Fix #35634: weight paint did not do z-buffer culling anymore on Windows after recent...
[blender.git] / source / blender / blenlib / BLI_math_vector.h
1 /*
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17  *
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19  * All rights reserved.
20  *
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24  * */
25
26 #ifndef __BLI_MATH_VECTOR_H__
27 #define __BLI_MATH_VECTOR_H__
28
29 /** \file BLI_math_vector.h
30  *  \ingroup bli
31  */
32
33 #ifdef __cplusplus
34 extern "C" {
35 #endif
36
37 #include "BLI_math_inline.h"
38
39 #if BLI_MATH_DO_INLINE
40 #include "intern/math_vector_inline.c"
41 #endif
42
43 /************************************* Init ***********************************/
44
45 #ifdef BLI_MATH_GCC_WARN_PRAGMA
46 #  pragma GCC diagnostic push
47 #  pragma GCC diagnostic ignored "-Wredundant-decls"
48 #endif
49
50 MINLINE void zero_v2(float r[2]);
51 MINLINE void zero_v3(float r[3]);
52 MINLINE void zero_v4(float r[4]);
53
54 MINLINE void copy_v2_v2(float r[2], const float a[2]);
55 MINLINE void copy_v3_v3(float r[3], const float a[3]);
56 MINLINE void copy_v4_v4(float r[4], const float a[4]);
57
58 MINLINE void copy_v2_fl(float r[2], float f);
59 MINLINE void copy_v3_fl(float r[3], float f);
60 MINLINE void copy_v4_fl(float r[4], float f);
61
62 MINLINE void swap_v2_v2(float a[2], float b[2]);
63 MINLINE void swap_v3_v3(float a[3], float b[3]);
64 MINLINE void swap_v4_v4(float a[4], float b[4]);
65
66 /* char */
67 MINLINE void copy_v2_v2_char(char r[2], const char a[2]);
68 MINLINE void copy_v3_v3_char(char r[3], const char a[3]);
69 MINLINE void copy_v4_v4_char(char r[4], const char a[4]);
70 /* short */
71 MINLINE void copy_v2_v2_short(short r[2], const short a[2]);
72 MINLINE void copy_v3_v3_short(short r[3], const short a[3]);
73 MINLINE void copy_v4_v4_short(short r[4], const short a[4]);
74 /* int */
75 MINLINE void zero_v3_int(int r[3]);
76 MINLINE void copy_v2_v2_int(int r[2], const int a[2]);
77 MINLINE void copy_v3_v3_int(int r[3], const int a[3]);
78 MINLINE void copy_v4_v4_int(int r[4], const int a[4]);
79 /* double -> float */
80 MINLINE void copy_v2fl_v2db(float r[2], const double a[2]);
81 MINLINE void copy_v3fl_v3db(float r[3], const double a[3]);
82 MINLINE void copy_v4fl_v4db(float r[4], const double a[4]);
83 /* float -> double */
84 MINLINE void copy_v2db_v2fl(double r[2], const float a[2]);
85 MINLINE void copy_v3db_v3fl(double r[3], const float a[3]);
86 MINLINE void copy_v4db_v4fl(double r[4], const float a[4]);
87
88 /********************************* Arithmetic ********************************/
89
90 MINLINE void add_v2_fl(float r[2], float f);
91 MINLINE void add_v3_fl(float r[3], float f);
92 MINLINE void add_v4_fl(float r[4], float f);
93 MINLINE void add_v2_v2(float r[2], const float a[2]);
94 MINLINE void add_v2_v2v2(float r[2], const float a[2], const float b[2]);
95 MINLINE void add_v2_v2v2_int(int r[2], const int a[2], const int b[2]);
96 MINLINE void add_v3_v3(float r[3], const float a[3]);
97 MINLINE void add_v3_v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3]);
98 MINLINE void add_v4_v4(float r[4], const float a[4]);
99 MINLINE void add_v4_v4v4(float r[4], const float a[4], const float b[4]);
100
101 MINLINE void sub_v2_v2(float r[2], const float a[2]);
102 MINLINE void sub_v2_v2v2(float r[2], const float a[2], const float b[2]);
103 MINLINE void sub_v2_v2v2_int(int r[2], const int a[2], const int b[2]);
104 MINLINE void sub_v3_v3(float r[3], const float a[3]);
105 MINLINE void sub_v3_v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3]);
