Merge various small changes from render branch:
[blender.git] / source / blender / blenlib / intern / math_vector_inline.c
1 /**
2  * $Id$
3  *
4  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
9  * of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
18  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
19  *
20  * The Original Code is Copyright (C) 2001-2002 by NaN Holding BV.
21  * All rights reserved.
22  
23  * The Original Code is: some of this file.
24  *
25  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
26  * */
27
28 #include "BLI_math.h"
29
30 #ifndef BLI_MATH_VECTOR_INLINE
31 #define BLI_MATH_VECTOR_INLINE
32
33 /********************************** Init *************************************/
34
35 MINLINE void zero_v2(float r[2])
36 {
37         r[0]= 0.0f;
38         r[1]= 0.0f;
39 }
40
41 MINLINE void zero_v3(float r[3])
42 {
43         r[0]= 0.0f;
44         r[1]= 0.0f;
45         r[2]= 0.0f;
46 }
47
48 MINLINE void zero_v4(float r[4])
49 {
50         r[0]= 0.0f;
51         r[1]= 0.0f;
52         r[2]= 0.0f;
53         r[3]= 0.0f;
54 }
55
56 MINLINE void copy_v2_v2(float r[2], const float a[2])
57 {
58         r[0]= a[0];
59         r[1]= a[1];
60 }
61
62 MINLINE void copy_v3_v3(float r[3], const float a[3])
63 {
64         r[0]= a[0];
65         r[1]= a[1];
66         r[2]= a[2];
67 }
68
69 MINLINE void copy_v4_v4(float r[4], const float a[4])
70 {
71         r[0]= a[0];
72         r[1]= a[1];
73         r[2]= a[2];
74         r[3]= a[3];
75 }
76
77 MINLINE void swap_v2_v2(float a[2], float b[2])
78 {
79         SWAP(float, a[0], b[0]);
80         SWAP(float, a[1], b[1]);
81 }
82
83 MINLINE void swap_v3_v3(float a[3], float b[3])
84 {
85         SWAP(float, a[0], b[0]);
86         SWAP(float, a[1], b[1]);
87         SWAP(float, a[2], b[2]);
88 }
89
90 MINLINE void swap_v4_v4(float a[4], float b[4])
91 {
92         SWAP(float, a[0], b[0]);
93         SWAP(float, a[1], b[1]);
94         SWAP(float, a[2], b[2]);
95         SWAP(float, a[3], b[3]);
96 }
97
98 /********************************* Arithmetic ********************************/
99
100 MINLINE void add_v2_v2(float *r, const float *a)
101 {
102         r[0] += a[0];
103         r[1] += a[1];
104 }
105
106 MINLINE void add_v2_v2v2(float *r, const float *a, const float *b)
107 {
108         r[0]= a[0] + b[0];
109         r[1]= a[1] + b[1];
110 }
111
112 MINLINE void add_v3_v3(float *r, const float *a)
113 {
114         r[0] += a[0];
115         r[1] += a[1];
116         r[2] += a[2];
117 }
118
119 MINLINE void add_v3_v3v3(float *r, const float *a, const float *b)
120 {
121         r[0]= a[0] + b[0];
122         r[1]= a[1] + b[1];
123         r[2]= a[2] + b[2];
124 }
125
126 MINLINE void sub_v2_v2(float *r, const float *a)
127 {
128         r[0] -= a[0];
129         r[1] -= a[1];
130 }
131
132 MINLINE void sub_v2_v2v2(float *r, const float *a, const float *b)
133 {
134         r[0]= a[0] - b[0];
135         r[1]= a[1] - b[1];
136 }
137
138 MINLINE void sub_v3_v3(float *r, const float *a)
139 {
140         r[0] -= a[0];
141         r[1] -= a[1];
142         r[2] -= a[2];
143 }
144
145 MINLINE void sub_v3_v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3])
146 {
147         r[0]= a[0] - b[0];
148         r[1]= a[1] - b[1];
149         r[2]= a[2] - b[2];
150 }
151
152 MINLINE void mul_v2_fl(float *v1, float f)
153 {
154         v1[0]*= f;
155         v1[1]*= f;
156 }
157
158 MINLINE void mul_v2_v2fl(float r[2], const float a[2], float f)
159 {
160         r[0]= a[0]*f;
