libs/splines/math_quaternion.h

   1 /*
   2 Copyright (C) 1999-2006 Id Software, Inc. and contributors.
   3 For a list of contributors, see the accompanying CONTRIBUTORS file.
   4
   5 This file is part of GtkRadiant.
   6
   7 GtkRadiant is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10 (at your option) any later version.
  11
  12 GtkRadiant is distributed in the hope that it will be useful,
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 GNU General Public License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GtkRadiant; if not, write to the Free Software
  19 Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  20 */
  21
  22 #ifndef __MATH_QUATERNION_H__
  23 #define __MATH_QUATERNION_H__
  24
  25 #include <assert.h>
  26 #include <math.h>
  27
  28 class idVec3_t;
  29 class angles_t;
  30 class mat3_t;
  31
  32 class quat_t {
  33 public:
  34         float                   x;
  35         float                   y;
  36         float                   z;
  37         float                   w;
  38
  39                                         quat_t();
  40                                         quat_t( float x, float y, float z, float w );
  41
  42         friend void             toQuat( idVec3_t &src, quat_t &dst );
  43         friend void             toQuat( angles_t &src, quat_t &dst );
  44         friend void             toQuat( mat3_t &src, quat_t &dst );
  45
  46         float                   *vec4( void );
  47
  48         float                   operator[]( int index ) const;
  49         float                   &operator[]( int index );
  50
  51         void                    set( float x, float y, float z, float w );
  52
  53         void                    operator=( quat_t a );
  54
  55         friend quat_t   operator+( quat_t a, quat_t b );
  56         quat_t                  &operator+=( quat_t a );
  57
  58         friend quat_t   operator-( quat_t a, quat_t b );
  59         quat_t                  &operator-=( quat_t a );
  60
  61         friend quat_t   operator*( quat_t a, float b );
  62         friend quat_t   operator*( float a, quat_t b );
  63         quat_t                  &operator*=( float a );
  64
  65         friend int              operator==(     quat_t a, quat_t b );
  66         friend int              operator!=(     quat_t a, quat_t b );
  67
  68         float                   Length( void );
  69         quat_t                  &Normalize( void );
  70
  71         quat_t                  operator-();
  72 };
  73
  74 inline quat_t::quat_t() {
  75 }
  76
  77 inline quat_t::quat_t( float x, float y, float z, float w ) {
  78         this->x = x;
  79         this->y = y;
  80         this->z = z;
  81         this->w = w;
  82 }
  83
  84 inline float *quat_t::vec4( void ) {
  85         return &x;
  86 }
  87
  88 inline float quat_t::operator[]( int index ) const {
  89         assert( ( index >= 0 ) && ( index < 4 ) );
  90         return ( &x )[ index ];
  91 }
  92
  93 inline float& quat_t::operator[]( int index ) {
  94         assert( ( index >= 0 ) && ( index < 4 ) );
  95         return ( &x )[ index ];
  96 }
  97
  98 inline void quat_t::set( float x, float y, float z, float w ) {
  99         this->x = x;
 100         this->y = y;
 101         this->z = z;
 102         this->w = w;
 103 }
 104
 105 inline void quat_t::operator=( quat_t a ) {
 106         x = a.x;
 107         y = a.y;
 108         z = a.z;
 109         w = a.w;
 110 }
 111
 112 inline quat_t operator+( quat_t a, quat_t b ) {
 113         return quat_t( a.x + b.x, a.y + b.y, a.z + b.z, a.w + b.w );
 114 }
 115
 116 inline quat_t& quat_t::operator+=( quat_t a ) {
 117         x += a.x;
 118         y += a.y;
 119         z += a.z;
 120         w += a.w;
 121
 122         return *this;
 123 }
 124
 125 inline quat_t operator-( quat_t a, quat_t b ) {
 126         return quat_t( a.x - b.x, a.y - b.y, a.z - b.z, a.w - b.w );
 127 }
 128
 129 inline quat_t& quat_t::operator-=( quat_t a ) {
 130         x -= a.x;
 131         y -= a.y;
 132         z -= a.z;
 133         w -= a.w;
 134
 135         return *this;
 136 }
 137
 138 inline quat_t operator*( quat_t a, float b ) {
 139         return quat_t( a.x * b, a.y * b, a.z * b, a.w * b );
 140 }
 141
 142 inline quat_t operator*( float a, quat_t b ) {
 143         return b * a;
 144 }
 145
 146 inline quat_t& quat_t::operator*=( float a ) {
 147         x *= a;
 148         y *= a;
 149         z *= a;
 150         w *= a;
 151
 152         return *this;
 153 }
 154
 155 inline int operator==( quat_t a, quat_t b ) {
 156         return ( ( a.x == b.x ) && ( a.y == b.y ) && ( a.z == b.z ) && ( a.w == b.w ) );
 157 }
 158
 159 inline int operator!=( quat_t a, quat_t b ) {
 160         return ( ( a.x != b.x ) || ( a.y != b.y ) || ( a.z != b.z ) && ( a.w != b.w ) );
 161 }
 162
 163 inline float quat_t::Length( void ) {
 164         float length;
 165
 166         length = x * x + y * y + z * z + w * w;
 167         return ( float )sqrt( length );
 168 }
 169
 170 inline quat_t& quat_t::Normalize( void ) {
 171         float length;
 172         float ilength;
 173
 174         length = this->Length();
 175         if ( length ) {
 176                 ilength = 1 / length;
 177                 x *= ilength;
 178                 y *= ilength;
 179                 z *= ilength;
 180                 w *= ilength;
 181         }
 182
 183         return *this;
 184 }
 185
 186 inline quat_t quat_t::operator-() {
 187         return quat_t( -x, -y, -z, -w );
 188 }
 189
 190 #endif /* !__MATH_QUATERNION_H__ */