src/FDM/YASim/Math.hpp

   1 #ifndef _MATH_HPP
   2 #define _MATH_HPP
   3
   4 namespace yasim {
   5
   6 class Math
   7 {
   8 public:
   9     // Simple wrappers around library routines
  10     static float abs(float f);
  11     static float sqrt(float f);
  12     static float pow(float base, float exp);
  13     static float ceil(float f);
  14     static float sin(float f);
  15     static float cos(float f);
  16     static float tan(float f);
  17     static float atan2(float y, float x);
  18
  19     // double variants of the above
  20     static double abs(double f);
  21     static double sqrt(double f);
  22     static double pow(double base, double exp);
  23     static double ceil(double f);
  24     static double sin(double f);
  25     static double cos(double f);
  26     static double tan(double f);
  27     static double atan2(double y, double x);
  28
  29     // Some 3D vector stuff.  In all cases, it is permissible for the
  30     // "out" vector to be the same as one of the inputs.
  31     static void  set3(float* v, float* out);
  32     static float dot3(float* a, float* b);
  33     static void  cross3(float* a, float* b, float* out);
  34     static void  mul3(float scalar, float* v, float* out);
  35     static void  add3(float* a, float* b, float* out);
  36     static void  sub3(float* a, float* b, float* out);
  37     static float mag3(float* v);
  38     static void  unit3(float* v, float* out);
  39
  40     // Matrix array convention: 0 1 2
  41     //                          3 4 5
  42     //                          6 7 8
  43
  44     // Multiply two matrices
  45     static void mmul33(float* a, float* b, float* out);
  46
  47     // Multiply by vector
  48     static void vmul33(float* m, float* v, float* out);
  49
  50     // Multiply the vector by the matrix transpose.  Or pre-multiply the
  51     // matrix by v as a row vector.  Same thing.
  52     static void tmul33(float* m, float* v, float* out);
  53
  54     // Invert matrix
  55     static void invert33(float* m, float* out);
  56
  57     // Transpose matrix (for an orthonormal orientation matrix, this
  58     // is the same as the inverse).
  59     static void trans33(float* m, float* out);
  60
  61     // Generates an orthonormal basis:
  62     //   xOut becomes the unit vector in the direction of x
  63     //   yOut is perpendicular to xOut in the x/y plane
  64     //   zOut becomes the unit vector: (xOut cross yOut)
  65     static void ortho33(float* x, float* y,
  66                         float* xOut, float* yOut, float* zOut);
  67 };
  68
  69 }; // namespace yasim
  70 #endif // _MATH_HPP