Made RENDERPATH_GL20 require fbo support and always use it.
[xonotic/darkplaces.git] / matrixlib.c
1 #include "quakedef.h"
2
3 #include <math.h>
4 #include "matrixlib.h"
5
6 #ifdef _MSC_VER
7 #pragma warning(disable : 4244)     // LordHavoc: MSVC++ 4 x86, double/float
8 #pragma warning(disable : 4305)         // LordHavoc: MSVC++ 6 x86, double/float
9 #endif
10
11 const matrix4x4_t identitymatrix =
12 {
13         {
14                 {1, 0, 0, 0},
15                 {0, 1, 0, 0},
16                 {0, 0, 1, 0},
17                 {0, 0, 0, 1}
18         }
19 };
20
21 void Matrix4x4_Copy (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in)
22 {
23         *out = *in;
24 }
25
26 void Matrix4x4_CopyRotateOnly (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in)
27 {
28         out->m[0][0] = in->m[0][0];
29         out->m[0][1] = in->m[0][1];
30         out->m[0][2] = in->m[0][2];
31         out->m[0][3] = 0.0f;
32         out->m[1][0] = in->m[1][0];
33         out->m[1][1] = in->m[1][1];
34         out->m[1][2] = in->m[1][2];
35         out->m[1][3] = 0.0f;
36         out->m[2][0] = in->m[2][0];
37         out->m[2][1] = in->m[2][1];
38         out->m[2][2] = in->m[2][2];
39         out->m[2][3] = 0.0f;
40         out->m[3][0] = 0.0f;
41         out->m[3][1] = 0.0f;
42         out->m[3][2] = 0.0f;
43         out->m[3][3] = 1.0f;
44 }
45
46 void Matrix4x4_CopyTranslateOnly (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in)
47 {
48 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
49         out->m[0][0] = 1.0f;
50         out->m[1][0] = 0.0f;
51         out->m[2][0] = 0.0f;
52         out->m[3][0] = in->m[0][3];
53         out->m[0][1] = 0.0f;
54         out->m[1][1] = 1.0f;
55         out->m[2][1] = 0.0f;
56         out->m[3][1] = in->m[1][3];
57         out->m[0][2] = 0.0f;
58         out->m[1][2] = 0.0f;
59         out->m[2][2] = 1.0f;
60         out->m[3][2] = in->m[2][3];
61         out->m[0][3] = 0.0f;
62         out->m[1][3] = 0.0f;
63         out->m[2][3] = 0.0f;
64         out->m[3][3] = 1.0f;
65 #else
66         out->m[0][0] = 1.0f;
67         out->m[0][1] = 0.0f;
68         out->m[0][2] = 0.0f;
69         out->m[0][3] = in->m[0][3];
70         out->m[1][0] = 0.0f;
71         out->m[1][1] = 1.0f;
72         out->m[1][2] = 0.0f;
73         out->m[1][3] = in->m[1][3];
74         out->m[2][0] = 0.0f;
75         out->m[2][1] = 0.0f;
76         out->m[2][2] = 1.0f;
77         out->m[2][3] = in->m[2][3];
78         out->m[3][0] = 0.0f;
79         out->m[3][1] = 0.0f;
80         out->m[3][2] = 0.0f;
81         out->m[3][3] = 1.0f;
82 #endif
83 }
84
85 void Matrix4x4_Concat (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in1, const matrix4x4_t *in2)
86 {
87 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
88         out->m[0][0] = in1->m[0][0] * in2->m[0][0] + in1->m[1][0] * in2->m[0][1] + in1->m[2][0] * in2->m[0][2] + in1->m[3][0] * in2->m[0][3];
89         out->m[1][0] = in1->m[0][0] * in2->m[1][0] + in1->m[1][0] * in2->m[1][1] + in1->m[2][0] * in2->m[1][2] + in1->m[3][0] * in2->m[1][3];
90         out->m[2][0] = in1->m[0][0] * in2->m[2][0] + in1->m[1][0] * in2->m[2][1] + in1->m[2][0] * in2->m[2][2] + in1->m[3][0] * in2->m[2][3];
91         out->m[3][0] = in1->m[0][0] * in2->m[3][0] + in1->m[1][0] * in2->m[3][1] + in1->m[2][0] * in2->m[3][2] + in1->m[3][0] * in2->m[3][3];
92         out->m[0][1] = in1->m[0][1] * in2->m[0][0] + in1->m[1][1] * in2->m[0][1] + in1->m[2][1] * in2->m[0][2] + in1->m[3][1] * in2->m[0][3];
93         out->m[1][1] = in1->m[0][1] * in2->m[1][0] + in1->m[1][1] * in2->m[1][1] + in1->m[2][1] * in2->m[1][2] + in1->m[3][1] * in2->m[1][3];
94         out->m[2][1] = in1->m[0][1] * in2->m[2][0] + in1->m[1][1] * in2->m[2][1] + in1->m[2][1] * in2->m[2][2] + in1->m[3][1] * in2->m[2][3];
95         out->m[3][1] = in1->m[0][1] * in2->m[3][0] + in1->m[1][1] * in2->m[3][1] + in1->m[2][1] * in2->m[3][2] + in1->m[3][1] * in2->m[3][3];
96         out->m[0][2] = in1->m[0][2] * in2->m[0][0] + in1->m[1][2] * in2->m[0][1] + in1->m[2][2] * in2->m[0][2] + in1->m[3][2] * in2->m[0][3];
97         out->m[1][2] = in1->m[0][2] * in2->m[1][0] + in1->m[1][2] * in2->m[1][1] + in1->m[2][2] * in2->m[1][2] + in1->m[3][2] * in2->m[1][3];
98         out->m[2][2] = in1->m[0][2] * in2->m[2][0] + in1->m[1][2] * in2->m[2][1] + in1->m[2][2] * in2->m[2][2] + in1->m[3][2] * in2->m[2][3];
99         out->m[3][2] = in1->m[0][2] * in2->m[3][0] + in1->m[1][2] * in2->m[3][1] + in1->m[2][2] * in2->m[3][2] + in1->m[3][2] * in2->m[3][3];
100         out->m[0][3] = in1->m[0][3] * in2->m[0][0] + in1->m[1][3] * in2->m[0][1] + in1->m[2][3] * in2->m[0][2] + in1->m[3][3] * in2->m[0][3];
101         out->m[1][3] = in1->m[0][3] * in2->m[1][0] + in1->m[1][3] * in2->m[1][1] + in1->m[2][3] * in2->m[1][2] + in1->m[3][3] * in2->m[1][3];
102         out->m[2][3] = in1->m[0][3] * in2->m[2][0] + in1->m[1][3] * in2->m[2][1] + in1->m[2][3] * in2->m[2][2] + in1->m[3][3] * in2->m[2][3];
103         out->m[3][3] = in1->m[0][3] * in2->m[3][0] + in1->m[1][3] * in2->m[3][1] + in1->m[2][3] * in2->m[3][2] + in1->m[3][3] * in2->m[3][3];
104 #else
105         out->m[0][0] = in1->m[0][0] * in2->m[0][0] + in1->m[0][1] * in2->m[1][0] + in1->m[0][2] * in2->m[2][0] + in1->m[0][3] * in2->m[3][0];
106         out->m[0][1] = in1->m[0][0] * in2->m[0][1] + in1->m[0][1] * in2->m[1][1] + in1->m[0][2] * in2->m[2][1] + in1->m[0][3] * in2->m[3][1];
107         out->m[0][2] = in1->m[0][0] * in2->m[0][2] + in1->m[0][1] * in2->m[1][2] + in1->m[0][2] * in2->m[2][2] + in1->m[0][3] * in2->m[3][2];
108         out->m[0][3] = in1->m[0][0] * in2->m[0][3] + in1->m[0][1] * in2->m[1][3] + in1->m[0][2] * in2->m[2][3] + in1->m[0][3] * in2->m[3][3];
109         out->m[1][0] = in1->m[1][0] * in2->m[0][0] + in1->m[1][1] * in2->m[1][0] + in1->m[1][2] * in2->m[2][0] + in1->m[1][3] * in2->m[3][0];
110         out->m[1][1] = in1->m[1][0] * in2->m[0][1] + in1->m[1][1] * in2->m[1][1] + in1->m[1][2] * in2->m[2][1] + in1->m[1][3] * in2->m[3][1];
111         out->m[1][2] = in1->m[1][0] * in2->m[0][2] + in1->m[1][1] * in2->m[1][2] + in1->m[1][2] * in2->m[2][2] + in1->m[1][3] * in2->m[3][2];
112         out->m[1][3] = in1->m[1][0] * in2->m[0][3] + in1->m[1][1] * in2->m[1][3] + in1->m[1][2] * in2->m[2][3] + in1->m[1][3] * in2->m[3][3];
113         out->m[2][0] = in1->m[2][0] * in2->m[0][0] + in1->m[2][1] * in2->m[1][0] + in1->m[2][2] * in2->m[2][0] + in1->m[2][3] * in2->m[3][0];
114         out->m[2][1] = in1->m[2][0] * in2->m[0][1] + in1->m[2][1] * in2->m[1][1] + in1->m[2][2] * in2->m[2][1] + in1->m[2][3] * in2->m[3][1];
115         out->m[2][2] = in1->m[2][0] * in2->m[0][2] + in1->m[2][1] * in2->m[1][2] + in1->m[2][2] * in2->m[2][2] + in1->m[2][3] * in2->m[3][2];
116         out->m[2][3] = in1->m[2][0] * in2->m[0][3] + in1->m[2][1] * in2->m[1][3] + in1->m[2][2] * in2->m[2][3] + in1->m[2][3] * in2->m[3][3];
117         out->m[3][0] = in1->m[3][0] * in2->m[0][0] + in1->m[3][1] * in2->m[1][0] + in1->m[3][2] * in2->m[2][0] + in1->m[3][3] * in2->m[3][0];
118         out->m[3][1] = in1->m[3][0] * in2->m[0][1] + in1->m[3][1] * in2->m[1][1] + in1->m[3][2] * in2->m[2][1] + in1->m[3][3] * in2->m[3][1];
119         out->m[3][2] = in1->m[3][0] * in2->m[0][2] + in1->m[3][1] * in2->m[1][2] + in1->m[3][2] * in2->m[2][2] + in1->m[3][3] * in2->m[3][2];
120         out->m[3][3] = in1->m[3][0] * in2->m[0][3] + in1->m[3][1] * in2->m[1][3] + in1->m[3][2] * in2->m[2][3] + in1->m[3][3] * in2->m[3][3];
121 #endif
122 }
123
124 void Matrix4x4_Transpose (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in1)
125 {
126         out->m[0][0] = in1->m[0][0];
127         out->m[0][1] = in1->m[1][0];
128         out->m[0][2] = in1->m[2][0];
129         out->m[0][3] = in1->m[3][0];
130         out->m[1][0] = in1->m[0][1];
131         out->m[1][1] = in1->m[1][1];
132         out->m[1][2] = in1->m[2][1];
133         out->m[1][3] = in1->m[3][1];
134         out->m[2][0] = in1->m[0][2];
135         out->m[2][1] = in1->m[1][2];
136         out->m[2][2] = in1->m[2][2];
137         out->m[2][3] = in1->m[3][2];
138         out->m[3][0] = in1->m[0][3];
139         out->m[3][1] = in1->m[1][3];
140         out->m[3][2] = in1->m[2][3];
141         out->m[3][3] = in1->m[3][3];
142 }
143
144 #if 1
145 // Adapted from code contributed to Mesa by David Moore (Mesa 7.6 under SGI Free License B - which is MIT/X11-type)
146 // added helper for common subexpression elimination by eihrul, and other optimizations by div0
147 int Matrix4x4_Invert_Full (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in1)
148 {
149                 float det;
150
151                 // note: orientation does not matter, as transpose(invert(transpose(m))) == invert(m), proof:
152                 //   transpose(invert(transpose(m))) * m
153                 // = transpose(invert(transpose(m))) * transpose(transpose(m))
154                 // = transpose(transpose(m) * invert(transpose(m)))
155                 // = transpose(identity)
156                 // = identity
157
158                 // this seems to help gcc's common subexpression elimination, and also makes the code look nicer
159                 float   m00 = in1->m[0][0], m01 = in1->m[0][1], m02 = in1->m[0][2], m03 = in1->m[0][3],
160                                 m10 = in1->m[1][0], m11 = in1->m[1][1], m12 = in1->m[1][2], m13 = in1->m[1][3],
161                                 m20 = in1->m[2][0], m21 = in1->m[2][1], m22 = in1->m[2][2], m23 = in1->m[2][3],
162                                 m30 = in1->m[3][0], m31 = in1->m[3][1], m32 = in1->m[3][2], m33 = in1->m[3][3];
163
164                 // calculate the adjoint
165                 out->m[0][0] =  (m11*(m22*m33 - m23*m32) - m21*(m12*m33 - m13*m32) + m31*(m12*m23 - m13*m22));
166                 out->m[0][1] = -(m01*(m22*m33 - m23*m32) - m21*(m02*m33 - m03*m32) + m31*(m02*m23 - m03*m22));
167                 out->m[0][2] =  (m01*(m12*m33 - m13*m32) - m11*(m02*m33 - m03*m32) + m31*(m02*m13 - m03*m12));
168                 out->m[0][3] = -(m01*(m12*m23 - m13*m22) - m11*(m02*m23 - m03*m22) + m21*(m02*m13 - m03*m12));
169                 out->m[1][0] = -(m10*(m22*m33 - m23*m32) - m20*(m12*m33 - m13*m32) + m30*(m12*m23 - m13*m22));
170                 out->m[1][1] =  (m00*(m22*m33 - m23*m32) - m20*(m02*m33 - m03*m32) + m30*(m02*m23 - m03*m22));
171                 out->m[1][2] = -(m00*(m12*m33 - m13*m32) - m10*(m02*m33 - m03*m32) + m30*(m02*m13 - m03*m12));
172                 out->m[1][3] =  (m00*(m12*m23 - m13*m22) - m10*(m02*m23 - m03*m22) + m20*(m02*m13 - m03*m12));
173                 out->m[2][0] =  (m10*(m21*m33 - m23*m31) - m20*(m11*m33 - m13*m31) + m30*(m11*m23 - m13*m21));
174                 out->m[2][1] = -(m00*(m21*m33 - m23*m31) - m20*(m01*m33 - m03*m31) + m30*(m01*m23 - m03*m21));
175                 out->m[2][2] =  (m00*(m11*m33 - m13*m31) - m10*(m01*m33 - m03*m31) + m30*(m01*m13 - m03*m11));
176                 out->m[2][3] = -(m00*(m11*m23 - m13*m21) - m10*(m01*m23 - m03*m21) + m20*(m01*m13 - m03*m11));
177                 out->m[3][0] = -(m10*(m21*m32 - m22*m31) - m20*(m11*m32 - m12*m31) + m30*(m11*m22 - m12*m21));
178                 out->m[3][1] =  (m00*(m21*m32 - m22*m31) - m20*(m01*m32 - m02*m31) + m30*(m01*m22 - m02*m21));