106 MINLINE void sub_v4_v4(float r[4], const float a[4]);
107 MINLINE void sub_v4_v4v4(float r[4], const float a[4], const float b[4]);
108
109 MINLINE void mul_v2_fl(float r[2], float f);
110 MINLINE void mul_v2_v2fl(float r[2], const float a[2], float f);
111 MINLINE void mul_v3_fl(float r[3], float f);
112 MINLINE void mul_v3_v3fl(float r[3], const float a[3], float f);
113 MINLINE void mul_v2_v2(float r[2], const float a[2]);
114 MINLINE void mul_v3_v3(float r[3], const float a[3]);
115 MINLINE void mul_v3_v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3]);
116 MINLINE void mul_v4_fl(float r[4], float f);
117 MINLINE void mul_v4_v4fl(float r[3], const float a[3], float f);
118 MINLINE float mul_project_m4_v3_zfac(float mat[4][4], const float co[3]);
119
120 MINLINE void madd_v3_v3fl(float r[3], const float a[3], float f);
121 MINLINE void madd_v3_v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3]);
122 MINLINE void madd_v2_v2v2fl(float r[2], const float a[2], const float b[2], float f);
123 MINLINE void madd_v3_v3v3fl(float r[3], const float a[3], const float b[3], float f);
124 MINLINE void madd_v3_v3v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3], const float c[3]);
125 MINLINE void madd_v4_v4fl(float r[4], const float a[4], float f);
126 MINLINE void madd_v4_v4v4(float r[4], const float a[4], const float b[4]);
127
128 MINLINE void negate_v2(float r[2]);
129 MINLINE void negate_v2_v2(float r[2], const float a[2]);
130 MINLINE void negate_v3(float r[3]);
131 MINLINE void negate_v3_v3(float r[3], const float a[3]);
132 MINLINE void negate_v4(float r[4]);
133 MINLINE void negate_v4_v4(float r[4], const float a[3]);
134
135 MINLINE void negate_v3_short(short r[3]);
136
137 MINLINE float dot_v2v2(const float a[2], const float b[2]);
138 MINLINE float dot_v3v3(const float a[3], const float b[3]);
139
140 MINLINE float cross_v2v2(const float a[2], const float b[2]);
141 MINLINE void cross_v3_v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3]);
142
143 MINLINE void add_newell_cross_v3_v3v3(float n[3], const float v_prev[3], const float v_curr[3]);
144
145 MINLINE void star_m3_v3(float rmat[3][3], float a[3]);
146
147 /*********************************** Length **********************************/
148
149 MINLINE float len_squared_v2(const float v[2]);
150 MINLINE float len_squared_v3(const float v[3]);
151 MINLINE float len_manhattan_v2(const float v[2]);
152 MINLINE int   len_manhattan_v2_int(const int v[2]);
153 MINLINE float len_manhattan_v3(const float v[3]);
154 MINLINE float len_v2(const float a[2]);
155 MINLINE float len_v2v2(const float a[2], const float b[2]);
156 MINLINE float len_squared_v2v2(const float a[2], const float b[2]);
157 MINLINE float len_squared_v3v3(const float a[3], const float b[3]);
158 MINLINE float len_manhattan_v2v2(const float a[2], const float b[2]);
159 MINLINE int   len_manhattan_v2v2_int(const int a[2], const int b[2]);
160 MINLINE float len_manhattan_v3v3(const float a[3], const float b[3]);
161 MINLINE float len_v3(const float a[3]);
162 MINLINE float len_v3v3(const float a[3], const float b[3]);
163
164 MINLINE float normalize_v2(float r[2]);
165 MINLINE float normalize_v2_v2(float r[2], const float a[2]);
166 MINLINE float normalize_v3(float r[3]);
167 MINLINE float normalize_v3_v3(float r[3], const float a[3]);
168
169 /******************************* Interpolation *******************************/
170
171 void interp_v2_v2v2(float r[2], const float a[2], const float b[2], const float t);
172 void interp_v2_v2v2v2(float r[2], const float a[2], const float b[2], const float c[2], const float t[3]);