161         r[1]= a[1]*f;
162 }
163
164 MINLINE void mul_v3_fl(float r[3], float f)
165 {
166         r[0] *= f;
167         r[1] *= f;
168         r[2] *= f;
169 }
170
171 MINLINE void mul_v3_v3fl(float r[3], const float a[3], float f)
172 {
173         r[0]= a[0]*f;
174         r[1]= a[1]*f;
175         r[2]= a[2]*f;
176 }
177
178 MINLINE void mul_v2_v2(float r[2], const float a[2])
179 {
180         r[0] *= a[0];
181         r[1] *= a[1];
182 }
183
184 MINLINE void mul_v3_v3(float r[3], const float a[3])
185 {
186         r[0] *= a[0];
187         r[1] *= a[1];
188         r[2] *= a[2];
189 }
190
191 MINLINE void madd_v2_v2fl(float r[2], const float a[2], float f)
192 {
193         r[0] += a[0]*f;
194         r[1] += a[1]*f;
195 }
196
197 MINLINE void madd_v3_v3fl(float r[3], const float a[3], float f)
198 {
199         r[0] += a[0]*f;
200         r[1] += a[1]*f;
201         r[2] += a[2]*f;
202 }
203
204 MINLINE void madd_v3_v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3])
205 {
206         r[0] += a[0]*b[0];
207         r[1] += a[1]*b[1];
208         r[2] += a[2]*b[2];
209 }
210
211 MINLINE void madd_v2_v2v2fl(float r[2], const float a[2], const float b[2], float f)
212 {
213         r[0] = a[0] + b[0]*f;
214         r[1] = a[1] + b[1]*f;
215 }
216
217 MINLINE void madd_v3_v3v3fl(float r[3], const float a[3], const float b[3], float f)
218 {
219         r[0] = a[0] + b[0]*f;
220         r[1] = a[1] + b[1]*f;
221         r[2] = a[2] + b[2]*f;
222 }
223
224 MINLINE void madd_v3_v3v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3], const float c[3])
225 {
226         r[0] = a[0] + b[0]*c[0];
227         r[1] = a[1] + b[1]*c[1];
228         r[2] = a[2] + b[2]*c[2];
229 }
230
231 MINLINE void madd_v4_v4fl(float r[4], const float a[4], float f)
232 {
233         r[0] += a[0]*f;
234         r[1] += a[1]*f;
235         r[2] += a[2]*f;
236         r[3] += a[3]*f;
237 }
238
239 MINLINE void mul_v3_v3v3(float *v, const float *v1, const float *v2)
240 {
241         v[0] = v1[0] * v2[0];
242         v[1] = v1[1] * v2[1];
243         v[2] = v1[2] * v2[2];
244 }
245
246 MINLINE void negate_v3(float r[3])
247 {
248         r[0]= -r[0];
249         r[1]= -r[1];
250         r[2]= -r[2];
251 }
252
253 MINLINE void negate_v3_v3(float r[3], const float a[3])
254 {
255         r[0]= -a[0];
256         r[1]= -a[1];
257         r[2]= -a[2];
258 }
259
260 MINLINE float dot_v2v2(const float a[2], const float b[2])
261 {
262         return a[0]*b[0] + a[1]*b[1];
263 }
264
265 MINLINE float dot_v3v3(const float a[3], const float b[3])
266 {
267         return a[0]*b[0] + a[1]*b[1] + a[2]*b[2];
268 }
269
270 MINLINE float cross_v2v2(const float a[2], const float b[2])
271 {
272          return a[0]*b[1] - a[1]*b[0];
273 }
274
275 MINLINE void cross_v3_v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3])
276 {
277         r[0]= a[1]*b[2] - a[2]*b[1];
278         r[1]= a[2]*b[0] - a[0]*b[2];
279         r[2]= a[0]*b[1] - a[1]*b[0];
280 }
281
282 MINLINE void star_m3_v3(float mat[][3], float *vec)
283 {
284         mat[0][0]= mat[1][1]= mat[2][2]= 0.0;
285         mat[0][1]= -vec[2];     
286         mat[0][2]= vec[1];
287         mat[1][0]= vec[2];      
288         mat[1][2]= -vec[0];
289         mat[2][0]= -vec[1];     
290         mat[2][1]= vec[0];
291 }
292
293 /*********************************** Length **********************************/
294
295 MINLINE float len_v2(const float v[2])
296 {
297         return (float)sqrt(v[0]*v[0] + v[1]*v[1]);
298 }
299