179                 out->m[3][2] = -(m00*(m11*m32 - m12*m31) - m10*(m01*m32 - m02*m31) + m30*(m01*m12 - m02*m11));
180                 out->m[3][3] =  (m00*(m11*m22 - m12*m21) - m10*(m01*m22 - m02*m21) + m20*(m01*m12 - m02*m11));
181
182                 // calculate the determinant (as inverse == 1/det * adjoint, adjoint * m == identity * det, so this calculates the det)
183                 det = m00*out->m[0][0] + m10*out->m[0][1] + m20*out->m[0][2] + m30*out->m[0][3];
184                 if (det == 0.0f)
185                                 return 0;
186
187                 // multiplications are faster than divisions, usually
188                 det = 1.0f / det;
189
190                 // manually unrolled loop to multiply all matrix elements by 1/det
191                 out->m[0][0] *= det; out->m[0][1] *= det; out->m[0][2] *= det; out->m[0][3] *= det;
192                 out->m[1][0] *= det; out->m[1][1] *= det; out->m[1][2] *= det; out->m[1][3] *= det;
193                 out->m[2][0] *= det; out->m[2][1] *= det; out->m[2][2] *= det; out->m[2][3] *= det;
194                 out->m[3][0] *= det; out->m[3][1] *= det; out->m[3][2] *= det; out->m[3][3] *= det;
195
196                 return 1;
197 }
198 #elif 1
199 // Adapted from code contributed to Mesa by David Moore (Mesa 7.6 under SGI Free License B - which is MIT/X11-type)
200 int Matrix4x4_Invert_Full (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in1)
201 {
202         matrix4x4_t temp;
203         double det;
204         int i, j;
205
206 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
207         temp.m[0][0] =  in1->m[1][1]*in1->m[2][2]*in1->m[3][3] - in1->m[1][1]*in1->m[2][3]*in1->m[3][2] - in1->m[2][1]*in1->m[1][2]*in1->m[3][3] + in1->m[2][1]*in1->m[1][3]*in1->m[3][2] + in1->m[3][1]*in1->m[1][2]*in1->m[2][3] - in1->m[3][1]*in1->m[1][3]*in1->m[2][2];
208         temp.m[1][0] = -in1->m[1][0]*in1->m[2][2]*in1->m[3][3] + in1->m[1][0]*in1->m[2][3]*in1->m[3][2] + in1->m[2][0]*in1->m[1][2]*in1->m[3][3] - in1->m[2][0]*in1->m[1][3]*in1->m[3][2] - in1->m[3][0]*in1->m[1][2]*in1->m[2][3] + in1->m[3][0]*in1->m[1][3]*in1->m[2][2];
209         temp.m[2][0] =  in1->m[1][0]*in1->m[2][1]*in1->m[3][3] - in1->m[1][0]*in1->m[2][3]*in1->m[3][1] - in1->m[2][0]*in1->m[1][1]*in1->m[3][3] + in1->m[2][0]*in1->m[1][3]*in1->m[3][1] + in1->m[3][0]*in1->m[1][1]*in1->m[2][3] - in1->m[3][0]*in1->m[1][3]*in1->m[2][1];
210         temp.m[3][0] = -in1->m[1][0]*in1->m[2][1]*in1->m[3][2] + in1->m[1][0]*in1->m[2][2]*in1->m[3][1] + in1->m[2][0]*in1->m[1][1]*in1->m[3][2] - in1->m[2][0]*in1->m[1][2]*in1->m[3][1] - in1->m[3][0]*in1->m[1][1]*in1->m[2][2] + in1->m[3][0]*in1->m[1][2]*in1->m[2][1];
211         temp.m[0][1] = -in1->m[0][1]*in1->m[2][2]*in1->m[3][3] + in1->m[0][1]*in1->m[2][3]*in1->m[3][2] + in1->m[2][1]*in1->m[0][2]*in1->m[3][3] - in1->m[2][1]*in1->m[0][3]*in1->m[3][2] - in1->m[3][1]*in1->m[0][2]*in1->m[2][3] + in1->m[3][1]*in1->m[0][3]*in1->m[2][2];
212         temp.m[1][1] =  in1->m[0][0]*in1->m[2][2]*in1->m[3][3] - in1->m[0][0]*in1->m[2][3]*in1->m[3][2] - in1->m[2][0]*in1->m[0][2]*in1->m[3][3] + in1->m[2][0]*in1->m[0][3]*in1->m[3][2] + in1->m[3][0]*in1->m[0][2]*in1->m[2][3] - in1->m[3][0]*in1->m[0][3]*in1->m[2][2];
213         temp.m[2][1] = -in1->m[0][0]*in1->m[2][1]*in1->m[3][3] + in1->m[0][0]*in1->m[2][3]*in1->m[3][1] + in1->m[2][0]*in1->m[0][1]*in1->m[3][3] - in1->m[2][0]*in1->m[0][3]*in1->m[3][1] - in1->m[3][0]*in1->m[0][1]*in1->m[2][3] + in1->m[3][0]*in1->m[0][3]*in1->m[2][1];
214         temp.m[3][1] =  in1->m[0][0]*in1->m[2][1]*in1->m[3][2] - in1->m[0][0]*in1->m[2][2]*in1->m[3][1] - in1->m[2][0]*in1->m[0][1]*in1->m[3][2] + in1->m[2][0]*in1->m[0][2]*in1->m[3][1] + in1->m[3][0]*in1->m[0][1]*in1->m[2][2] - in1->m[3][0]*in1->m[0][2]*in1->m[2][1];
215         temp.m[0][2] =  in1->m[0][1]*in1->m[1][2]*in1->m[3][3] - in1->m[0][1]*in1->m[1][3]*in1->m[3][2] - in1->m[1][1]*in1->m[0][2]*in1->m[3][3] + in1->m[1][1]*in1->m[0][3]*in1->m[3][2] + in1->m[3][1]*in1->m[0][2]*in1->m[1][3] - in1->m[3][1]*in1->m[0][3]*in1->m[1][2];
216         temp.m[1][2] = -in1->m[0][0]*in1->m[1][2]*in1->m[3][3] + in1->m[0][0]*in1->m[1][3]*in1->m[3][2] + in1->m[1][0]*in1->m[0][2]*in1->m[3][3] - in1->m[1][0]*in1->m[0][3]*in1->m[3][2] - in1->m[3][0]*in1->m[0][2]*in1->m[1][3] + in1->m[3][0]*in1->m[0][3]*in1->m[1][2];
217         temp.m[2][2] =  in1->m[0][0]*in1->m[1][1]*in1->m[3][3] - in1->m[0][0]*in1->m[1][3]*in1->m[3][1] - in1->m[1][0]*in1->m[0][1]*in1->m[3][3] + in1->m[1][0]*in1->m[0][3]*in1->m[3][1] + in1->m[3][0]*in1->m[0][1]*in1->m[1][3] - in1->m[3][0]*in1->m[0][3]*in1->m[1][1];
218         temp.m[3][2] = -in1->m[0][0]*in1->m[1][1]*in1->m[3][2] + in1->m[0][0]*in1->m[1][2]*in1->m[3][1] + in1->m[1][0]*in1->m[0][1]*in1->m[3][2] - in1->m[1][0]*in1->m[0][2]*in1->m[3][1] - in1->m[3][0]*in1->m[0][1]*in1->m[1][2] + in1->m[3][0]*in1->m[0][2]*in1->m[1][1];
219         temp.m[0][3] = -in1->m[0][1]*in1->m[1][2]*in1->m[2][3] + in1->m[0][1]*in1->m[1][3]*in1->m[2][2] + in1->m[1][1]*in1->m[0][2]*in1->m[2][3] - in1->m[1][1]*in1->m[0][3]*in1->m[2][2] - in1->m[2][1]*in1->m[0][2]*in1->m[1][3] + in1->m[2][1]*in1->m[0][3]*in1->m[1][2];
220         temp.m[1][3] =  in1->m[0][0]*in1->m[1][2]*in1->m[2][3] - in1->m[0][0]*in1->m[1][3]*in1->m[2][2] - in1->m[1][0]*in1->m[0][2]*in1->m[2][3] + in1->m[1][0]*in1->m[0][3]*in1->m[2][2] + in1->m[2][0]*in1->m[0][2]*in1->m[1][3] - in1->m[2][0]*in1->m[0][3]*in1->m[1][2];
221         temp.m[2][3] = -in1->m[0][0]*in1->m[1][1]*in1->m[2][3] + in1->m[0][0]*in1->m[1][3]*in1->m[2][1] + in1->m[1][0]*in1->m[0][1]*in1->m[2][3] - in1->m[1][0]*in1->m[0][3]*in1->m[2][1] - in1->m[2][0]*in1->m[0][1]*in1->m[1][3] + in1->m[2][0]*in1->m[0][3]*in1->m[1][1];
222         temp.m[3][3] =  in1->m[0][0]*in1->m[1][1]*in1->m[2][2] - in1->m[0][0]*in1->m[1][2]*in1->m[2][1] - in1->m[1][0]*in1->m[0][1]*in1->m[2][2] + in1->m[1][0]*in1->m[0][2]*in1->m[2][1] + in1->m[2][0]*in1->m[0][1]*in1->m[1][2] - in1->m[2][0]*in1->m[0][2]*in1->m[1][1];
223 #else
224         temp.m[0][0] =  in1->m[1][1]*in1->m[2][2]*in1->m[3][3] - in1->m[1][1]*in1->m[3][2]*in1->m[2][3] - in1->m[1][2]*in1->m[2][1]*in1->m[3][3] + in1->m[1][2]*in1->m[3][1]*in1->m[2][3] + in1->m[1][3]*in1->m[2][1]*in1->m[3][2] - in1->m[1][3]*in1->m[3][1]*in1->m[2][2];
225         temp.m[0][1] = -in1->m[0][1]*in1->m[2][2]*in1->m[3][3] + in1->m[0][1]*in1->m[3][2]*in1->m[2][3] + in1->m[0][2]*in1->m[2][1]*in1->m[3][3] - in1->m[0][2]*in1->m[3][1]*in1->m[2][3] - in1->m[0][3]*in1->m[2][1]*in1->m[3][2] + in1->m[0][3]*in1->m[3][1]*in1->m[2][2];
226         temp.m[0][2] =  in1->m[0][1]*in1->m[1][2]*in1->m[3][3] - in1->m[0][1]*in1->m[3][2]*in1->m[1][3] - in1->m[0][2]*in1->m[1][1]*in1->m[3][3] + in1->m[0][2]*in1->m[3][1]*in1->m[1][3] + in1->m[0][3]*in1->m[1][1]*in1->m[3][2] - in1->m[0][3]*in1->m[3][1]*in1->m[1][2];
227         temp.m[0][3] = -in1->m[0][1]*in1->m[1][2]*in1->m[2][3] + in1->m[0][1]*in1->m[2][2]*in1->m[1][3] + in1->m[0][2]*in1->m[1][1]*in1->m[2][3] - in1->m[0][2]*in1->m[2][1]*in1->m[1][3] - in1->m[0][3]*in1->m[1][1]*in1->m[2][2] + in1->m[0][3]*in1->m[2][1]*in1->m[1][2];
228         temp.m[1][0] = -in1->m[1][0]*in1->m[2][2]*in1->m[3][3] + in1->m[1][0]*in1->m[3][2]*in1->m[2][3] + in1->m[1][2]*in1->m[2][0]*in1->m[3][3] - in1->m[1][2]*in1->m[3][0]*in1->m[2][3] - in1->m[1][3]*in1->m[2][0]*in1->m[3][2] + in1->m[1][3]*in1->m[3][0]*in1->m[2][2];
229         temp.m[1][1] =  in1->m[0][0]*in1->m[2][2]*in1->m[3][3] - in1->m[0][0]*in1->m[3][2]*in1->m[2][3] - in1->m[0][2]*in1->m[2][0]*in1->m[3][3] + in1->m[0][2]*in1->m[3][0]*in1->m[2][3] + in1->m[0][3]*in1->m[2][0]*in1->m[3][2] - in1->m[0][3]*in1->m[3][0]*in1->m[2][2];
230         temp.m[1][2] = -in1->m[0][0]*in1->m[1][2]*in1->m[3][3] + in1->m[0][0]*in1->m[3][2]*in1->m[1][3] + in1->m[0][2]*in1->m[1][0]*in1->m[3][3] - in1->m[0][2]*in1->m[3][0]*in1->m[1][3] - in1->m[0][3]*in1->m[1][0]*in1->m[3][2] + in1->m[0][3]*in1->m[3][0]*in1->m[1][2];
231         temp.m[1][3] =  in1->m[0][0]*in1->m[1][2]*in1->m[2][3] - in1->m[0][0]*in1->m[2][2]*in1->m[1][3] - in1->m[0][2]*in1->m[1][0]*in1->m[2][3] + in1->m[0][2]*in1->m[2][0]*in1->m[1][3] + in1->m[0][3]*in1->m[1][0]*in1->m[2][2] - in1->m[0][3]*in1->m[2][0]*in1->m[1][2];
232         temp.m[2][0] =  in1->m[1][0]*in1->m[2][1]*in1->m[3][3] - in1->m[1][0]*in1->m[3][1]*in1->m[2][3] - in1->m[1][1]*in1->m[2][0]*in1->m[3][3] + in1->m[1][1]*in1->m[3][0]*in1->m[2][3] + in1->m[1][3]*in1->m[2][0]*in1->m[3][1] - in1->m[1][3]*in1->m[3][0]*in1->m[2][1];
233         temp.m[2][1] = -in1->m[0][0]*in1->m[2][1]*in1->m[3][3] + in1->m[0][0]*in1->m[3][1]*in1->m[2][3] + in1->m[0][1]*in1->m[2][0]*in1->m[3][3] - in1->m[0][1]*in1->m[3][0]*in1->m[2][3] - in1->m[0][3]*in1->m[2][0]*in1->m[3][1] + in1->m[0][3]*in1->m[3][0]*in1->m[2][1];
234         temp.m[2][2] =  in1->m[0][0]*in1->m[1][1]*in1->m[3][3] - in1->m[0][0]*in1->m[3][1]*in1->m[1][3] - in1->m[0][1]*in1->m[1][0]*in1->m[3][3] + in1->m[0][1]*in1->m[3][0]*in1->m[1][3] + in1->m[0][3]*in1->m[1][0]*in1->m[3][1] - in1->m[0][3]*in1->m[3][0]*in1->m[1][1];
235         temp.m[2][3] = -in1->m[0][0]*in1->m[1][1]*in1->m[2][3] + in1->m[0][0]*in1->m[2][1]*in1->m[1][3] + in1->m[0][1]*in1->m[1][0]*in1->m[2][3] - in1->m[0][1]*in1->m[2][0]*in1->m[1][3] - in1->m[0][3]*in1->m[1][0]*in1->m[2][1] + in1->m[0][3]*in1->m[2][0]*in1->m[1][1];
236         temp.m[3][0] = -in1->m[1][0]*in1->m[2][1]*in1->m[3][2] + in1->m[1][0]*in1->m[3][1]*in1->m[2][2] + in1->m[1][1]*in1->m[2][0]*in1->m[3][2] - in1->m[1][1]*in1->m[3][0]*in1->m[2][2] - in1->m[1][2]*in1->m[2][0]*in1->m[3][1] + in1->m[1][2]*in1->m[3][0]*in1->m[2][1];
237         temp.m[3][1] =  in1->m[0][0]*in1->m[2][1]*in1->m[3][2] - in1->m[0][0]*in1->m[3][1]*in1->m[2][2] - in1->m[0][1]*in1->m[2][0]*in1->m[3][2] + in1->m[0][1]*in1->m[3][0]*in1->m[2][2] + in1->m[0][2]*in1->m[2][0]*in1->m[3][1] - in1->m[0][2]*in1->m[3][0]*in1->m[2][1];
238         temp.m[3][2] = -in1->m[0][0]*in1->m[1][1]*in1->m[3][2] + in1->m[0][0]*in1->m[3][1]*in1->m[1][2] + in1->m[0][1]*in1->m[1][0]*in1->m[3][2] - in1->m[0][1]*in1->m[3][0]*in1->m[1][2] - in1->m[0][2]*in1->m[1][0]*in1->m[3][1] + in1->m[0][2]*in1->m[3][0]*in1->m[1][1];
239         temp.m[3][3] =  in1->m[0][0]*in1->m[1][1]*in1->m[2][2] - in1->m[0][0]*in1->m[2][1]*in1->m[1][2] - in1->m[0][1]*in1->m[1][0]*in1->m[2][2] + in1->m[0][1]*in1->m[2][0]*in1->m[1][2] + in1->m[0][2]*in1->m[1][0]*in1->m[2][1] - in1->m[0][2]*in1->m[2][0]*in1->m[1][1];
240 #endif
241
242         det = in1->m[0][0]*temp.m[0][0] + in1->m[1][0]*temp.m[0][1] + in1->m[2][0]*temp.m[0][2] + in1->m[3][0]*temp.m[0][3];
243         if (det == 0.0f)
244                 return 0;
245
246         det = 1.0f / det;
247
248         for (i = 0;i < 4;i++)
249                 for (j = 0;j < 4;j++)
250                         out->m[i][j] = temp.m[i][j] * det;
251
252         return 1;
253 }
254 #else
255 int Matrix4x4_Invert_Full (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in1)
256 {
257         double  *temp;
258         double  *r[4];
259         double  rtemp[4][8];
260         double  m[4];
261         double  s;
262
263         r[0]    = rtemp[0];
264         r[1]    = rtemp[1];
265         r[2]    = rtemp[2];
266         r[3]    = rtemp[3];
267
