qcsrc/lib/warpzone/mathlib.qc

   1 #include "mathlib.qh"
   2 #if defined(CSQC)
   3 #elif defined(MENUQC)
   4 #elif defined(SVQC)
   5 #endif
   6
   7 int fpclassify(float e)
   8 {
   9         if(isnan(e))
  10                 return FP_NAN;
  11         if(isinf(e))
  12                 return FP_INFINITE;
  13         if(e == 0)
  14                 return FP_ZERO;
  15         return FP_NORMAL;
  16 }
  17 bool isfinite(float e)
  18 {
  19         return !(isnan(e) || isinf(e));
  20 }
  21 bool isinf(float e)
  22 {
  23         return (e != 0) && (e + e == e);
  24 }
  25 bool isnan(float e)
  26 {
  27         // the sane way to detect NaN is broken because of a compiler bug
  28         // (works with constants but breaks when assigned to variables)
  29         // use conversion to string instead
  30
  31         //float f = e;
  32         //return (e != f);
  33         return ftos(e) == "-nan";
  34 }
  35 bool isnormal(float e)
  36 {
  37         return isfinite(e);
  38 }
  39 bool signbit(float e)
  40 {
  41         return (e < 0);
  42 }
  43
  44 float acosh(float e)
  45 {
  46         return log(e + sqrt(e*e - 1));
  47 }
  48 float asinh(float e)
  49 {
  50         return log(e + sqrt(e*e + 1));
  51 }
  52 float atanh(float e)
  53 {
  54         return 0.5 * log((1+e) / (1-e));
  55 }
  56 float cosh(float e)
  57 {
  58         return 0.5 * (exp(e) + exp(-e));
  59 }
  60 float sinh(float e)
  61 {
  62         return 0.5 * (exp(e) - exp(-e));
  63 }
  64 float tanh(float e)
  65 {
  66         return sinh(e) / cosh(e);
  67 }
  68
  69 float exp(float e)
  70 {
  71         return pow(M_E, e);
  72 }
  73 float exp2(float e)
  74 {
  75         return pow(2, e);
  76 }
  77 float expm1(float e)
  78 {
  79         return exp(e) - 1;
  80 }
  81
  82 vector frexp(float e)
  83 {
  84         vector v;
  85         v.z = 0;
  86         v.y = ilogb(e) + 1;
  87         v.x = e / pow(2, v.y);
  88         return v;
  89 }
  90 int ilogb(float e)
  91 {
  92         return floor(log2(fabs(e)));
  93 }
  94 float ldexp(float x, int e)
  95 {
  96         return x * pow(2, e);
  97 }
  98 float logn(float e, float base)
  99 {
 100         return log(e) / log(base);
 101 }
 102 float log10(float e)
 103 {
 104         return log(e) * M_LOG10E;
 105 }
 106 float log1p(float e)
 107 {
 108         return log(e + 1);
 109 }
 110 float log2(float e)
 111 {
 112         return log(e) * M_LOG2E;
 113 }
 114 float logb(float e)
 115 {
 116         return floor(log2(fabs(e)));
 117 }
 118 vector modf(float f)
 119 {
 120         return '1 0 0' * (f - trunc(f)) + '0 1 0' * trunc(f);
 121 }
 122
 123 float scalbn(float e, int n)
 124 {
 125         return e * pow(2, n);
 126 }
 127
 128 float cbrt(float e)
 129 {
 130         return copysign(pow(fabs(e), (1.0/3.0)), e);
 131 }
 132 float hypot(float e, float f)
 133 {
 134         return sqrt(e*e + f*f);
 135 }
 136
 137 float erf(float e)
 138 {
 139         // approximation taken from wikipedia
 140         float f;
 141         f = e*e;
 142         return copysign(sqrt(1 - exp(-f * (1.273239544735163 + 0.14001228868667 * f) / (1 + 0.14001228868667 * f))), e);
 143 }
 144 float erfc(float e)
 145 {
 146         return 1.0 - erf(e);
 147 }
 148 vector lgamma(float e)
 149 {
 150         // TODO improve accuracy
 151         if(!isfinite(e))
 152                 return fabs(e) * '1 0 0' + copysign(1, e) * '0 1 0';
 153         if(e < 1 && e == floor(e))
 154                 return nan("gamma") * '1 1 1';