173 void interp_v3_v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3], const float t);
174 void interp_v3_v3v3v3(float p[3], const float v1[3], const float v2[3], const float v3[3], const float w[3]);
175 void interp_v3_v3v3v3v3(float p[3], const float v1[3], const float v2[3], const float v3[3], const float v4[3], const float w[4]);
176 void interp_v4_v4v4(float r[4], const float a[4], const float b[4], const float t);
177 void interp_v4_v4v4v4(float p[4], const float v1[4], const float v2[4], const float v3[4], const float w[3]);
178 void interp_v4_v4v4v4v4(float p[4], const float v1[4], const float v2[4], const float v3[4], const float v4[4], const float w[4]);
179 void interp_v3_v3v3v3_uv(float p[3], const float v1[3], const float v2[3], const float v3[3], const float uv[2]);
180
181 void mid_v3_v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3]);
182 void mid_v2_v2v2(float r[2], const float a[2], const float b[2]);
183 void mid_v3_v3v3v3(float v[3], const float v1[3], const float v2[3], const float v3[3]);
184
185 void mid_v3_v3v3_angle_weighted(float r[3], const float a[3], const float b[3]);
186 void mid_v3_angle_weighted(float r[3]);
187
188 void flip_v4_v4v4(float v[4], const float v1[4], const float v2[4]);
189 void flip_v3_v3v3(float v[3], const float v1[3], const float v2[3]);
190 void flip_v2_v2v2(float v[2], const float v1[2], const float v2[2]);
191
192 /********************************* Comparison ********************************/
193
194 MINLINE int is_zero_v3(const float a[3]);
195 MINLINE int is_zero_v4(const float a[4]);
196 MINLINE int is_one_v3(const float a[3]);
197
198 MINLINE int equals_v2v2(const float v1[2], const float v2[2]);
199 MINLINE int equals_v3v3(const float a[3], const float b[3]);
200 MINLINE int compare_v2v2(const float a[2], const float b[2], const float limit);
201 MINLINE int compare_v3v3(const float a[3], const float b[3], const float limit);
202 MINLINE int compare_len_v3v3(const float a[3], const float b[3], const float limit);
203
204 MINLINE int compare_v4v4(const float a[4], const float b[4], const float limit);
205 MINLINE int equals_v4v4(const float a[4], const float b[4]);
206
207 MINLINE float line_point_side_v2(const float l1[2], const float l2[2], const float pt[2]);
208
209 /********************************** Angles ***********************************/
210 /* - angle with 2 arguments is angle between vector                          */
211 /* - angle with 3 arguments is angle between 3 points at the middle point    */
212 /* - angle_normalized_* is faster equivalent if vectors are normalized       */
213
214 float angle_v2v2(const float a[2], const float b[2]);
215 float angle_signed_v2v2(const float v1[2], const float v2[2]);
216 float angle_v2v2v2(const float a[2], const float b[2], const float c[2]);
217 float angle_normalized_v2v2(const float a[2], const float b[2]);
218 float angle_v3v3(const float a[3], const float b[3]);
219 float angle_v3v3v3(const float a[3], const float b[3], const float c[3]);
220 float cos_v3v3v3(const float p1[3], const float p2[3], const float p3[3]);
221 float angle_normalized_v3v3(const float v1[3], const float v2[3]);
222 float angle_on_axis_v3v3v3_v3(const float v1[3], const float v2[3], const float v3[3], const float axis[3]);
223 void angle_tri_v3(float angles[3], const float v1[3], const float v2[3], const float v3[3]);
224 void angle_quad_v3(float angles[4], const float v1[3], const float v2[3], const float v3[3], const float v4[3]);
225 void angle_poly_v3(float *angles, const float *verts[3], int len);
226
227 /********************************* Geometry **********************************/
228