268 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
269         r[0][0] = in1->m[0][0]; r[0][1] = in1->m[1][0]; r[0][2] = in1->m[2][0]; r[0][3] = in1->m[3][0];
270         r[0][4] = 1.0;                  r[0][5] =                               r[0][6] =                               r[0][7] = 0.0;
271
272         r[1][0] = in1->m[0][1]; r[1][1] = in1->m[1][1]; r[1][2] = in1->m[2][1]; r[1][3] = in1->m[3][1];
273         r[1][5] = 1.0;                  r[1][4] =                               r[1][6] =                               r[1][7] = 0.0;
274
275         r[2][0] = in1->m[0][2]; r[2][1] = in1->m[1][2]; r[2][2] = in1->m[2][2]; r[2][3] = in1->m[3][2];
276         r[2][6] = 1.0;                  r[2][4] =                               r[2][5] =                               r[2][7] = 0.0;
277
278         r[3][0] = in1->m[0][3]; r[3][1] = in1->m[1][3]; r[3][2] = in1->m[2][3]; r[3][3] = in1->m[3][3];
279         r[3][7] = 1.0;                  r[3][4] =                               r[3][5] =                               r[3][6] = 0.0;
280 #else
281         r[0][0] = in1->m[0][0]; r[0][1] = in1->m[0][1]; r[0][2] = in1->m[0][2]; r[0][3] = in1->m[0][3];
282         r[0][4] = 1.0;                  r[0][5] =                               r[0][6] =                               r[0][7] = 0.0;
283
284         r[1][0] = in1->m[1][0]; r[1][1] = in1->m[1][1]; r[1][2] = in1->m[1][2]; r[1][3] = in1->m[1][3];
285         r[1][5] = 1.0;                  r[1][4] =                               r[1][6] =                               r[1][7] = 0.0;
286
287         r[2][0] = in1->m[2][0]; r[2][1] = in1->m[2][1]; r[2][2] = in1->m[2][2]; r[2][3] = in1->m[2][3];
288         r[2][6] = 1.0;                  r[2][4] =                               r[2][5] =                               r[2][7] = 0.0;
289
290         r[3][0] = in1->m[3][0]; r[3][1] = in1->m[3][1]; r[3][2] = in1->m[3][2]; r[3][3] = in1->m[3][3];
291         r[3][7] = 1.0;                  r[3][4] =                               r[3][5] =                               r[3][6] = 0.0;
292 #endif
293
294         if (fabs (r[3][0]) > fabs (r[2][0])) { temp = r[3]; r[3] = r[2]; r[2] = temp; }
295         if (fabs (r[2][0]) > fabs (r[1][0])) { temp = r[2]; r[2] = r[1]; r[1] = temp; }
296         if (fabs (r[1][0]) > fabs (r[0][0])) { temp = r[1]; r[1] = r[0]; r[0] = temp; }
297
298         if (r[0][0])
299         {
300                 m[1]    = r[1][0] / r[0][0];
301                 m[2]    = r[2][0] / r[0][0];
302                 m[3]    = r[3][0] / r[0][0];
303
304                 s       = r[0][1]; r[1][1] -= m[1] * s; r[2][1] -= m[2] * s; r[3][1] -= m[3] * s;
305                 s       = r[0][2]; r[1][2] -= m[1] * s; r[2][2] -= m[2] * s; r[3][2] -= m[3] * s;
306                 s       = r[0][3]; r[1][3] -= m[1] * s; r[2][3] -= m[2] * s; r[3][3] -= m[3] * s;
307
308                 s       = r[0][4]; if (s) { r[1][4] -= m[1] * s; r[2][4] -= m[2] * s; r[3][4] -= m[3] * s; }
309                 s       = r[0][5]; if (s) { r[1][5] -= m[1] * s; r[2][5] -= m[2] * s; r[3][5] -= m[3] * s; }
310                 s       = r[0][6]; if (s) { r[1][6] -= m[1] * s; r[2][6] -= m[2] * s; r[3][6] -= m[3] * s; }
311                 s       = r[0][7]; if (s) { r[1][7] -= m[1] * s; r[2][7] -= m[2] * s; r[3][7] -= m[3] * s; }
312
313                 if (fabs (r[3][1]) > fabs (r[2][1])) { temp = r[3]; r[3] = r[2]; r[2] = temp; }
314                 if (fabs (r[2][1]) > fabs (r[1][1])) { temp = r[2]; r[2] = r[1]; r[1] = temp; }
315
316                 if (r[1][1])
317                 {
318                         m[2]            = r[2][1] / r[1][1];
319                         m[3]            = r[3][1] / r[1][1];
320                         r[2][2] -= m[2] * r[1][2];
321                         r[3][2] -= m[3] * r[1][2];
322                         r[2][3] -= m[2] * r[1][3];
323                         r[3][3] -= m[3] * r[1][3];
324
325                         s       = r[1][4]; if (s) { r[2][4] -= m[2] * s; r[3][4] -= m[3] * s; }
326                         s       = r[1][5]; if (s) { r[2][5] -= m[2] * s; r[3][5] -= m[3] * s; }
327                         s       = r[1][6]; if (s) { r[2][6] -= m[2] * s; r[3][6] -= m[3] * s; }
328                         s       = r[1][7]; if (s) { r[2][7] -= m[2] * s; r[3][7] -= m[3] * s; }
329
330                         if (fabs (r[3][2]) > fabs (r[2][2])) { temp = r[3]; r[3] = r[2]; r[2] = temp; }
331
332                         if (r[2][2])
333                         {
334                                 m[3]            = r[3][2] / r[2][2];
335                                 r[3][3] -= m[3] * r[2][3];
336                                 r[3][4] -= m[3] * r[2][4];
337                                 r[3][5] -= m[3] * r[2][5];
338                                 r[3][6] -= m[3] * r[2][6];
339                                 r[3][7] -= m[3] * r[2][7];
340
341                                 if (r[3][3])
342                                 {
343                                         s                       = 1.0 / r[3][3];
344                                         r[3][4] *= s;
345                                         r[3][5] *= s;
346                                         r[3][6] *= s;
347                                         r[3][7] *= s;
348
349                                         m[2]            = r[2][3];
350                                         s                       = 1.0 / r[2][2];
351                                         r[2][4] = s * (r[2][4] - r[3][4] * m[2]);
352                                         r[2][5] = s * (r[2][5] - r[3][5] * m[2]);
353                                         r[2][6] = s * (r[2][6] - r[3][6] * m[2]);
354                                         r[2][7] = s * (r[2][7] - r[3][7] * m[2]);
355
356                                         m[1]            = r[1][3];
357                                         r[1][4] -= r[3][4] * m[1], r[1][5] -= r[3][5] * m[1];
358                                         r[1][6] -= r[3][6] * m[1], r[1][7] -= r[3][7] * m[1];
359
360                                         m[0]            = r[0][3];
361                                         r[0][4] -= r[3][4] * m[0], r[0][5] -= r[3][5] * m[0];
362                                         r[0][6] -= r[3][6] * m[0], r[0][7] -= r[3][7] * m[0];
363
364                                         m[1]            = r[1][2];
365                                         s                       = 1.0 / r[1][1];
366                                         r[1][4] = s * (r[1][4] - r[2][4] * m[1]), r[1][5] = s * (r[1][5] - r[2][5] * m[1]);
367                                         r[1][6] = s * (r[1][6] - r[2][6] * m[1]), r[1][7] = s * (r[1][7] - r[2][7] * m[1]);
368
369                                         m[0]            = r[0][2];
370                                         r[0][4] -= r[2][4] * m[0], r[0][5] -= r[2][5] * m[0];
371                                         r[0][6] -= r[2][6] * m[0], r[0][7] -= r[2][7] * m[0];
372
373                                         m[0]            = r[0][1];
374                                         s                       = 1.0 / r[0][0];
375                                         r[0][4] = s * (r[0][4] - r[1][4] * m[0]), r[0][5] = s * (r[0][5] - r[1][5] * m[0]);
376                                         r[0][6] = s * (r[0][6] - r[1][6] * m[0]), r[0][7] = s * (r[0][7] - r[1][7] * m[0]);
377
378 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
379                                         out->m[0][0]    = r[0][4];
380                                         out->m[0][1]    = r[1][4];
381                                         out->m[0][2]    = r[2][4];
382                                         out->m[0][3]    = r[3][4];
383                                         out->m[1][0]    = r[0][5];
384                                         out->m[1][1]    = r[1][5];
385                                         out->m[1][2]    = r[2][5];
386                                         out->m[1][3]    = r[3][5];
387                                         out->m[2][0]    = r[0][6];
388                                         out->m[2][1]    = r[1][6];
389                                         out->m[2][2]    = r[2][6];
390                                         out->m[2][3]    = r[3][6];
391                                         out->m[3][0]    = r[0][7];
392                                         out->m[3][1]    = r[1][7];
393                                         out->m[3][2]    = r[2][7];
394                                         out->m[3][3]    = r[3][7];
395 #else
396                                         out->m[0][0]    = r[0][4];
397                                         out->m[0][1]    = r[0][5];
398                                         out->m[0][2]    = r[0][6];
399                                         out->m[0][3]    = r[0][7];
400                                         out->m[1][0]    = r[1][4];
401                                         out->m[1][1]    = r[1][5];
402                                         out->m[1][2]    = r[1][6];
403                                         out->m[1][3]    = r[1][7];
404                                         out->m[2][0]    = r[2][4];
405                                         out->m[2][1]    = r[2][5];
406                                         out->m[2][2]    = r[2][6];
407                                         out->m[2][3]    = r[2][7];
408                                         out->m[3][0]    = r[3][4];
409                                         out->m[3][1]    = r[3][5];
410                                         out->m[3][2]    = r[3][6];
411                                         out->m[3][3]    = r[3][7];
412 #endif
413
414                                         return 1;
415                                 }
416                         }
417                 }
418         }
419
420         return 0;
421 }
422 #endif
423
424 void Matrix4x4_Invert_Simple (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in1)
425 {
426         // we only support uniform scaling, so assume the first row is enough
427         // (note the lack of sqrt here, because we're trying to undo the scaling,
428         // this means multiplying by the inverse scale twice - squaring it, which
429         // makes the sqrt a waste of time)
430 #if 1
431         double scale = 1.0 / (in1->m[0][0] * in1->m[0][0] + in1->m[0][1] * in1->m[0][1] + in1->m[0][2] * in1->m[0][2]);
432 #else
433         double scale = 3.0 / sqrt
434                  (in1->m[0][0] * in1->m[0][0] + in1->m[0][1] * in1->m[0][1] + in1->m[0][2] * in1->m[0][2]
435                 + in1->m[1][0] * in1->m[1][0] + in1->m[1][1] * in1->m[1][1] + in1->m[1][2] * in1->m[1][2]
436                 + in1->m[2][0] * in1->m[2][0] + in1->m[2][1] * in1->m[2][1] + in1->m[2][2] * in1->m[2][2]);
437         scale *= scale;
438 #endif
439
440         // invert the rotation by transposing and multiplying by the squared
441         // recipricol of the input matrix scale as described above
442         out->m[0][0] = in1->m[0][0] * scale;
