simgear/math/vector.hxx

   1 // vector.hxx -- additional vector routines
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started December 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - curt@infoplane.com
   6 //
   7 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU Library General Public
   9 // License as published by the Free Software Foundation; either
  10 // version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  13 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // Library General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU Library General Public
  18 // License along with this library; if not, write to the
  19 // Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  20 // Boston, MA  02111-1307, USA.
  21 //
  22 // $Id$
  23
  24
  25 #ifndef _VECTOR_HXX
  26 #define _VECTOR_HXX
  27
  28
  29 #ifndef __cplusplus
  30 # error This library requires C++
  31 #endif
  32
  33 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  34 #  include <config.h>
  35 #endif
  36
  37 #include <simgear/compiler.h>
  38
  39 #include <plib/sg.h>
  40
  41
  42 inline void sgmap_vec_onto_cur_surface_plane( sgVec3 normal,
  43                                               sgVec3 v0,
  44                                               sgVec3 vec,
  45                                               sgVec3 result )
  46 {
  47     sgVec3 u1, v, tmp;
  48
  49     // calculate a vector "u1" representing the shortest distance from
  50     // the plane specified by normal and v0 to a point specified by
  51     // "vec".  "u1" represents both the direction and magnitude of
  52     // this desired distance.
  53
  54     // u1 = ( (normal <dot> vec) / (normal <dot> normal) ) * normal
  55
  56     sgScaleVec3( u1,
  57                  normal,
  58                  ( sgScalarProductVec3(normal, vec) /
  59                    sgScalarProductVec3(normal, normal)
  60                    )
  61                  );
  62
  63     // printf("  vec = %.2f, %.2f, %.2f\n", vec[0], vec[1], vec[2]);
  64     // printf("  v0 = %.2f, %.2f, %.2f\n", v0[0], v0[1], v0[2]);
  65     // printf("  u1 = %.2f, %.2f, %.2f\n", u1[0], u1[1], u1[2]);
  66
  67     // calculate the vector "v" which is the vector "vec" mapped onto
  68     // the plane specified by "normal" and "v0".
  69
  70     // v = v0 + vec - u1
  71
  72     sgAddVec3(tmp, v0, vec);
  73     sgSubVec3(v, tmp, u1);
  74     // printf("  v = %.2f, %.2f, %.2f\n", v[0], v[1], v[2]);
  75
  76     // Calculate the vector "result" which is "v" - "v0" which is a
  77     // directional vector pointing from v0 towards v
  78
  79     // result = v - v0
  80
  81     sgSubVec3(result, v, v0);
  82     // printf("  result = %.2f, %.2f, %.2f\n",
  83     // result[0], result[1], result[2]);
  84 }
  85
  86
  87 inline void sgCopyNegateVec4( sgVec4 dst, sgVec4 src )
  88 {
  89         dst [ 0 ] = -src [ 0 ] ;
  90         dst [ 1 ] = -src [ 1 ] ;
  91         dst [ 2 ] = -src [ 2 ] ;
  92         dst [ 3 ] = -src [ 3 ] ;
  93 }
  94
  95 // Given a point p, and a line through p0 with direction vector d,
  96 // find the closest point (p1) on the line
  97 void sgClosestPointToLine( sgVec3 p1, const sgVec3 p, const sgVec3 p0,
  98                            const sgVec3 d );
  99
 100 // Given a point p, and a line through p0 with direction vector d,
 101 // find the closest point (p1) on the line
 102 void sgdClosestPointToLine( sgdVec3 p1, const sgdVec3 p, const sgdVec3 p0,
 103                             const sgdVec3 d );
 104
 105 // Given a point p, and a line through p0 with direction vector d,
 106 // find the shortest distance (squared) from the point to the line
 107 double sgClosestPointToLineDistSquared( const sgVec3 p, const sgVec3 p0,
 108                                         const sgVec3 d );
 109
 110 // Given a point p, and a line through p0 with direction vector d,
 111 // find the shortest distance (squared) from the point to the line
 112 double sgdClosestPointToLineDistSquared( const sgdVec3 p, const sgdVec3 p0,
 113                                          const sgdVec3 d );
 114
 115 // This is same as
 116 // sgMakeMatTrans4( sgMat4 sgTrans, sgVec3 trans )
 117 // sgPostMultMat4( sgMat, sgTRANS );
 118 void sgPostMultMat4ByTransMat4( sgMat4 src, const sgVec3 trans );
 119
 120 #endif // _VECTOR_HXX
 121
 122