300 MINLINE float len_v2v2(const float v1[2], const float v2[2])
301 {
302         float x, y;
303
304         x = v1[0]-v2[0];
305         y = v1[1]-v2[1];
306         return (float)sqrt(x*x+y*y);
307 }
308
309 MINLINE float len_v3(const float a[3])
310 {
311         return sqrtf(dot_v3v3(a, a));
312 }
313
314 MINLINE float len_v3v3(const float a[3], const float b[3])
315 {
316         float d[3];
317
318         sub_v3_v3v3(d, b, a);
319         return len_v3(d);
320 }
321
322 MINLINE float len_squared_v3v3(const float a[3], const float b[3])
323 {
324         float d[3];
325
326         sub_v3_v3v3(d, b, a);
327         return dot_v3v3(d, d);
328 }
329
330 MINLINE float normalize_v2_v2(float r[2], const float a[2])
331 {
332         float d= dot_v2v2(a, a);
333
334         if(d > 1.0e-35f) {
335                 d= sqrtf(d);
336                 mul_v2_v2fl(r, a, 1.0f/d);
337         } else {
338                 zero_v2(r);
339                 d= 0.0f;
340         }
341
342         return d;
343 }
344
345 MINLINE float normalize_v2(float n[2])
346 {
347         return normalize_v2_v2(n, n);
348 }
349
350 MINLINE float normalize_v3_v3(float r[3], const float a[3])
351 {
352         float d= dot_v3v3(a, a);
353
354         /* a larger value causes normalize errors in a
355            scaled down models with camera xtreme close */
356         if(d > 1.0e-35f) {
357                 d= sqrtf(d);
358                 mul_v3_v3fl(r, a, 1.0f/d);
359         }
360         else {
361                 zero_v3(r);
362                 d= 0.0f;
363         }
364
365         return d;
366 }
367
368 MINLINE float normalize_v3(float n[3])
369 {
370         return normalize_v3_v3(n, n);
371 }
372
373 MINLINE void normal_short_to_float_v3(float *out, const short *in)
374 {
375         out[0] = in[0]*(1.0f/32767.0f);
376         out[1] = in[1]*(1.0f/32767.0f);
377         out[2] = in[2]*(1.0f/32767.0f);
378 }
379
380 MINLINE void normal_float_to_short_v3(short *out, const float *in)
381 {
382         out[0] = (short)(in[0]*32767.0f);
383         out[1] = (short)(in[1]*32767.0f);
384         out[2] = (short)(in[2]*32767.0f);
385 }
386
387 /********************************* Comparison ********************************/
388
389 MINLINE int is_zero_v3(float *v)
390 {
391         return (v[0] == 0 && v[1] == 0 && v[2] == 0);
392 }
393
394 MINLINE int is_one_v3(float *v)
395 {
396         return (v[0] == 1 && v[1] == 1 && v[2] == 1);
397 }
398
399 MINLINE int equals_v3v3(float *v1, float *v2)
400 {
401         return ((v1[0]==v2[0]) && (v1[1]==v2[1]) && (v1[2]==v2[2]));
402 }
403
404 MINLINE int compare_v3v3(float *v1, float *v2, float limit)
405 {
406         if(fabs(v1[0]-v2[0])<limit)
407                 if(fabs(v1[1]-v2[1])<limit)
408                         if(fabs(v1[2]-v2[2])<limit)
409                                 return 1;
410
411         return 0;
412 }
413
414 MINLINE int compare_len_v3v3(float *v1, float *v2, float limit)
415 {
416         float x,y,z;
417
418         x=v1[0]-v2[0];
419         y=v1[1]-v2[1];
420         z=v1[2]-v2[2];
421
422         return ((x*x + y*y + z*z) < (limit*limit));
423 }
424
425 MINLINE int compare_v4v4(float *v1, float *v2, float limit)
426 {
427         if(fabs(v1[0]-v2[0])<limit)
428                 if(fabs(v1[1]-v2[1])<limit)
429                         if(fabs(v1[2]-v2[2])<limit)
430                                 if(fabs(v1[3]-v2[3])<limit)
431                                         return 1;
432
433         return 0;
434 }
435
436 #endif /* BLI_MATH_VECTOR_INLINE */
437