443         out->m[0][1] = in1->m[1][0] * scale;
444         out->m[0][2] = in1->m[2][0] * scale;
445         out->m[1][0] = in1->m[0][1] * scale;
446         out->m[1][1] = in1->m[1][1] * scale;
447         out->m[1][2] = in1->m[2][1] * scale;
448         out->m[2][0] = in1->m[0][2] * scale;
449         out->m[2][1] = in1->m[1][2] * scale;
450         out->m[2][2] = in1->m[2][2] * scale;
451
452 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
453         // invert the translate
454         out->m[3][0] = -(in1->m[3][0] * out->m[0][0] + in1->m[3][1] * out->m[1][0] + in1->m[3][2] * out->m[2][0]);
455         out->m[3][1] = -(in1->m[3][0] * out->m[0][1] + in1->m[3][1] * out->m[1][1] + in1->m[3][2] * out->m[2][1]);
456         out->m[3][2] = -(in1->m[3][0] * out->m[0][2] + in1->m[3][1] * out->m[1][2] + in1->m[3][2] * out->m[2][2]);
457
458         // don't know if there's anything worth doing here
459         out->m[0][3] = 0;
460         out->m[1][3] = 0;
461         out->m[2][3] = 0;
462         out->m[3][3] = 1;
463 #else
464         // invert the translate
465         out->m[0][3] = -(in1->m[0][3] * out->m[0][0] + in1->m[1][3] * out->m[0][1] + in1->m[2][3] * out->m[0][2]);
466         out->m[1][3] = -(in1->m[0][3] * out->m[1][0] + in1->m[1][3] * out->m[1][1] + in1->m[2][3] * out->m[1][2]);
467         out->m[2][3] = -(in1->m[0][3] * out->m[2][0] + in1->m[1][3] * out->m[2][1] + in1->m[2][3] * out->m[2][2]);
468
469         // don't know if there's anything worth doing here
470         out->m[3][0] = 0;
471         out->m[3][1] = 0;
472         out->m[3][2] = 0;
473         out->m[3][3] = 1;
474 #endif
475 }
476
477 void Matrix4x4_Interpolate (matrix4x4_t *out, matrix4x4_t *in1, matrix4x4_t *in2, double frac)
478 {
479         int i, j;
480         for (i = 0;i < 4;i++)
481                 for (j = 0;j < 4;j++)
482                         out->m[i][j] = in1->m[i][j] + frac * (in2->m[i][j] - in1->m[i][j]);
483 }
484
485 void Matrix4x4_Clear (matrix4x4_t *out)
486 {
487         int i, j;
488         for (i = 0;i < 4;i++)
489                 for (j = 0;j < 4;j++)
490                         out->m[i][j] = 0;
491 }
492
493 void Matrix4x4_Accumulate (matrix4x4_t *out, matrix4x4_t *in, double weight)
494 {
495         int i, j;
496         for (i = 0;i < 4;i++)
497                 for (j = 0;j < 4;j++)
498                         out->m[i][j] += in->m[i][j] * weight;
499 }
500
501 void Matrix4x4_Normalize (matrix4x4_t *out, matrix4x4_t *in1)
502 {
503         // scale rotation matrix vectors to a length of 1
504         // note: this is only designed to undo uniform scaling
505         double scale = 1.0 / sqrt(in1->m[0][0] * in1->m[0][0] + in1->m[0][1] * in1->m[0][1] + in1->m[0][2] * in1->m[0][2]);
506         *out = *in1;
507         Matrix4x4_Scale(out, scale, 1);
508 }
509
510 void Matrix4x4_Normalize3 (matrix4x4_t *out, matrix4x4_t *in1)
511 {
512         int i;
513         double scale;
514         // scale each rotation matrix vector to a length of 1
515         // intended for use after Matrix4x4_Interpolate or Matrix4x4_Accumulate
516         *out = *in1;
517         for (i = 0;i < 3;i++)
518         {
519 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
520                 scale = sqrt(in1->m[i][0] * in1->m[i][0] + in1->m[i][1] * in1->m[i][1] + in1->m[i][2] * in1->m[i][2]);
521                 if (scale)
522                         scale = 1.0 / scale;
523                 out->m[i][0] *= scale;
524                 out->m[i][1] *= scale;
525                 out->m[i][2] *= scale;
526 #else
527                 scale = sqrt(in1->m[0][i] * in1->m[0][i] + in1->m[1][i] * in1->m[1][i] + in1->m[2][i] * in1->m[2][i]);
528                 if (scale)
529                         scale = 1.0 / scale;
530                 out->m[0][i] *= scale;
531                 out->m[1][i] *= scale;
532                 out->m[2][i] *= scale;
533 #endif
534         }
535 }
536
537 void Matrix4x4_Reflect (matrix4x4_t *out, double normalx, double normaly, double normalz, double dist, double axisscale)
538 {
539         int i;
540         double d;
541         double p[4], p2[4];
542         p[0] = normalx;
543         p[1] = normaly;
544         p[2] = normalz;
545         p[3] = -dist;
546         p2[0] = p[0] * axisscale;
547         p2[1] = p[1] * axisscale;
548         p2[2] = p[2] * axisscale;
549         p2[3] = 0;
550         for (i = 0;i < 4;i++)
551         {
552 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
553                 d = out->m[i][0] * p[0] + out->m[i][1] * p[1] + out->m[i][2] * p[2] + out->m[i][3] * p[3];
554                 out->m[i][0] += p2[0] * d;
555                 out->m[i][1] += p2[1] * d;
556                 out->m[i][2] += p2[2] * d;
557 #else
558                 d = out->m[0][i] * p[0] + out->m[1][i] * p[1] + out->m[2][i] * p[2] + out->m[3][i] * p[3];
559                 out->m[0][i] += p2[0] * d;
560                 out->m[1][i] += p2[1] * d;
561                 out->m[2][i] += p2[2] * d;
562 #endif
563         }
564 }
565
566 void Matrix4x4_CreateIdentity (matrix4x4_t *out)
567 {
568         out->m[0][0]=1.0f;
569         out->m[0][1]=0.0f;
570         out->m[0][2]=0.0f;
571         out->m[0][3]=0.0f;
572         out->m[1][0]=0.0f;
573         out->m[1][1]=1.0f;
574         out->m[1][2]=0.0f;
575         out->m[1][3]=0.0f;
576         out->m[2][0]=0.0f;
577         out->m[2][1]=0.0f;
578         out->m[2][2]=1.0f;
579         out->m[2][3]=0.0f;
580         out->m[3][0]=0.0f;
581         out->m[3][1]=0.0f;
582         out->m[3][2]=0.0f;
583         out->m[3][3]=1.0f;
584 }
585
586 void Matrix4x4_CreateTranslate (matrix4x4_t *out, double x, double y, double z)
587 {
588 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
589         out->m[0][0]=1.0f;
590         out->m[1][0]=0.0f;
591         out->m[2][0]=0.0f;
592         out->m[3][0]=x;
593         out->m[0][1]=0.0f;
594         out->m[1][1]=1.0f;
595         out->m[2][1]=0.0f;
596         out->m[3][1]=y;
597         out->m[0][2]=0.0f;
598         out->m[1][2]=0.0f;
599         out->m[2][2]=1.0f;
600         out->m[3][2]=z;
601         out->m[0][3]=0.0f;
602         out->m[1][3]=0.0f;
603         out->m[2][3]=0.0f;
604         out->m[3][3]=1.0f;
605 #else
606         out->m[0][0]=1.0f;
607         out->m[0][1]=0.0f;
608         out->m[0][2]=0.0f;
609         out->m[0][3]=x;
610         out->m[1][0]=0.0f;
611         out->m[1][1]=1.0f;
612         out->m[1][2]=0.0f;
613         out->m[1][3]=y;
614         out->m[2][0]=0.0f;
615         out->m[2][1]=0.0f;
616         out->m[2][2]=1.0f;
617         out->m[2][3]=z;
618         out->m[3][0]=0.0f;
619         out->m[3][1]=0.0f;
620         out->m[3][2]=0.0f;
621         out->m[3][3]=1.0f;
622 #endif
623 }
624
625 void Matrix4x4_CreateRotate (matrix4x4_t *out, double angle, double x, double y, double z)
626 {
627         double len, c, s;
628
629         len = x*x+y*y+z*z;
630         if (len != 0.0f)
631                 len = 1.0f / sqrt(len);
632         x *= len;
633         y *= len;
634         z *= len;
635
636         angle *= (-M_PI / 180.0);
637         c = cos(angle);
638         s = sin(angle);
639
640 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
641         out->m[0][0]=x * x + c * (1 - x * x);
642         out->m[1][0]=x * y * (1 - c) + z * s;
643         out->m[2][0]=z * x * (1 - c) - y * s;
644         out->m[3][0]=0.0f;
645         out->m[0][1]=x * y * (1 - c) - z * s;
646         out->m[1][1]=y * y + c * (1 - y * y);
647         out->m[2][1]=y * z * (1 - c) + x * s;
648         out->m[3][1]=0.0f;
649         out->m[0][2]=z * x * (1 - c) + y * s;
650         out->m[1][2]=y * z * (1 - c) - x * s;
651         out->m[2][2]=z * z + c * (1 - z * z);
652         out->m[3][2]=0.0f;
653         out->m[0][3]=0.0f;
654         out->m[1][3]=0.0f;
655         out->m[2][3]=0.0f;
656         out->m[3][3]=1.0f;
657 #else
658         out->m[0][0]=x * x + c * (1 - x * x);
659         out->m[0][1]=x * y * (1 - c) + z * s;
660         out->m[0][2]=z * x * (1 - c) - y * s;
661         out->m[0][3]=0.0f;
662         out->m[1][0]=x * y * (1 - c) - z * s;
663         out->m[1][1]=y * y + c * (1 - y * y);
664         out->m[1][2]=y * z * (1 - c) + x * s;
665         out->m[1][3]=0.0f;
666         out->m[2][0]=z * x * (1 - c) + y * s;
667         out->m[2][1]=y * z * (1 - c) - x * s;
668         out->m[2][2]=z * z + c * (1 - z * z);
669         out->m[2][3]=0.0f;
670         out->m[3][0]=0.0f;
671         out->m[3][1]=0.0f;
672         out->m[3][2]=0.0f;
673         out->m[3][3]=1.0f;
674 #endif
675 }
676
677 void Matrix4x4_CreateScale (matrix4x4_t *out, double x)
678 {
679         out->m[0][0]=x;
680         out->m[0][1]=0.0f;
681         out->m[0][2]=0.0f;
682         out->m[0][3]=0.0f;
683         out->m[1][0]=0.0f;
684         out->m[1][1]=x;
685         out->m[1][2]=0.0f;
686         out->m[1][3]=0.0f;
687         out->m[2][0]=0.0f;
688         out->m[2][1]=0.0f;
689         out->m[2][2]=x;
690         out->m[2][3]=0.0f;
691         out->m[3][0]=0.0f;
692         out->m[3][1]=0.0f;
693         out->m[3][2]=0.0f;
694         out->m[3][3]=1.0f;
695 }
696
697 void Matrix4x4_CreateScale3 (matrix4x4_t *out, double x, double y, double z)
698 {
699         out->m[0][0]=x;
700         out->m[0][1]=0.0f;
701         out->m[0][2]=0.0f;
702         out->m[0][3]=0.0f;
703         out->m[1][0]=0.0f;
704         out->m[1][1]=y;
705         out->m[1][2]=0.0f;
706         out->m[1][3]=0.0f;
707         out->m[2][0]=0.0f;
708         out->m[2][1]=0.0f;
709         out->m[2][2]=z;
710         out->m[2][3]=0.0f;
711         out->m[3][0]=0.0f;
712         out->m[3][1]=0.0f;
713         out->m[3][2]=0.0f;
714         out->m[3][3]=1.0f;
715 }
716
717 void Matrix4x4_CreateFromQuakeEntity(matrix4x4_t *out, double x, double y, double z, double pitch, double yaw, double roll, double scale)
718 {
719         double angle, sr, sp, sy, cr, cp, cy;
720
721         if (roll)
722         {
723                 angle = yaw * (M_PI*2 / 360);
724                 sy = sin(angle);
725                 cy = cos(angle);
726                 angle = pitch * (M_PI*2 / 360);
727                 sp = sin(angle);
728                 cp = cos(angle);
729                 angle = roll * (M_PI*2 / 360);
730                 sr = sin(angle);
731                 cr = cos(angle);
732 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
733                 out->m[0][0] = (cp*cy) * scale;
734                 out->m[1][0] = (sr*sp*cy+cr*-sy) * scale;
735                 out->m[2][0] = (cr*sp*cy+-sr*-sy) * scale;
736                 out->m[3][0] = x;
737                 out->m[0][1] = (cp*sy) * scale;
738                 out->m[1][1] = (sr*sp*sy+cr*cy) * scale;
739                 out->m[2][1] = (cr*sp*sy+-sr*cy) * scale;
740                 out->m[3][1] = y;
741                 out->m[0][2] = (-sp) * scale;
742                 out->m[1][2] = (sr*cp) * scale;
743                 out->m[2][2] = (cr*cp) * scale;
744                 out->m[3][2] = z;
745                 out->m[0][3] = 0;
746                 out->m[1][3] = 0;
747                 out->m[2][3] = 0;
748                 out->m[3][3] = 1;
749 #else
