766 ====================
 767 */
 768
 769 void FloorDivMod (double numer, double denom, int *quotient,
 770                 int *rem)
 771 {
 772         int             q, r;
 773         double  x;
 774
 775 #ifndef PARANOID
 776         if (denom <= 0.0)
 777                 Sys_Error ("FloorDivMod: bad denominator %d\n", denom);
 778
 779 //      if ((floor(numer) != numer) || (floor(denom) != denom))
 780 //              Sys_Error ("FloorDivMod: non-integer numer or denom %f %f\n",
 781 //                              numer, denom);
 782 #endif
 783
 784         if (numer >= 0.0)
 785         {
 786
 787                 x = floor(numer / denom);
 788                 q = (int)x;
 789                 r = (int)floor(numer - (x * denom));
 790         }
 791         else
 792         {
 793         //
 794         // perform operations with positive values, and fix mod to make floor-based
 795         //
 796                 x = floor(-numer / denom);
 797                 q = -(int)x;
 798                 r = (int)floor(-numer - (x * denom));
 799                 if (r != 0)
 800                 {
 801                         q--;
 802                         r = (int)denom - r;
 803                 }
 804         }
 805
 806         *quotient = q;
 807         *rem = r;
 808 }
 809
 810
 811 /*
 812 ===================
 813 GreatestCommonDivisor
 814 ====================
 815 */
 816 int GreatestCommonDivisor (int i1, int i2)
 817 {
 818         if (i1 > i2)
 819         {
 820                 if (i2 == 0)
 821                         return (i1);
 822                 return GreatestCommonDivisor (i2, i1 % i2);
 823         }
 824         else
 825         {
 826                 if (i1 == 0)
 827                         return (i2);
 828                 return GreatestCommonDivisor (i1, i2 % i1);
 829         }
 830 }