merge with trunk at r31523
[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 mul_v4_fl(float r[4], float f)
192 {
193         r[0]*= f;
194         r[1]*= f;
195         r[2]*= f;
196         r[3]*= f;
197 }
198
199 MINLINE void madd_v2_v2fl(float r[2], const float a[2], float f)
200 {
201         r[0] += a[0]*f;
202         r[1] += a[1]*f;
203 }
204
205 MINLINE void madd_v3_v3fl(float r[3], const float a[3], float f)
206 {
207         r[0] += a[0]*f;
208         r[1] += a[1]*f;
209         r[2] += a[2]*f;
210 }
211
212 MINLINE void madd_v3_v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3])
213 {
214         r[0] += a[0]*b[0];
215         r[1] += a[1]*b[1];
216         r[2] += a[2]*b[2];
217 }
218
219 MINLINE void madd_v2_v2v2fl(float r[2], const float a[2], const float b[2], float f)
220 {
221         r[0] = a[0] + b[0]*f;
222         r[1] = a[1] + b[1]*f;
223 }
224
225 MINLINE void madd_v3_v3v3fl(float r[3], const float a[3], const float b[3], float f)
226 {
227         r[0] = a[0] + b[0]*f;
228         r[1] = a[1] + b[1]*f;
229         r[2] = a[2] + b[2]*f;
230 }
231
232 MINLINE void madd_v3_v3v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3], const float c[3])
233 {
234         r[0] = a[0] + b[0]*c[0];
235         r[1] = a[1] + b[1]*c[1];
236         r[2] = a[2] + b[2]*c[2];
237 }
238
239 MINLINE void madd_v4_v4fl(float r[4], const float a[4], float f)
240 {
241         r[0] += a[0]*f;
242         r[1] += a[1]*f;
243         r[2] += a[2]*f;
244         r[3] += a[3]*f;
245 }
246
247 MINLINE void mul_v3_v3v3(float *v, const float *v1, const float *v2)
248 {
249         v[0] = v1[0] * v2[0];
250         v[1] = v1[1] * v2[1];
251         v[2] = v1[2] * v2[2];
252 }
253
254 MINLINE void negate_v3(float r[3])
255 {
256         r[0]= -r[0];
257         r[1]= -r[1];
258         r[2]= -r[2];
259 }
260
261 MINLINE void negate_v3_v3(float r[3], const float a[3])
262 {
263         r[0]= -a[0];
264         r[1]= -a[1];
265         r[2]= -a[2];
266 }
267
268 MINLINE float dot_v2v2(const float a[2], const float b[2])
269 {
270         return a[0]*b[0] + a[1]*b[1];
271 }
272
273 MINLINE float dot_v3v3(const float a[3], const float b[3])
274 {
275         return a[0]*b[0] + a[1]*b[1] + a[2]*b[2];
276 }
277
278 MINLINE float cross_v2v2(const float a[2], const float b[2])
279 {
280          return a[0]*b[1] - a[1]*b[0];
281 }
282
283 MINLINE void cross_v3_v3v3(float r[3], const float a[3], const float b[3])
284 {
285         r[0]= a[1]*b[2] - a[2]*b[1];
286         r[1]= a[2]*b[0] - a[0]*b[2];
287         r[2]= a[0]*b[1] - a[1]*b[0];
288 }
289
290 MINLINE void star_m3_v3(float mat[][3], float *vec)
291 {
292         mat[0][0]= mat[1][1]= mat[2][2]= 0.0;
293         mat[0][1]= -vec[2];     
294         mat[0][2]= vec[1];
295         mat[1][0]= vec[2];      
296         mat[1][2]= -vec[0];
297         mat[2][0]= -vec[1];     
298         mat[2][1]= vec[0];
299 }
300
301 /*********************************** Length **********************************/
302
303 MINLINE float len_v2(const float v[2])
304 {
305         return (float)sqrt(v[0]*v[0] + v[1]*v[1]);
306 }
307
308 MINLINE float len_v2v2(const float v1[2], const float v2[2])
309 {
310         float x, y;
311
312         x = v1[0]-v2[0];
313         y = v1[1]-v2[1];
314         return (float)sqrt(x*x+y*y);
315 }
316
317 MINLINE float len_v3(const float a[3])
318 {
319         return sqrtf(dot_v3v3(a, a));
320 }
321
322 MINLINE float len_v3v3(const float a[3], const float b[3])
323 {
324         float d[3];
325
326         sub_v3_v3v3(d, b, a);
327         return len_v3(d);
328 }
329
330 MINLINE float len_squared_v3v3(const float a[3], const float b[3])
331 {
332         float d[3];
333
334         sub_v3_v3v3(d, b, a);