750                 out->m[0][0] = (cp*cy) * scale;
751                 out->m[0][1] = (sr*sp*cy+cr*-sy) * scale;
752                 out->m[0][2] = (cr*sp*cy+-sr*-sy) * scale;
753                 out->m[0][3] = x;
754                 out->m[1][0] = (cp*sy) * scale;
755                 out->m[1][1] = (sr*sp*sy+cr*cy) * scale;
756                 out->m[1][2] = (cr*sp*sy+-sr*cy) * scale;
757                 out->m[1][3] = y;
758                 out->m[2][0] = (-sp) * scale;
759                 out->m[2][1] = (sr*cp) * scale;
760                 out->m[2][2] = (cr*cp) * scale;
761                 out->m[2][3] = z;
762                 out->m[3][0] = 0;
763                 out->m[3][1] = 0;
764                 out->m[3][2] = 0;
765                 out->m[3][3] = 1;
766 #endif
767         }
768         else if (pitch)
769         {
770                 angle = yaw * (M_PI*2 / 360);
771                 sy = sin(angle);
772                 cy = cos(angle);
773                 angle = pitch * (M_PI*2 / 360);
774                 sp = sin(angle);
775                 cp = cos(angle);
776 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
777                 out->m[0][0] = (cp*cy) * scale;
778                 out->m[1][0] = (-sy) * scale;
779                 out->m[2][0] = (sp*cy) * scale;
780                 out->m[3][0] = x;
781                 out->m[0][1] = (cp*sy) * scale;
782                 out->m[1][1] = (cy) * scale;
783                 out->m[2][1] = (sp*sy) * scale;
784                 out->m[3][1] = y;
785                 out->m[0][2] = (-sp) * scale;
786                 out->m[1][2] = 0;
787                 out->m[2][2] = (cp) * scale;
788                 out->m[3][2] = z;
789                 out->m[0][3] = 0;
790                 out->m[1][3] = 0;
791                 out->m[2][3] = 0;
792                 out->m[3][3] = 1;
793 #else
794                 out->m[0][0] = (cp*cy) * scale;
795                 out->m[0][1] = (-sy) * scale;
796                 out->m[0][2] = (sp*cy) * scale;
797                 out->m[0][3] = x;
798                 out->m[1][0] = (cp*sy) * scale;
799                 out->m[1][1] = (cy) * scale;
800                 out->m[1][2] = (sp*sy) * scale;
801                 out->m[1][3] = y;
802                 out->m[2][0] = (-sp) * scale;
803                 out->m[2][1] = 0;
804                 out->m[2][2] = (cp) * scale;
805                 out->m[2][3] = z;
806                 out->m[3][0] = 0;
807                 out->m[3][1] = 0;
808                 out->m[3][2] = 0;
809                 out->m[3][3] = 1;
810 #endif
811         }
812         else if (yaw)
813         {
814                 angle = yaw * (M_PI*2 / 360);
815                 sy = sin(angle);
816                 cy = cos(angle);
817 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
818                 out->m[0][0] = (cy) * scale;
819                 out->m[1][0] = (-sy) * scale;
820                 out->m[2][0] = 0;
821                 out->m[3][0] = x;
822                 out->m[0][1] = (sy) * scale;
823                 out->m[1][1] = (cy) * scale;
824                 out->m[2][1] = 0;
825                 out->m[3][1] = y;
826                 out->m[0][2] = 0;
827                 out->m[1][2] = 0;
828                 out->m[2][2] = scale;
829                 out->m[3][2] = z;
830                 out->m[0][3] = 0;
831                 out->m[1][3] = 0;
832                 out->m[2][3] = 0;
833                 out->m[3][3] = 1;
834 #else
835                 out->m[0][0] = (cy) * scale;
836                 out->m[0][1] = (-sy) * scale;
837                 out->m[0][2] = 0;
838                 out->m[0][3] = x;
839                 out->m[1][0] = (sy) * scale;
840                 out->m[1][1] = (cy) * scale;
841                 out->m[1][2] = 0;
842                 out->m[1][3] = y;
843                 out->m[2][0] = 0;
844                 out->m[2][1] = 0;
845                 out->m[2][2] = scale;
846                 out->m[2][3] = z;
847                 out->m[3][0] = 0;
848                 out->m[3][1] = 0;
849                 out->m[3][2] = 0;
850                 out->m[3][3] = 1;
851 #endif
852         }
853         else
854         {
855 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
856                 out->m[0][0] = scale;
857                 out->m[1][0] = 0;
858                 out->m[2][0] = 0;
859                 out->m[3][0] = x;
860                 out->m[0][1] = 0;
861                 out->m[1][1] = scale;
862                 out->m[2][1] = 0;
863                 out->m[3][1] = y;
864                 out->m[0][2] = 0;
865                 out->m[1][2] = 0;
866                 out->m[2][2] = scale;
867                 out->m[3][2] = z;
868                 out->m[0][3] = 0;
869                 out->m[1][3] = 0;
870                 out->m[2][3] = 0;
871                 out->m[3][3] = 1;
872 #else
873                 out->m[0][0] = scale;
874                 out->m[0][1] = 0;
875                 out->m[0][2] = 0;
876                 out->m[0][3] = x;
877                 out->m[1][0] = 0;
878                 out->m[1][1] = scale;
879                 out->m[1][2] = 0;
880                 out->m[1][3] = y;
881                 out->m[2][0] = 0;
882                 out->m[2][1] = 0;
883                 out->m[2][2] = scale;
884                 out->m[2][3] = z;
885                 out->m[3][0] = 0;
886                 out->m[3][1] = 0;
887                 out->m[3][2] = 0;
888                 out->m[3][3] = 1;
889 #endif
890         }
891 }
892
893 void Matrix4x4_QuakeToDuke3D(const matrix4x4_t *in, matrix4x4_t *out, double maxShearAngle)
894 {
895         // Sorry - this isn't direct at all. We can't just use an alternative to
896         // Matrix4x4_CreateFromQuakeEntity as in some cases the input for
897         // generating the view matrix is generated externally.
898         vec3_t forward, left, up, angles;
899         double scaleforward, scaleleft, scaleup;
900 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
901         VectorSet(forward, in->m[0][0], in->m[0][1], in->m[0][2]);
902         VectorSet(left, in->m[1][0], in->m[1][1], in->m[1][2]);
903         VectorSet(up, in->m[2][0], in->m[2][1], in->m[2][2]);
904 #else
905         VectorSet(forward, in->m[0][0], in->m[1][0], in->m[2][0]);
906         VectorSet(left, in->m[0][1], in->m[1][1], in->m[2][1]);
907         VectorSet(up, in->m[0][2], in->m[1][2], in->m[2][2]);
908 #endif
909         scaleforward = VectorNormalizeLength(forward);
910         scaleleft = VectorNormalizeLength(left);
911         scaleup = VectorNormalizeLength(up);
912         AnglesFromVectors(angles, forward, up, false);
913         AngleVectorsDuke3DFLU(angles, forward, left, up, maxShearAngle);
914         VectorScale(forward, scaleforward, forward);
915         VectorScale(left, scaleleft, left);
916         VectorScale(up, scaleup, up);
917         *out = *in;
918 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
919         out->m[0][0] = forward[0];
920         out->m[1][0] = left[0];
921         out->m[2][0] = up[0];
922         out->m[0][1] = forward[1];
923         out->m[1][1] = left[1];
924         out->m[2][1] = up[1];
925         out->m[0][2] = forward[2];
926         out->m[1][2] = left[2];
927         out->m[2][2] = up[2];
928 #else
929         out->m[0][0] = forward[0];
930         out->m[0][1] = left[0];
931         out->m[0][2] = up[0];
932         out->m[1][0] = forward[1];
933         out->m[1][1] = left[1];
934         out->m[1][2] = up[1];
935         out->m[2][0] = forward[2];
936         out->m[2][1] = left[2];
937         out->m[2][2] = up[2];
938 #endif
939 }
940
941 void Matrix4x4_ToVectors(const matrix4x4_t *in, float vx[3], float vy[3], float vz[3], float t[3])
942 {
943 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
944         vx[0] = in->m[0][0];
945         vx[1] = in->m[0][1];
946         vx[2] = in->m[0][2];
947         vy[0] = in->m[1][0];
948         vy[1] = in->m[1][1];
949         vy[2] = in->m[1][2];
950         vz[0] = in->m[2][0];
951         vz[1] = in->m[2][1];
952         vz[2] = in->m[2][2];
953         t [0] = in->m[3][0];
954         t [1] = in->m[3][1];
955         t [2] = in->m[3][2];
956 #else
957         vx[0] = in->m[0][0];
958         vx[1] = in->m[1][0];
959         vx[2] = in->m[2][0];
960         vy[0] = in->m[0][1];
961         vy[1] = in->m[1][1];
962         vy[2] = in->m[2][1];
963         vz[0] = in->m[0][2];
964         vz[1] = in->m[1][2];
965         vz[2] = in->m[2][2];
966         t [0] = in->m[0][3];
967         t [1] = in->m[1][3];
968         t [2] = in->m[2][3];
969 #endif
970 }
971
972 void Matrix4x4_FromVectors(matrix4x4_t *out, const float vx[3], const float vy[3], const float vz[3], const float t[3])
973 {
974 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
975         out->m[0][0] = vx[0];
976         out->m[1][0] = vy[0];
977         out->m[2][0] = vz[0];
978         out->m[3][0] = t[0];
979         out->m[0][1] = vx[1];
980         out->m[1][1] = vy[1];
981         out->m[2][1] = vz[1];
982         out->m[3][1] = t[1];
983         out->m[0][2] = vx[2];
984         out->m[1][2] = vy[2];
985         out->m[2][2] = vz[2];
986         out->m[3][2] = t[2];
987         out->m[0][3] = 0.0f;
988         out->m[1][3] = 0.0f;
989         out->m[2][3] = 0.0f;
990         out->m[3][3] = 1.0f;
991 #else
992         out->m[0][0] = vx[0];
993         out->m[0][1] = vy[0];
994         out->m[0][2] = vz[0];
995         out->m[0][3] = t[0];
996         out->m[1][0] = vx[1];
997         out->m[1][1] = vy[1];
998         out->m[1][2] = vz[1];
999         out->m[1][3] = t[1];
1000         out->m[2][0] = vx[2];
1001         out->m[2][1] = vy[2];
1002         out->m[2][2] = vz[2];
1003         out->m[2][3] = t[2];
1004         out->m[3][0] = 0.0f;
1005         out->m[3][1] = 0.0f;
1006         out->m[3][2] = 0.0f;
1007         out->m[3][3] = 1.0f;
1008 #endif
1009 }
1010
1011 void Matrix4x4_ToArrayDoubleGL(const matrix4x4_t *in, double out[16])
1012 {
1013 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1014         out[ 0] = in->m[0][0];
1015         out[ 1] = in->m[0][1];
1016         out[ 2] = in->m[0][2];
1017         out[ 3] = in->m[0][3];
1018         out[ 4] = in->m[1][0];
1019         out[ 5] = in->m[1][1];
1020         out[ 6] = in->m[1][2];
1021         out[ 7] = in->m[1][3];
1022         out[ 8] = in->m[2][0];
1023         out[ 9] = in->m[2][1];
1024         out[10] = in->m[2][2];
1025         out[11] = in->m[2][3];
1026         out[12] = in->m[3][0];
1027         out[13] = in->m[3][1];
1028         out[14] = in->m[3][2];
1029         out[15] = in->m[3][3];
1030 #else
1031         out[ 0] = in->m[0][0];
1032         out[ 1] = in->m[1][0];
1033         out[ 2] = in->m[2][0];
1034         out[ 3] = in->m[3][0];
1035         out[ 4] = in->m[0][1];
1036         out[ 5] = in->m[1][1];
1037         out[ 6] = in->m[2][1];
1038         out[ 7] = in->m[3][1];
1039         out[ 8] = in->m[0][2];
1040         out[ 9] = in->m[1][2];
1041         out[10] = in->m[2][2];
1042         out[11] = in->m[3][2];
1043         out[12] = in->m[0][3];
1044         out[13] = in->m[1][3];