229 void project_v2_v2v2(float c[2], const float v1[2], const float v2[2]);
230 void project_v3_v3v3(float r[3], const float p[3], const float n[3]);
231 void project_v3_plane(float v[3], const float n[3], const float p[3]);
232 void reflect_v3_v3v3(float r[3], const float v[3], const float n[3]);
233 void ortho_basis_v3v3_v3(float r1[3], float r2[3], const float a[3]);
234 void bisect_v3_v3v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3], const float c[3]);
235 void rotate_v3_v3v3fl(float v[3], const float p[3], const float axis[3], const float angle);
236 void rotate_normalized_v3_v3v3fl(float v[3], const float p[3], const float axis[3], const float angle);
237
238 /*********************************** Other ***********************************/
239
240 void print_v2(const char *str, const float a[2]);
241 void print_v3(const char *str, const float a[3]);
242 void print_v4(const char *str, const float a[4]);
243
244 MINLINE void normal_short_to_float_v3(float r[3], const short n[3]);
245 MINLINE void normal_float_to_short_v3(short r[3], const float n[3]);
246
247 void minmax_v3v3_v3(float min[3], float max[3], const float vec[3]);
248 void minmax_v2v2_v2(float min[2], float max[2], const float vec[2]);
249
250 void dist_ensure_v3_v3fl(float v1[3], const float v2[3], const float dist);
251 void dist_ensure_v2_v2fl(float v1[2], const float v2[2], const float dist);
252
253 void axis_sort_v3(const float axis_values[3], int r_axis_order[3]);
254
255 /***************************** Array Functions *******************************/
256 /* attempted to follow fixed length vertex functions. names could be improved*/
257 double dot_vn_vn(const float *array_src_a, const float *array_src_b, const int size);
258 float normalize_vn_vn(float *array_tar, const float *array_src, const int size);
259 float normalize_vn(float *array_tar, const int size);
260 void range_vn_i(int *array_tar, const int size, const int start);
261 void range_vn_fl(float *array_tar, const int size, const float start, const float step);
262 void negate_vn(float *array_tar, const int size);
263 void negate_vn_vn(float *array_tar, const float *array_src, const int size);
264 void mul_vn_fl(float *array_tar, const int size, const float f);
265 void mul_vn_vn_fl(float *array_tar, const float *array_src, const int size, const float f);
266 void add_vn_vn(float *array_tar, const float *array_src, const int size);
267 void add_vn_vnvn(float *array_tar, const float *array_src_a, const float *array_src_b, const int size);
268 void madd_vn_vn(float *array_tar, const float *array_src, const float f, const int size);
269 void madd_vn_vnvn(float *array_tar, const float *array_src_a, const float *array_src_b, const float f, const int size);
270 void sub_vn_vn(float *array_tar, const float *array_src, const int size);
271 void sub_vn_vnvn(float *array_tar, const float *array_src_a, const float *array_src_b, const int size);
272 void msub_vn_vn(float *array_tar, const float *array_src, const float f, const int size);
273 void msub_vn_vnvn(float *array_tar, const float *array_src_a, const float *array_src_b, const float f, const int size);
274 void interp_vn_vn(float *array_tar, const float *array_src, const float t, const int size);
275 void fill_vn_i(int *array_tar, const int size, const int val);
276 void fill_vn_ushort(unsigned short *array_tar, const int size, const unsigned short val);
277 void fill_vn_fl(float *array_tar, const int size, const float val);
278
279 #ifdef BLI_MATH_GCC_WARN_PRAGMA
280 #  pragma GCC diagnostic pop
281 #endif
282
283 #ifdef __cplusplus
284 }
285 #endif
286
287 #endif /* __BLI_MATH_VECTOR_H__ */