335         return dot_v3v3(d, d);
336 }
337
338 MINLINE float normalize_v2_v2(float r[2], const float a[2])
339 {
340         float d= dot_v2v2(a, a);
341
342         if(d > 1.0e-35f) {
343                 d= sqrtf(d);
344                 mul_v2_v2fl(r, a, 1.0f/d);
345         } else {
346                 zero_v2(r);
347                 d= 0.0f;
348         }
349
350         return d;
351 }
352
353 MINLINE float normalize_v2(float n[2])
354 {
355         return normalize_v2_v2(n, n);
356 }
357
358 MINLINE float normalize_v3_v3(float r[3], const float a[3])
359 {
360         float d= dot_v3v3(a, a);
361
362         /* a larger value causes normalize errors in a
363            scaled down models with camera xtreme close */
364         if(d > 1.0e-35f) {
365                 d= sqrtf(d);
366                 mul_v3_v3fl(r, a, 1.0f/d);
367         }
368         else {
369                 zero_v3(r);
370                 d= 0.0f;
371         }
372
373         return d;
374 }
375
376 MINLINE double normalize_dv3(double n[3])
377 {
378         double d= n[0]*n[0] + n[1]*n[1] + n[2]*n[2];
379
380         /* a larger value causes normalize errors in a
381            scaled down models with camera xtreme close */
382         if(d > 1.0e-35f) {
383                 double mul;
384
385                 d= sqrt(d);
386                 mul = 1.0 / d;
387
388                 n[0] *= mul;
389                 n[1] *= mul;
390                 n[2] *= mul;
391         } else {
392                 n[0] = n[1] = n[2] = 0;
393                 d= 0.0;
394         }
395
396         return d;
397 }
398
399 MINLINE float normalize_v3(float n[3])
400 {
401         return normalize_v3_v3(n, n);
402 }
403
404 MINLINE void normal_short_to_float_v3(float *out, const short *in)
405 {
406         out[0] = in[0]*(1.0f/32767.0f);
407         out[1] = in[1]*(1.0f/32767.0f);
408         out[2] = in[2]*(1.0f/32767.0f);
409 }
410
411 MINLINE void normal_float_to_short_v3(short *out, const float *in)
412 {
413         out[0] = (short)(in[0]*32767.0f);
414         out[1] = (short)(in[1]*32767.0f);
415         out[2] = (short)(in[2]*32767.0f);
416 }
417
418 /********************************* Comparison ********************************/
419
420 MINLINE int is_zero_v3(float *v)
421 {
422         return (v[0] == 0 && v[1] == 0 && v[2] == 0);
423 }
424
425 MINLINE int is_one_v3(float *v)
426 {
427         return (v[0] == 1 && v[1] == 1 && v[2] == 1);
428 }
429
430 MINLINE int equals_v3v3(float *v1, float *v2)
431 {
432         return ((v1[0]==v2[0]) && (v1[1]==v2[1]) && (v1[2]==v2[2]));
433 }
434
435 MINLINE int equals_v4v4(float *v1, float *v2)
436 {
437         return ((v1[0]==v2[0]) && (v1[1]==v2[1]) && (v1[2]==v2[2]) && (v1[3]==v2[3]));
438 }
439
440 MINLINE int compare_v3v3(float *v1, float *v2, float limit)
441 {
442         if(fabs(v1[0]-v2[0])<limit)
443                 if(fabs(v1[1]-v2[1])<limit)
444                         if(fabs(v1[2]-v2[2])<limit)
445                                 return 1;
446
447         return 0;
448 }
449
450 MINLINE int compare_len_v3v3(float *v1, float *v2, float limit)
451 {
452         float x,y,z;
453
454         x=v1[0]-v2[0];
455         y=v1[1]-v2[1];
456         z=v1[2]-v2[2];
457
458         return ((x*x + y*y + z*z) < (limit*limit));
459 }
460
461 MINLINE int compare_v4v4(float *v1, float *v2, float limit)
462 {
463         if(fabs(v1[0]-v2[0])<limit)
464                 if(fabs(v1[1]-v2[1])<limit)
465                         if(fabs(v1[2]-v2[2])<limit)
466                                 if(fabs(v1[3]-v2[3])<limit)
467                                         return 1;
468
469         return 0;
470 }
471
472 #endif /* BLI_MATH_VECTOR_INLINE */
473