1045         out[14] = in->m[2][3];
1046         out[15] = in->m[3][3];
1047 #endif
1048 }
1049
1050 void Matrix4x4_FromArrayDoubleGL (matrix4x4_t *out, const double in[16])
1051 {
1052 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1053         out->m[0][0] = in[0];
1054         out->m[0][1] = in[1];
1055         out->m[0][2] = in[2];
1056         out->m[0][3] = in[3];
1057         out->m[1][0] = in[4];
1058         out->m[1][1] = in[5];
1059         out->m[1][2] = in[6];
1060         out->m[1][3] = in[7];
1061         out->m[2][0] = in[8];
1062         out->m[2][1] = in[9];
1063         out->m[2][2] = in[10];
1064         out->m[2][3] = in[11];
1065         out->m[3][0] = in[12];
1066         out->m[3][1] = in[13];
1067         out->m[3][2] = in[14];
1068         out->m[3][3] = in[15];
1069 #else
1070         out->m[0][0] = in[0];
1071         out->m[1][0] = in[1];
1072         out->m[2][0] = in[2];
1073         out->m[3][0] = in[3];
1074         out->m[0][1] = in[4];
1075         out->m[1][1] = in[5];
1076         out->m[2][1] = in[6];
1077         out->m[3][1] = in[7];
1078         out->m[0][2] = in[8];
1079         out->m[1][2] = in[9];
1080         out->m[2][2] = in[10];
1081         out->m[3][2] = in[11];
1082         out->m[0][3] = in[12];
1083         out->m[1][3] = in[13];
1084         out->m[2][3] = in[14];
1085         out->m[3][3] = in[15];
1086 #endif
1087 }
1088
1089 void Matrix4x4_ToArrayDoubleD3D(const matrix4x4_t *in, double out[16])
1090 {
1091 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1092         out[ 0] = in->m[0][0];
1093         out[ 1] = in->m[1][0];
1094         out[ 2] = in->m[2][0];
1095         out[ 3] = in->m[3][0];
1096         out[ 4] = in->m[0][1];
1097         out[ 5] = in->m[1][1];
1098         out[ 6] = in->m[2][1];
1099         out[ 7] = in->m[3][1];
1100         out[ 8] = in->m[0][2];
1101         out[ 9] = in->m[1][2];
1102         out[10] = in->m[2][2];
1103         out[11] = in->m[3][2];
1104         out[12] = in->m[0][3];
1105         out[13] = in->m[1][3];
1106         out[14] = in->m[2][3];
1107         out[15] = in->m[3][3];
1108 #else
1109         out[ 0] = in->m[0][0];
1110         out[ 1] = in->m[0][1];
1111         out[ 2] = in->m[0][2];
1112         out[ 3] = in->m[0][3];
1113         out[ 4] = in->m[1][0];
1114         out[ 5] = in->m[1][1];
1115         out[ 6] = in->m[1][2];
1116         out[ 7] = in->m[1][3];
1117         out[ 8] = in->m[2][0];
1118         out[ 9] = in->m[2][1];
1119         out[10] = in->m[2][2];
1120         out[11] = in->m[2][3];
1121         out[12] = in->m[3][0];
1122         out[13] = in->m[3][1];
1123         out[14] = in->m[3][2];
1124         out[15] = in->m[3][3];
1125 #endif
1126 }
1127
1128 void Matrix4x4_FromArrayDoubleD3D (matrix4x4_t *out, const double in[16])
1129 {
1130 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1131         out->m[0][0] = in[0];
1132         out->m[1][0] = in[1];
1133         out->m[2][0] = in[2];
1134         out->m[3][0] = in[3];
1135         out->m[0][1] = in[4];
1136         out->m[1][1] = in[5];
1137         out->m[2][1] = in[6];
1138         out->m[3][1] = in[7];
1139         out->m[0][2] = in[8];
1140         out->m[1][2] = in[9];
1141         out->m[2][2] = in[10];
1142         out->m[3][2] = in[11];
1143         out->m[0][3] = in[12];
1144         out->m[1][3] = in[13];
1145         out->m[2][3] = in[14];
1146         out->m[3][3] = in[15];
1147 #else
1148         out->m[0][0] = in[0];
1149         out->m[0][1] = in[1];
1150         out->m[0][2] = in[2];
1151         out->m[0][3] = in[3];
1152         out->m[1][0] = in[4];
1153         out->m[1][1] = in[5];
1154         out->m[1][2] = in[6];
1155         out->m[1][3] = in[7];
1156         out->m[2][0] = in[8];
1157         out->m[2][1] = in[9];
1158         out->m[2][2] = in[10];
1159         out->m[2][3] = in[11];
1160         out->m[3][0] = in[12];
1161         out->m[3][1] = in[13];
1162         out->m[3][2] = in[14];
1163         out->m[3][3] = in[15];
1164 #endif
1165 }
1166
1167 void Matrix4x4_ToArrayFloatGL(const matrix4x4_t *in, float out[16])
1168 {
1169 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1170         out[ 0] = in->m[0][0];
1171         out[ 1] = in->m[0][1];
1172         out[ 2] = in->m[0][2];
1173         out[ 3] = in->m[0][3];
1174         out[ 4] = in->m[1][0];
1175         out[ 5] = in->m[1][1];
1176         out[ 6] = in->m[1][2];
1177         out[ 7] = in->m[1][3];
1178         out[ 8] = in->m[2][0];
1179         out[ 9] = in->m[2][1];
1180         out[10] = in->m[2][2];
1181         out[11] = in->m[2][3];
1182         out[12] = in->m[3][0];
1183         out[13] = in->m[3][1];
1184         out[14] = in->m[3][2];
1185         out[15] = in->m[3][3];
1186 #else
1187         out[ 0] = in->m[0][0];
1188         out[ 1] = in->m[1][0];
1189         out[ 2] = in->m[2][0];
1190         out[ 3] = in->m[3][0];
1191         out[ 4] = in->m[0][1];
1192         out[ 5] = in->m[1][1];
1193         out[ 6] = in->m[2][1];
1194         out[ 7] = in->m[3][1];
1195         out[ 8] = in->m[0][2];
1196         out[ 9] = in->m[1][2];
1197         out[10] = in->m[2][2];
1198         out[11] = in->m[3][2];
1199         out[12] = in->m[0][3];
1200         out[13] = in->m[1][3];
1201         out[14] = in->m[2][3];
1202         out[15] = in->m[3][3];
1203 #endif
1204 }
1205
1206 void Matrix4x4_FromArrayFloatGL (matrix4x4_t *out, const float in[16])
1207 {
1208 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1209         out->m[0][0] = in[0];
1210         out->m[0][1] = in[1];
1211         out->m[0][2] = in[2];
1212         out->m[0][3] = in[3];
1213         out->m[1][0] = in[4];
1214         out->m[1][1] = in[5];
1215         out->m[1][2] = in[6];
1216         out->m[1][3] = in[7];
1217         out->m[2][0] = in[8];
1218         out->m[2][1] = in[9];
1219         out->m[2][2] = in[10];
1220         out->m[2][3] = in[11];
1221         out->m[3][0] = in[12];
1222         out->m[3][1] = in[13];
1223         out->m[3][2] = in[14];
1224         out->m[3][3] = in[15];
1225 #else
1226         out->m[0][0] = in[0];
1227         out->m[1][0] = in[1];
1228         out->m[2][0] = in[2];
1229         out->m[3][0] = in[3];
1230         out->m[0][1] = in[4];
1231         out->m[1][1] = in[5];
1232         out->m[2][1] = in[6];
1233         out->m[3][1] = in[7];
1234         out->m[0][2] = in[8];
1235         out->m[1][2] = in[9];
1236         out->m[2][2] = in[10];
1237         out->m[3][2] = in[11];
1238         out->m[0][3] = in[12];
1239         out->m[1][3] = in[13];
1240         out->m[2][3] = in[14];
1241         out->m[3][3] = in[15];
1242 #endif
1243 }
1244
1245 void Matrix4x4_ToArrayFloatD3D(const matrix4x4_t *in, float out[16])
1246 {
1247 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1248         out[ 0] = in->m[0][0];
1249         out[ 1] = in->m[1][0];
1250         out[ 2] = in->m[2][0];
1251         out[ 3] = in->m[3][0];
1252         out[ 4] = in->m[0][1];
1253         out[ 5] = in->m[1][1];
1254         out[ 6] = in->m[2][1];
1255         out[ 7] = in->m[3][1];
1256         out[ 8] = in->m[0][2];
1257         out[ 9] = in->m[1][2];
1258         out[10] = in->m[2][2];
1259         out[11] = in->m[3][2];
1260         out[12] = in->m[0][3];
1261         out[13] = in->m[1][3];
1262         out[14] = in->m[2][3];
1263         out[15] = in->m[3][3];
1264 #else
1265         out[ 0] = in->m[0][0];
1266         out[ 1] = in->m[0][1];
1267         out[ 2] = in->m[0][2];
1268         out[ 3] = in->m[0][3];
1269         out[ 4] = in->m[1][0];
1270         out[ 5] = in->m[1][1];
1271         out[ 6] = in->m[1][2];
1272         out[ 7] = in->m[1][3];
1273         out[ 8] = in->m[2][0];
1274         out[ 9] = in->m[2][1];
1275         out[10] = in->m[2][2];
1276         out[11] = in->m[2][3];
1277         out[12] = in->m[3][0];
1278         out[13] = in->m[3][1];
1279         out[14] = in->m[3][2];
1280         out[15] = in->m[3][3];
1281 #endif
1282 }
1283
1284 void Matrix4x4_FromArrayFloatD3D (matrix4x4_t *out, const float in[16])
1285 {
1286 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1287         out->m[0][0] = in[0];
1288         out->m[1][0] = in[1];
1289         out->m[2][0] = in[2];
1290         out->m[3][0] = in[3];
1291         out->m[0][1] = in[4];
1292         out->m[1][1] = in[5];
1293         out->m[2][1] = in[6];
1294         out->m[3][1] = in[7];
1295         out->m[0][2] = in[8];
1296         out->m[1][2] = in[9];
1297         out->m[2][2] = in[10];
1298         out->m[3][2] = in[11];
1299         out->m[0][3] = in[12];
1300         out->m[1][3] = in[13];
1301         out->m[2][3] = in[14];
1302         out->m[3][3] = in[15];
1303 #else
1304         out->m[0][0] = in[0];
1305         out->m[0][1] = in[1];
1306         out->m[0][2] = in[2];
1307         out->m[0][3] = in[3];
1308         out->m[1][0] = in[4];
1309         out->m[1][1] = in[5];
1310         out->m[1][2] = in[6];
1311         out->m[1][3] = in[7];
1312         out->m[2][0] = in[8];
1313         out->m[2][1] = in[9];
1314         out->m[2][2] = in[10];
1315         out->m[2][3] = in[11];
1316         out->m[3][0] = in[12];
1317         out->m[3][1] = in[13];
1318         out->m[3][2] = in[14];
1319         out->m[3][3] = in[15];
1320 #endif
1321 }
1322
1323 void Matrix4x4_ToArray12FloatGL(const matrix4x4_t *in, float out[12])
1324 {
1325 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1326         out[ 0] = in->m[0][0];
1327         out[ 1] = in->m[0][1];
1328         out[ 2] = in->m[0][2];
1329         out[ 3] = in->m[1][0];
1330         out[ 4] = in->m[1][1];
1331         out[ 5] = in->m[1][2];
1332         out[ 6] = in->m[2][0];
1333         out[ 7] = in->m[2][1];
1334         out[ 8] = in->m[2][2];
1335         out[ 9] = in->m[3][0];
1336         out[10] = in->m[3][1];
1337         out[11] = in->m[3][2];
1338 #else
1339         out[ 0] = in->m[0][0];
1340         out[ 1] = in->m[1][0];
1341         out[ 2] = in->m[2][0];
1342         out[ 3] = in->m[0][1];
1343         out[ 4] = in->m[1][1];
1344         out[ 5] = in->m[2][1];
1345         out[ 6] = in->m[0][2];
1346         out[ 7] = in->m[1][2];
1347         out[ 8] = in->m[2][2];
1348         out[ 9] = in->m[0][3];
1349         out[10] = in->m[1][3];
1350         out[11] = in->m[2][3];
1351 #endif
1352 }
1353
1354 void Matrix4x4_FromArray12FloatGL(matrix4x4_t *out, const float in[12])
1355 {
1356 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1357         out->m[0][0] = in[0];
1358         out->m[0][1] = in[1];
1359         out->m[0][2] = in[2];
1360         out->m[0][3] = 0;
1361         out->m[1][0] = in[3];
1362         out->m[1][1] = in[4];
1363         out->m[1][2] = in[5];
1364         out->m[1][3] = 0;
1365         out->m[2][0] = in[6];
1366         out->m[2][1] = in[7];
1367         out->m[2][2] = in[8];
1368         out->m[2][3] = 0;
1369         out->m[3][0] = in[9];
1370         out->m[3][1] = in[10];
1371         out->m[3][2] = in[11];
1372         out->m[3][3] = 1;
1373 #else
1374         out->m[0][0] = in[0];
1375         out->m[1][0] = in[1];
1376         out->m[2][0] = in[2];
1377         out->m[3][0] = 0;
