optimized AngleVectors calls (pass NULL for vectors that should not be generated)
[xonotic/darkplaces.git] / mathlib.h
1 /*
2 Copyright (C) 1996-1997 Id Software, Inc.
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4 This program is free software; you can redistribute it and/or
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6 as published by the Free Software Foundation; either version 2
7 of the License, or (at your option) any later version.
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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.  
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13 See the GNU General Public License for more details.
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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.
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19 */
20 // mathlib.h
21
22 typedef float vec_t;
23 typedef vec_t vec2_t[2];
24 typedef vec_t vec3_t[3];
25 typedef vec_t vec4_t[4];
26 typedef vec_t vec5_t[5];
27 typedef vec_t vec6_t[6];
28 typedef vec_t vec7_t[7];
29 typedef vec_t vec8_t[8];
30
31 typedef int     fixed4_t;
32 typedef int     fixed8_t;
33 typedef int     fixed16_t;
34
35 #ifndef M_PI
36 #define M_PI            3.14159265358979323846  // matches value in gcc v2 math.h
37 #endif
38
39 struct mplane_s;
40
41 extern vec3_t vec3_origin;
42 extern  int nanmask;
43
44 #define IS_NAN(x) (((*(int *)&x)&nanmask)==nanmask)
45
46 #define bound(min,num,max) (num >= min ? (num < max ? num : max) : min)
47
48 #define VectorNegate(a,b) {b[0] = -(a[0]);b[1] = -(a[1]);b[2] = -(a[2]);}
49 #define VectorSet(a,b,c,d) {d[0]=(a);d[1]=(b);d[2]=(c);}
50 #define VectorClear(a) {a[0]=a[1]=a[2]=0;}
51 #define DotProduct(x,y) (x[0]*y[0]+x[1]*y[1]+x[2]*y[2])
52 #define VectorSubtract(a,b,c) {c[0]=a[0]-b[0];c[1]=a[1]-b[1];c[2]=a[2]-b[2];}
53 #define VectorAdd(a,b,c) {c[0]=a[0]+b[0];c[1]=a[1]+b[1];c[2]=a[2]+b[2];}
54 #define VectorCopy(a,b) {b[0]=a[0];b[1]=a[1];b[2]=a[2];}
55 #define CrossProduct(v1,v2,cross) {cross[0] = v1[1]*v2[2] - v1[2]*v2[1];cross[1] = v1[2]*v2[0] - v1[0]*v2[2];cross[2] = v1[0]*v2[1] - v1[1]*v2[0];}
56 #define VectorNormalize(v) {float ilength = 1.0f / (float) sqrt(DotProduct(v,v));v[0] *= ilength;v[1] *= ilength;v[2] *= ilength;}
57 #define VectorNormalize2(v,dest) {float ilength = 1.0f / (float) sqrt(DotProduct(v,v));dest[0] = v[0] * ilength;dest[1] = v[1] * ilength;dest[2] = v[2] * ilength;}
58 #define VectorDistance2(a, b) ((a[0] - b[0]) * (a[0] - b[0]) + (a[1] - b[1]) * (a[1] - b[1]) + (a[2] - b[2]) * (a[2] - b[2]))
59 #define VectorDistance(a, b) (sqrt(VectorDistance2(a,b)))
60 #define VectorLength(a) sqrt(DotProduct(a, a))
61 #define VectorScaleQuick(in, scale, out) {(out)[0] = (in)[0] * (scale);(out)[1] = (in)[1] * (scale);(out)[2] = (in)[2] * (scale);}
62 #define VectorMAQuick(a, scale, b, c) {(c)[0] = (a)[0] + (scale) * (b)[0];(c)[1] = (a)[1] + (scale) * (b)[1];(c)[2] = (a)[2] + (scale) * (b)[2];}
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65 void VectorMA (vec3_t veca, float scale, vec3_t vecb, vec3_t vecc);
66
67 vec_t _DotProduct (vec3_t v1, vec3_t v2);
68 void _VectorSubtract (vec3_t veca, vec3_t vecb, vec3_t out);
69 void _VectorAdd (vec3_t veca, vec3_t vecb, vec3_t out);
70 void _VectorCopy (vec3_t in, vec3_t out);
71
72 int VectorCompare (vec3_t v1, vec3_t v2);
73 vec_t Length (vec3_t v);
74 float VectorNormalizeLength (vec3_t v);         // returns vector length
75 float VectorNormalizeLength2 (vec3_t v, vec3_t dest);           // returns vector length
76 void VectorInverse (vec3_t v);
77 void VectorScale (vec3_t in, vec_t scale, vec3_t out);
78 int Q_log2(int val);
79
80 #define NUMVERTEXNORMALS        162
81 extern float m_bytenormals[NUMVERTEXNORMALS][3];
82
83 byte NormalToByte(vec3_t n);
84 void ByteToNormal(byte num, vec3_t n);
85
86 void R_ConcatRotations (float in1[3][3], float in2[3][3], float out[3][3]);
87 void R_ConcatTransforms (float in1[3][4], float in2[3][4], float out[3][4]);
88
89 void FloorDivMod (double numer, double denom, int *quotient, int *rem);
90 int GreatestCommonDivisor (int i1, int i2);
91
92 void AngleVectors (vec3_t angles, vec3_t forward, vec3_t right, vec3_t up);
93 float   anglemod(float a);
94
95 // LordHavoc: like AngleVectors, but taking a forward vector instead of angles, useful!
96 void VectorVectors(const vec3_t forward, vec3_t right, vec3_t up);
97
98 void BoxOnPlaneSideClassify(struct mplane_s *p);
99
100 #define BOX_ON_PLANE_SIDE(emins, emaxs, p)      \
101         (((p)->type < 3)?                                               \
102         (                                                                               \
103                 ((p)->dist <= (emins)[(p)->type])?      \
104                         1                                                               \
105                 :                                                                       \
106                 (                                                                       \
107                         ((p)->dist >= (emaxs)[(p)->type])?\
108                                 2                                                       \
109                         :                                                               \
110                                 3                                                       \
111                 )                                                                       \
112         )                                                                               \
113         :                                                                               \
114                 (p)->BoxOnPlaneSideFunc( (emins), (emaxs), (p)))
115
116 #define PlaneDist(point,plane)  ((plane)->type < 3 ? (point)[(plane)->type] : DotProduct((point), (plane)->normal))
117 #define PlaneDiff(point,plane) (((plane)->type < 3 ? (point)[(plane)->type] : DotProduct((point), (plane)->normal)) - (plane)->dist)
118
119 #define lhrandom(MIN,MAX) ((rand() & 32767) * (((MAX)-(MIN)) * (1.0f / 32767.0f)) + (MIN))
120
121 #ifndef min
122 #define min(A,B) (A < B ? A : B)
123 #define max(A,B) (A > B ? A : B)
124 #endif