 155         if(e < 0.1)
 156         {
 157                 vector v;
 158                 v = lgamma(1.0 - e);
 159                 // reflection formula:
 160                 // gamma(1-z) * gamma(z) = pi / sin(pi*z)
 161                 // lgamma(1-z) + lgamma(z) = log(pi) - log(sin(pi*z))
 162                 // sign of gamma(1-z) = sign of gamma(z) * sign of sin(pi*z)
 163                 v.z = sin(M_PI * e);
 164                 v.x = log(M_PI) - log(fabs(v.z)) - v.x;
 165                 if(v.z < 0)
 166                         v.y = -v.y;
 167                 v.z = 0;
 168                 return v;
 169         }
 170         if(e < 1.1)
 171                 return lgamma(e + 1) - log(e) * '1 0 0';
 172         e -= 1;
 173         return (0.5 * log(2 * M_PI * e) + e * (log(e) - 1)) * '1 0 0' + '0 1 0';
 174 }
 175 float tgamma(float e)
 176 {
 177         vector v = lgamma(e);
 178         return exp(v.x) * v.y;
 179 }
 180
 181 /**
 182  * Pythonic mod:
 183  * TODO: %% operator?
 184  *
 185  *  1 %  2 ==  1
 186  * -1 %  2 ==  1
 187  *  1 % -2 == -1
 188  * -1 % -2 == -1
 189  */
 190 float pymod(float e, float f)
 191 {
 192         return e - f * floor(e / f);
 193 }
 194
 195 float nearbyint(float e)
 196 {
 197         return rint(e);
 198 }
 199 float trunc(float e)
 200 {
 201         return (e>=0) ? floor(e) : ceil(e);
 202 }
 203
 204 float fmod(float e, float f)
 205 {
 206         return e - f * trunc(e / f);
 207 }
 208 float remainder(float e, float f)
 209 {
 210         return e - f * rint(e / f);
 211 }
 212 vector remquo(float e, float f)
 213 {
 214         vector v;
 215         v.z = 0;
 216         v.y = rint(e / f);
 217         v.x = e - f * v.y;
 218         return v;
 219 }
 220
 221 float copysign(float e, float f)
 222 {
 223         return fabs(e) * ((f>0) ? 1 : -1);
 224 }
 225 /// Always use `isnan` function to compare because `float x = nan(); x == x;` gives true
 226 float nan(string tag)
 227 {
 228         return sqrt(-1);
 229 }
 230 float nextafter(float e, float f)
 231 {
 232         // TODO very crude
 233         if(e == f)
 234                 return nan("nextafter");
 235         if(e > f)
 236                 return -nextafter(-e, -f);
 237         // now we know that e < f
 238         // so we need the next number > e
 239         float d, a, b;
 240         d = max(fabs(e), 0.00000000000000000000001);
 241         a = e + d;
 242         do
 243         {
 244                 d *= 0.5;
 245                 b = a;
 246                 a = e + d;
 247         }
 248         while(a != e);
 249         return b;
 250 }
 251 float nexttoward(float e, float f)
 252 {
 253         return nextafter(e, f);
 254 }
 255
 256 float fdim(float e, float f)
 257 {
 258         return max(e-f, 0);
 259 }
 260 float fmax(float e, float f)
 261 {
 262         return max(e, f);
 263 }
 264 float fmin(float e, float f)
 265 {
 266         return min(e, f);
 267 }
 268 float fma(float e, float f, float g)
 269 {
 270         return e * f + g;
 271 }
 272
 273 int isgreater(float e, float f)
 274 {
 275         return e > f;
 276 }
 277 int isgreaterequal(float e, float f)
 278 {
 279         return e >= f;
 280 }
 281 int isless(float e, float f)
 282 {
 283         return e < f;
 284 }
 285 int islessequal(float e, float f)
 286 {
 287         return e <= f;
 288 }
 289 int islessgreater(float e, float f)
 290 {
 291         return e < f || e > f;
 292 }
 293 int isunordered(float e, float f)
 294 {
 295         return !(e < f || e == f || e > f);
 296 }