1378         out->m[0][1] = in[3];
1379         out->m[1][1] = in[4];
1380         out->m[2][1] = in[5];
1381         out->m[3][1] = 0;
1382         out->m[0][2] = in[6];
1383         out->m[1][2] = in[7];
1384         out->m[2][2] = in[8];
1385         out->m[3][2] = 0;
1386         out->m[0][3] = in[9];
1387         out->m[1][3] = in[10];
1388         out->m[2][3] = in[11];
1389         out->m[3][3] = 1;
1390 #endif
1391 }
1392
1393 void Matrix4x4_ToArray12FloatD3D(const matrix4x4_t *in, float out[12])
1394 {
1395 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1396         out[ 0] = in->m[0][0];
1397         out[ 1] = in->m[1][0];
1398         out[ 2] = in->m[2][0];
1399         out[ 3] = in->m[3][0];
1400         out[ 4] = in->m[0][1];
1401         out[ 5] = in->m[1][1];
1402         out[ 6] = in->m[2][1];
1403         out[ 7] = in->m[3][1];
1404         out[ 8] = in->m[0][2];
1405         out[ 9] = in->m[1][2];
1406         out[10] = in->m[2][2];
1407         out[11] = in->m[3][2];
1408 #else
1409         out[ 0] = in->m[0][0];
1410         out[ 1] = in->m[0][1];
1411         out[ 2] = in->m[0][2];
1412         out[ 3] = in->m[0][3];
1413         out[ 4] = in->m[1][0];
1414         out[ 5] = in->m[1][1];
1415         out[ 6] = in->m[1][2];
1416         out[ 7] = in->m[1][3];
1417         out[ 8] = in->m[2][0];
1418         out[ 9] = in->m[2][1];
1419         out[10] = in->m[2][2];
1420         out[11] = in->m[2][3];
1421 #endif
1422 }
1423
1424 void Matrix4x4_FromArray12FloatD3D(matrix4x4_t *out, const float in[12])
1425 {
1426 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1427         out->m[0][0] = in[0];
1428         out->m[1][0] = in[1];
1429         out->m[2][0] = in[2];
1430         out->m[3][0] = in[3];
1431         out->m[0][1] = in[4];
1432         out->m[1][1] = in[5];
1433         out->m[2][1] = in[6];
1434         out->m[3][1] = in[7];
1435         out->m[0][2] = in[8];
1436         out->m[1][2] = in[9];
1437         out->m[2][2] = in[10];
1438         out->m[3][2] = in[11];
1439         out->m[0][3] = 0;
1440         out->m[1][3] = 0;
1441         out->m[2][3] = 0;
1442         out->m[3][3] = 1;
1443 #else
1444         out->m[0][0] = in[0];
1445         out->m[0][1] = in[1];
1446         out->m[0][2] = in[2];
1447         out->m[0][3] = in[3];
1448         out->m[1][0] = in[4];
1449         out->m[1][1] = in[5];
1450         out->m[1][2] = in[6];
1451         out->m[1][3] = in[7];
1452         out->m[2][0] = in[8];
1453         out->m[2][1] = in[9];
1454         out->m[2][2] = in[10];
1455         out->m[2][3] = in[11];
1456         out->m[3][0] = 0;
1457         out->m[3][1] = 0;
1458         out->m[3][2] = 0;
1459         out->m[3][3] = 1;
1460 #endif
1461 }
1462
1463 void Matrix4x4_FromOriginQuat(matrix4x4_t *m, double ox, double oy, double oz, double x, double y, double z, double w)
1464 {
1465 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1466         m->m[0][0]=1-2*(y*y+z*z);m->m[1][0]=  2*(x*y-z*w);m->m[2][0]=  2*(x*z+y*w);m->m[3][0]=ox;
1467         m->m[0][1]=  2*(x*y+z*w);m->m[1][1]=1-2*(x*x+z*z);m->m[2][1]=  2*(y*z-x*w);m->m[3][1]=oy;
1468         m->m[0][2]=  2*(x*z-y*w);m->m[1][2]=  2*(y*z+x*w);m->m[2][2]=1-2*(x*x+y*y);m->m[3][2]=oz;
1469         m->m[0][3]=  0          ;m->m[1][3]=  0          ;m->m[2][3]=  0          ;m->m[3][3]=1;
1470 #else
1471         m->m[0][0]=1-2*(y*y+z*z);m->m[0][1]=  2*(x*y-z*w);m->m[0][2]=  2*(x*z+y*w);m->m[0][3]=ox;
1472         m->m[1][0]=  2*(x*y+z*w);m->m[1][1]=1-2*(x*x+z*z);m->m[1][2]=  2*(y*z-x*w);m->m[1][3]=oy;
1473         m->m[2][0]=  2*(x*z-y*w);m->m[2][1]=  2*(y*z+x*w);m->m[2][2]=1-2*(x*x+y*y);m->m[2][3]=oz;
1474         m->m[3][0]=  0          ;m->m[3][1]=  0          ;m->m[3][2]=  0          ;m->m[3][3]=1;
1475 #endif
1476 }
1477
1478 // see http://www.euclideanspace.com/maths/geometry/rotations/conversions/matrixToQuaternion/index.htm
1479 void Matrix4x4_ToOrigin3Quat4Float(const matrix4x4_t *m, float *origin, float *quat)
1480 {
1481 #if 0
1482         float s;
1483         quat[3] = sqrt(1.0f + m->m[0][0] + m->m[1][1] + m->m[2][2]) * 0.5f;
1484         s = 0.25f / quat[3];
1485 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1486         origin[0] = m->m[3][0];
1487         origin[1] = m->m[3][1];
1488         origin[2] = m->m[3][2];
1489         quat[0] = (m->m[1][2] - m->m[2][1]) * s;
1490         quat[1] = (m->m[2][0] - m->m[0][2]) * s;
1491         quat[2] = (m->m[0][1] - m->m[1][0]) * s;
1492 #else
1493         origin[0] = m->m[0][3];
1494         origin[1] = m->m[1][3];
1495         origin[2] = m->m[2][3];
1496         quat[0] = (m->m[2][1] - m->m[1][2]) * s;
1497         quat[1] = (m->m[0][2] - m->m[2][0]) * s;
1498         quat[2] = (m->m[1][0] - m->m[0][1]) * s;
1499 #endif
1500
1501 #else
1502
1503 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1504         float trace = m->m[0][0] + m->m[1][1] + m->m[2][2];
1505         origin[0] = m->m[3][0];
1506         origin[1] = m->m[3][1];
1507         origin[2] = m->m[3][2];
1508         if(trace > 0)
1509         {
1510                 float r = sqrt(1.0f + trace), inv = 0.5f / r;
1511                 quat[0] = (m->m[1][2] - m->m[2][1]) * inv;
1512                 quat[1] = (m->m[2][0] - m->m[0][2]) * inv;
1513                 quat[2] = (m->m[0][1] - m->m[1][0]) * inv;
1514                 quat[3] = 0.5f * r;
1515         }
1516         else if(m->m[0][0] > m->m[1][1] && m->m[0][0] > m->m[2][2])
1517         {
1518                 float r = sqrt(1.0f + m->m[0][0] - m->m[1][1] - m->m[2][2]), inv = 0.5f / r;
1519                 quat[0] = 0.5f * r;
1520                 quat[1] = (m->m[0][1] + m->m[1][0]) * inv;
1521                 quat[2] = (m->m[2][0] + m->m[0][2]) * inv;
1522                 quat[3] = (m->m[1][2] - m->m[2][1]) * inv;
1523         }
1524         else if(m->m[1][1] > m->m[2][2])
1525         {
1526                 float r = sqrt(1.0f + m->m[1][1] - m->m[0][0] - m->m[2][2]), inv = 0.5f / r;
1527                 quat[0] = (m->m[0][1] + m->m[1][0]) * inv;
1528                 quat[1] = 0.5f * r;
1529                 quat[2] = (m->m[1][2] + m->m[2][1]) * inv;
1530                 quat[3] = (m->m[2][0] - m->m[0][2]) * inv;
1531         }
1532         else
1533         {
1534                 float r = sqrt(1.0f + m->m[2][2] - m->m[0][0] - m->m[1][1]), inv = 0.5f / r;
1535                 quat[0] = (m->m[2][0] + m->m[0][2]) * inv;
1536                 quat[1] = (m->m[1][2] + m->m[2][1]) * inv;
1537                 quat[2] = 0.5f * r;
1538                 quat[3] = (m->m[0][1] - m->m[1][0]) * inv;
1539         }
1540 #else
1541         float trace = m->m[0][0] + m->m[1][1] + m->m[2][2];
1542         origin[0] = m->m[0][3];
1543         origin[1] = m->m[1][3];
1544         origin[2] = m->m[2][3];
1545         if(trace > 0)
1546         {
1547                 float r = sqrt(1.0f + trace), inv = 0.5f / r;
1548                 quat[0] = (m->m[2][1] - m->m[1][2]) * inv;
1549                 quat[1] = (m->m[0][2] - m->m[2][0]) * inv;
1550                 quat[2] = (m->m[1][0] - m->m[0][1]) * inv;
1551                 quat[3] = 0.5f * r;
1552         }
1553         else if(m->m[0][0] > m->m[1][1] && m->m[0][0] > m->m[2][2])
1554         {
1555                 float r = sqrt(1.0f + m->m[0][0] - m->m[1][1] - m->m[2][2]), inv = 0.5f / r;
1556                 quat[0] = 0.5f * r;
1557                 quat[1] = (m->m[1][0] + m->m[0][1]) * inv;
1558                 quat[2] = (m->m[0][2] + m->m[2][0]) * inv;
1559                 quat[3] = (m->m[2][1] - m->m[1][2]) * inv;
1560         }
1561         else if(m->m[1][1] > m->m[2][2])
1562         {
1563                 float r = sqrt(1.0f + m->m[1][1] - m->m[0][0] - m->m[2][2]), inv = 0.5f / r;
1564                 quat[0] = (m->m[1][0] + m->m[0][1]) * inv;
1565                 quat[1] = 0.5f * r;
1566                 quat[2] = (m->m[2][1] + m->m[1][2]) * inv;
1567                 quat[3] = (m->m[0][2] - m->m[2][0]) * inv;
1568         }
1569         else
1570         {
1571                 float r = sqrt(1.0f + m->m[2][2] - m->m[0][0] - m->m[1][1]), inv = 0.5f / r;
1572                 quat[0] = (m->m[0][2] + m->m[2][0]) * inv;
1573                 quat[1] = (m->m[2][1] + m->m[1][2]) * inv;
1574                 quat[2] = 0.5f * r;
1575                 quat[3] = (m->m[1][0] - m->m[0][1]) * inv;
1576         }
1577 #endif
1578
1579 #endif
1580 }
1581
1582 // LordHavoc: I got this code from:
1583 //http://www.doom3world.org/phpbb2/viewtopic.php?t=2884
1584 void Matrix4x4_FromDoom3Joint(matrix4x4_t *m, double ox, double oy, double oz, double x, double y, double z)
1585 {
1586         double w = 1.0f - (x*x+y*y+z*z);
1587         w = w > 0.0f ? -sqrt(w) : 0.0f;
1588 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1589         m->m[0][0]=1-2*(y*y+z*z);m->m[1][0]=  2*(x*y-z*w);m->m[2][0]=  2*(x*z+y*w);m->m[3][0]=ox;
1590         m->m[0][1]=  2*(x*y+z*w);m->m[1][1]=1-2*(x*x+z*z);m->m[2][1]=  2*(y*z-x*w);m->m[3][1]=oy;
1591         m->m[0][2]=  2*(x*z-y*w);m->m[1][2]=  2*(y*z+x*w);m->m[2][2]=1-2*(x*x+y*y);m->m[3][2]=oz;
1592         m->m[0][3]=  0          ;m->m[1][3]=  0          ;m->m[2][3]=  0          ;m->m[3][3]=1;
1593 #else
1594         m->m[0][0]=1-2*(y*y+z*z);m->m[0][1]=  2*(x*y-z*w);m->m[0][2]=  2*(x*z+y*w);m->m[0][3]=ox;
1595         m->m[1][0]=  2*(x*y+z*w);m->m[1][1]=1-2*(x*x+z*z);m->m[1][2]=  2*(y*z-x*w);m->m[1][3]=oy;
1596         m->m[2][0]=  2*(x*z-y*w);m->m[2][1]=  2*(y*z+x*w);m->m[2][2]=1-2*(x*x+y*y);m->m[2][3]=oz;
1597         m->m[3][0]=  0          ;m->m[3][1]=  0          ;m->m[3][2]=  0          ;m->m[3][3]=1;
1598 #endif
1599 }
1600
1601 void Matrix4x4_FromBonePose7s(matrix4x4_t *m, float originscale, const short *pose7s)
1602 {
1603         float origin[3];
1604         float quat[4];
1605         float quatscale = pose7s[6] > 0 ? -1.0f / 32767.0f : 1.0f / 32767.0f;
1606         origin[0] = pose7s[0] * originscale;
1607         origin[1] = pose7s[1] * originscale;
1608         origin[2] = pose7s[2] * originscale;
1609         quat[0] = pose7s[3] * quatscale;
1610         quat[1] = pose7s[4] * quatscale;
1611         quat[2] = pose7s[5] * quatscale;
1612         quat[3] = pose7s[6] * quatscale;
1613         Matrix4x4_FromOriginQuat(m, origin[0], origin[1], origin[2], quat[0], quat[1], quat[2], quat[3]);
1614 }
1615
1616 void Matrix4x4_ToBonePose7s(const matrix4x4_t *m, float origininvscale, short *pose7s)
1617 {
1618         float origin[3];
1619         float quat[4];
1620         float quatscale;
1621         Matrix4x4_ToOrigin3Quat4Float(m, origin, quat);
1622         // normalize quaternion so that it is unit length
1623         quatscale = quat[0]*quat[0]+quat[1]*quat[1]+quat[2]*quat[2]+quat[3]*quat[3];
1624         if (quatscale)
1625                 quatscale = (quat[3] >= 0 ? -32767.0f : 32767.0f) / sqrt(quatscale);
1626         // use a negative scale on the quat because the above function produces a
1627         // positive quat[3] and canonical quaternions have negative quat[3]
1628         pose7s[0] = origin[0] * origininvscale;
1629         pose7s[1] = origin[1] * origininvscale;
1630         pose7s[2] = origin[2] * origininvscale;
1631         pose7s[3] = quat[0] * quatscale;
1632         pose7s[4] = quat[1] * quatscale;
1633         pose7s[5] = quat[2] * quatscale;
1634         pose7s[6] = quat[3] * quatscale;
1635 }
1636
1637 void Matrix4x4_Blend (matrix4x4_t *out, const matrix4x4_t *in1, const matrix4x4_t *in2, double blend)
1638 {
1639         double iblend = 1 - blend;
1640         out->m[0][0] = in1->m[0][0] * iblend + in2->m[0][0] * blend;
1641         out->m[0][1] = in1->m[0][1] * iblend + in2->m[0][1] * blend;
1642         out->m[0][2] = in1->m[0][2] * iblend + in2->m[0][2] * blend;
1643         out->m[0][3] = in1->m[0][3] * iblend + in2->m[0][3] * blend;
1644         out->m[1][0] = in1->m[1][0] * iblend + in2->m[1][0] * blend;
1645         out->m[1][1] = in1->m[1][1] * iblend + in2->m[1][1] * blend;
1646         out->m[1][2] = in1->m[1][2] * iblend + in2->m[1][2] * blend;
1647         out->m[1][3] = in1->m[1][3] * iblend + in2->m[1][3] * blend;
1648         out->m[2][0] = in1->m[2][0] * iblend + in2->m[2][0] * blend;
1649         out->m[2][1] = in1->m[2][1] * iblend + in2->m[2][1] * blend;
1650         out->m[2][2] = in1->m[2][2] * iblend + in2->m[2][2] * blend;
1651         out->m[2][3] = in1->m[2][3] * iblend + in2->m[2][3] * blend;
1652         out->m[3][0] = in1->m[3][0] * iblend + in2->m[3][0] * blend;
1653         out->m[3][1] = in1->m[3][1] * iblend + in2->m[3][1] * blend;
1654         out->m[3][2] = in1->m[3][2] * iblend + in2->m[3][2] * blend;
1655         out->m[3][3] = in1->m[3][3] * iblend + in2->m[3][3] * blend;
1656 }
1657
1658
1659 void Matrix4x4_Transform (const matrix4x4_t *in, const float v[3], float out[3])
1660 {
1661 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1662         out[0] = v[0] * in->m[0][0] + v[1] * in->m[1][0] + v[2] * in->m[2][0] + in->m[3][0];
1663         out[1] = v[0] * in->m[0][1] + v[1] * in->m[1][1] + v[2] * in->m[2][1] + in->m[3][1];
1664         out[2] = v[0] * in->m[0][2] + v[1] * in->m[1][2] + v[2] * in->m[2][2] + in->m[3][2];
1665 #else
1666         out[0] = v[0] * in->m[0][0] + v[1] * in->m[0][1] + v[2] * in->m[0][2] + in->m[0][3];
1667         out[1] = v[0] * in->m[1][0] + v[1] * in->m[1][1] + v[2] * in->m[1][2] + in->m[1][3];
1668         out[2] = v[0] * in->m[2][0] + v[1] * in->m[2][1] + v[2] * in->m[2][2] + in->m[2][3];
1669 #endif
1670 }
1671
1672 void Matrix4x4_Transform4 (const matrix4x4_t *in, const float v[4], float out[4])
1673 {
1674 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1675         out[0] = v[0] * in->m[0][0] + v[1] * in->m[1][0] + v[2] * in->m[2][0] + v[3] * in->m[3][0];
1676         out[1] = v[0] * in->m[0][1] + v[1] * in->m[1][1] + v[2] * in->m[2][1] + v[3] * in->m[3][1];
1677         out[2] = v[0] * in->m[0][2] + v[1] * in->m[1][2] + v[2] * in->m[2][2] + v[3] * in->m[3][2];
1678         out[3] = v[0] * in->m[0][3] + v[1] * in->m[1][3] + v[2] * in->m[2][3] + v[3] * in->m[3][3];
1679 #else
1680         out[0] = v[0] * in->m[0][0] + v[1] * in->m[0][1] + v[2] * in->m[0][2] + v[3] * in->m[0][3];
1681         out[1] = v[0] * in->m[1][0] + v[1] * in->m[1][1] + v[2] * in->m[1][2] + v[3] * in->m[1][3];
1682         out[2] = v[0] * in->m[2][0] + v[1] * in->m[2][1] + v[2] * in->m[2][2] + v[3] * in->m[2][3];
1683         out[3] = v[0] * in->m[3][0] + v[1] * in->m[3][1] + v[2] * in->m[3][2] + v[3] * in->m[3][3];
1684 #endif
1685 }
1686
1687 void Matrix4x4_Transform3x3 (const matrix4x4_t *in, const float v[3], float out[3])
1688 {
1689 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1690         out[0] = v[0] * in->m[0][0] + v[1] * in->m[1][0] + v[2] * in->m[2][0];
1691         out[1] = v[0] * in->m[0][1] + v[1] * in->m[1][1] + v[2] * in->m[2][1];
1692         out[2] = v[0] * in->m[0][2] + v[1] * in->m[1][2] + v[2] * in->m[2][2];
1693 #else
1694         out[0] = v[0] * in->m[0][0] + v[1] * in->m[0][1] + v[2] * in->m[0][2];
1695         out[1] = v[0] * in->m[1][0] + v[1] * in->m[1][1] + v[2] * in->m[1][2];
1696         out[2] = v[0] * in->m[2][0] + v[1] * in->m[2][1] + v[2] * in->m[2][2];
1697 #endif
1698 }
1699
1700 // transforms a positive distance plane (A*x+B*y+C*z-D=0) through a rotation or translation matrix
1701 void Matrix4x4_TransformPositivePlane(const matrix4x4_t *in, float x, float y, float z, float d, float *o)
1702 {
1703         float scale = sqrt(in->m[0][0] * in->m[0][0] + in->m[0][1] * in->m[0][1] + in->m[0][2] * in->m[0][2]);
1704         float iscale = 1.0f / scale;
1705 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1706         o[0] = (x * in->m[0][0] + y * in->m[1][0] + z * in->m[2][0]) * iscale;
1707         o[1] = (x * in->m[0][1] + y * in->m[1][1] + z * in->m[2][1]) * iscale;
1708         o[2] = (x * in->m[0][2] + y * in->m[1][2] + z * in->m[2][2]) * iscale;
1709         o[3] = d * scale + (o[0] * in->m[3][0] + o[1] * in->m[3][1] + o[2] * in->m[3][2]);
1710 #else
1711         o[0] = (x * in->m[0][0] + y * in->m[0][1] + z * in->m[0][2]) * iscale;
1712         o[1] = (x * in->m[1][0] + y * in->m[1][1] + z * in->m[1][2]) * iscale;
1713         o[2] = (x * in->m[2][0] + y * in->m[2][1] + z * in->m[2][2]) * iscale;
1714         o[3] = d * scale + (o[0] * in->m[0][3] + o[1] * in->m[1][3] + o[2] * in->m[2][3]);
1715 #endif
1716 }
1717
1718 // transforms a standard plane (A*x+B*y+C*z+D=0) through a rotation or translation matrix
1719 void Matrix4x4_TransformStandardPlane(const matrix4x4_t *in, float x, float y, float z, float d, float *o)
1720 {
1721         float scale = sqrt(in->m[0][0] * in->m[0][0] + in->m[0][1] * in->m[0][1] + in->m[0][2] * in->m[0][2]);
1722         float iscale = 1.0f / scale;
1723 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1724         o[0] = (x * in->m[0][0] + y * in->m[1][0] + z * in->m[2][0]) * iscale;
1725         o[1] = (x * in->m[0][1] + y * in->m[1][1] + z * in->m[2][1]) * iscale;
1726         o[2] = (x * in->m[0][2] + y * in->m[1][2] + z * in->m[2][2]) * iscale;
1727         o[3] = d * scale - (o[0] * in->m[3][0] + o[1] * in->m[3][1] + o[2] * in->m[3][2]);
1728 #else
1729         o[0] = (x * in->m[0][0] + y * in->m[0][1] + z * in->m[0][2]) * iscale;
1730         o[1] = (x * in->m[1][0] + y * in->m[1][1] + z * in->m[1][2]) * iscale;
1731         o[2] = (x * in->m[2][0] + y * in->m[2][1] + z * in->m[2][2]) * iscale;
1732         o[3] = d * scale - (o[0] * in->m[0][3] + o[1] * in->m[1][3] + o[2] * in->m[2][3]);
1733 #endif
1734 }
1735
1736 /*
1737 void Matrix4x4_SimpleUntransform (const matrix4x4_t *in, const float v[3], float out[3])
1738 {
1739         double t[3];
1740 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1741         t[0] = v[0] - in->m[3][0];
1742         t[1] = v[1] - in->m[3][1];
1743         t[2] = v[2] - in->m[3][2];
1744         out[0] = t[0] * in->m[0][0] + t[1] * in->m[0][1] + t[2] * in->m[0][2];
1745         out[1] = t[0] * in->m[1][0] + t[1] * in->m[1][1] + t[2] * in->m[1][2];
1746         out[2] = t[0] * in->m[2][0] + t[1] * in->m[2][1] + t[2] * in->m[2][2];
1747 #else
1748         t[0] = v[0] - in->m[0][3];
1749         t[1] = v[1] - in->m[1][3];
1750         t[2] = v[2] - in->m[2][3];
1751         out[0] = t[0] * in->m[0][0] + t[1] * in->m[1][0] + t[2] * in->m[2][0];
1752         out[1] = t[0] * in->m[0][1] + t[1] * in->m[1][1] + t[2] * in->m[2][1];
1753         out[2] = t[0] * in->m[0][2] + t[1] * in->m[1][2] + t[2] * in->m[2][2];
1754 #endif
1755 }
1756 */
1757
1758 // FIXME: optimize
1759 void Matrix4x4_ConcatTranslate (matrix4x4_t *out, double x, double y, double z)
1760 {
1761         matrix4x4_t base, temp;
1762         base = *out;
1763         Matrix4x4_CreateTranslate(&temp, x, y, z);
1764         Matrix4x4_Concat(out, &base, &temp);
1765 }
1766
1767 // FIXME: optimize
1768 void Matrix4x4_ConcatRotate (matrix4x4_t *out, double angle, double x, double y, double z)
1769 {
1770         matrix4x4_t base, temp;
1771         base = *out;
1772         Matrix4x4_CreateRotate(&temp, angle, x, y, z);
1773         Matrix4x4_Concat(out, &base, &temp);
1774 }
1775
1776 // FIXME: optimize
1777 void Matrix4x4_ConcatScale (matrix4x4_t *out, double x)
1778 {
1779         matrix4x4_t base, temp;
1780         base = *out;
1781         Matrix4x4_CreateScale(&temp, x);
1782         Matrix4x4_Concat(out, &base, &temp);
1783 }
1784
1785 // FIXME: optimize
1786 void Matrix4x4_ConcatScale3 (matrix4x4_t *out, double x, double y, double z)
1787 {
1788         matrix4x4_t base, temp;
1789         base = *out;
1790         Matrix4x4_CreateScale3(&temp, x, y, z);
1791         Matrix4x4_Concat(out, &base, &temp);
1792 }
1793
1794 void Matrix4x4_OriginFromMatrix (const matrix4x4_t *in, float *out)
1795 {
1796 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1797         out[0] = in->m[3][0];
1798         out[1] = in->m[3][1];
1799         out[2] = in->m[3][2];
1800 #else
1801         out[0] = in->m[0][3];
1802         out[1] = in->m[1][3];
1803         out[2] = in->m[2][3];
1804 #endif
1805 }
1806
1807 double Matrix4x4_ScaleFromMatrix (const matrix4x4_t *in)
1808 {
1809         // we only support uniform scaling, so assume the first row is enough
1810         return sqrt(in->m[0][0] * in->m[0][0] + in->m[0][1] * in->m[0][1] + in->m[0][2] * in->m[0][2]);
1811 }
1812
1813 void Matrix4x4_SetOrigin (matrix4x4_t *out, double x, double y, double z)
1814 {
1815 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1816         out->m[3][0] = x;
1817         out->m[3][1] = y;
1818         out->m[3][2] = z;
1819 #else
1820         out->m[0][3] = x;
1821         out->m[1][3] = y;
1822         out->m[2][3] = z;
1823 #endif
1824 }
1825
1826 void Matrix4x4_AdjustOrigin (matrix4x4_t *out, double x, double y, double z)
1827 {
1828 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1829         out->m[3][0] += x;
1830         out->m[3][1] += y;
1831         out->m[3][2] += z;
1832 #else
1833         out->m[0][3] += x;
1834         out->m[1][3] += y;
1835         out->m[2][3] += z;
1836 #endif
1837 }
1838
1839 void Matrix4x4_Scale (matrix4x4_t *out, double rotatescale, double originscale)
1840 {
1841         out->m[0][0] *= rotatescale;
1842         out->m[0][1] *= rotatescale;
1843         out->m[0][2] *= rotatescale;
1844         out->m[1][0] *= rotatescale;
1845         out->m[1][1] *= rotatescale;
1846         out->m[1][2] *= rotatescale;
1847         out->m[2][0] *= rotatescale;
1848         out->m[2][1] *= rotatescale;
1849         out->m[2][2] *= rotatescale;
1850 #ifdef MATRIX4x4_OPENGLORIENTATION
1851         out->m[3][0] *= originscale;
1852         out->m[3][1] *= originscale;
1853         out->m[3][2] *= originscale;
1854 #else
1855         out->m[0][3] *= originscale;
1856         out->m[1][3] *= originscale;
1857         out->m[2][3] *= originscale;
1858 #endif
1859 }
1860
1861 void Matrix4x4_Abs (matrix4x4_t *out)
1862 {
1863         out->m[0][0] = fabs(out->m[0][0]);
1864         out->m[0][1] = fabs(out->m[0][1]);
1865         out->m[0][2] = fabs(out->m[0][2]);
1866         out->m[1][0] = fabs(out->m[1][0]);
1867         out->m[1][1] = fabs(out->m[1][1]);
1868         out->m[1][2] = fabs(out->m[1][2]);
1869         out->m[2][0] = fabs(out->m[2][0]);
1870         out->m[2][1] = fabs(out->m[2][1]);
1871         out->m[2][2] = fabs(out->m[2][2]);
1872 }
1873