| 1 | /* | 
|---|
| 2 | ----------------------------------------------------------------------------- | 
|---|
| 3 | This source file is part of OGRE | 
|---|
| 4 |     (Object-oriented Graphics Rendering Engine) | 
|---|
| 5 | For the latest info, see http://www.ogre3d.org/ | 
|---|
| 6 |  | 
|---|
| 7 | Copyright (c) 2000-2006 Torus Knot Software Ltd | 
|---|
| 8 | Also see acknowledgements in Readme.html | 
|---|
| 9 |  | 
|---|
| 10 | This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under | 
|---|
| 11 | the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software | 
|---|
| 12 | Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later | 
|---|
| 13 | version. | 
|---|
| 14 |  | 
|---|
| 15 | This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT | 
|---|
| 16 | ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS | 
|---|
| 17 | FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more details. | 
|---|
| 18 |  | 
|---|
| 19 | You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along with | 
|---|
| 20 | this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple | 
|---|
| 21 | Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA, or go to | 
|---|
| 22 | http://www.gnu.org/copyleft/lesser.txt. | 
|---|
| 23 |  | 
|---|
| 24 | You may alternatively use this source under the terms of a specific version of | 
|---|
| 25 | the OGRE Unrestricted License provided you have obtained such a license from | 
|---|
| 26 | Torus Knot Software Ltd. | 
|---|
| 27 | ----------------------------------------------------------------------------- | 
|---|
| 28 | */ | 
|---|
| 29 | #ifndef __Math_H__ | 
|---|
| 30 | #define __Math_H__ | 
|---|
| 31 |  | 
|---|
| 32 | #include "OgrePrerequisites.h" | 
|---|
| 33 |  | 
|---|
| 34 | #include <cassert> | 
|---|
| 35 | #include <cmath> | 
|---|
| 36 | #include <vector> | 
|---|
| 37 | #include <utility> | 
|---|
| 38 | #include <list> | 
|---|
| 39 | #include <limits> | 
|---|
| 40 |  | 
|---|
| 41 | namespace Ogre | 
|---|
| 42 | { | 
|---|
| 43 |     /** Wrapper class which indicates a given angle value is in Radians. | 
|---|
| 44 |     @remarks | 
|---|
| 45 |         Radian values are interchangeable with Degree values, and conversions | 
|---|
| 46 |         will be done automatically between them. | 
|---|
| 47 |     */ | 
|---|
| 48 |         class Radian | 
|---|
| 49 |         { | 
|---|
| 50 |                 Real mRad; | 
|---|
| 51 |  | 
|---|
| 52 |         public: | 
|---|
| 53 |                 explicit Radian ( Real r=0 ) : mRad(r) {} | 
|---|
| 54 |                 Radian ( const Degree& d ); | 
|---|
| 55 |                 Radian& operator = ( const Real& f ) { mRad = f; return *this; } | 
|---|
| 56 |                 Radian& operator = ( const Radian& r ) { mRad = r.mRad; return *this; } | 
|---|
| 57 |                 Radian& operator = ( const Degree& d ); | 
|---|
| 58 |  | 
|---|
| 59 |                 Real valueDegrees() const; // see bottom of this file | 
|---|
| 60 |                 Real valueRadians() const { return mRad; } | 
|---|
| 61 |                 Real valueAngleUnits() const; | 
|---|
| 62 |  | 
|---|
| 63 |         const Radian& operator + () const { return *this; } | 
|---|
| 64 |                 Radian operator + ( const Radian& r ) const { return Radian ( mRad + r.mRad ); } | 
|---|
| 65 |                 Radian operator + ( const Degree& d ) const; | 
|---|
| 66 |                 Radian& operator += ( const Radian& r ) { mRad += r.mRad; return *this; } | 
|---|
| 67 |                 Radian& operator += ( const Degree& d ); | 
|---|
| 68 |                 Radian operator - () const { return Radian(-mRad); } | 
|---|
| 69 |                 Radian operator - ( const Radian& r ) const { return Radian ( mRad - r.mRad ); } | 
|---|
| 70 |                 Radian operator - ( const Degree& d ) const; | 
|---|
| 71 |                 Radian& operator -= ( const Radian& r ) { mRad -= r.mRad; return *this; } | 
|---|
| 72 |                 Radian& operator -= ( const Degree& d ); | 
|---|
| 73 |                 Radian operator * ( Real f ) const { return Radian ( mRad * f ); } | 
|---|
| 74 |         Radian operator * ( const Radian& f ) const { return Radian ( mRad * f.mRad ); } | 
|---|
| 75 |                 Radian& operator *= ( Real f ) { mRad *= f; return *this; } | 
|---|
| 76 |                 Radian operator / ( Real f ) const { return Radian ( mRad / f ); } | 
|---|
| 77 |                 Radian& operator /= ( Real f ) { mRad /= f; return *this; } | 
|---|
| 78 |  | 
|---|
| 79 |                 bool operator <  ( const Radian& r ) const { return mRad <  r.mRad; } | 
|---|
| 80 |                 bool operator <= ( const Radian& r ) const { return mRad <= r.mRad; } | 
|---|
| 81 |                 bool operator == ( const Radian& r ) const { return mRad == r.mRad; } | 
|---|
| 82 |                 bool operator != ( const Radian& r ) const { return mRad != r.mRad; } | 
|---|
| 83 |                 bool operator >= ( const Radian& r ) const { return mRad >= r.mRad; } | 
|---|
| 84 |                 bool operator >  ( const Radian& r ) const { return mRad >  r.mRad; } | 
|---|
| 85 |         }; | 
|---|
| 86 |  | 
|---|
| 87 |     /** Wrapper class which indicates a given angle value is in Degrees. | 
|---|
| 88 |     @remarks | 
|---|
| 89 |         Degree values are interchangeable with Radian values, and conversions | 
|---|
| 90 |         will be done automatically between them. | 
|---|
| 91 |     */ | 
|---|
| 92 |         class Degree | 
|---|
| 93 |         { | 
|---|
| 94 |                 Real mDeg; // if you get an error here - make sure to define/typedef 'Real' first | 
|---|
| 95 |  | 
|---|
| 96 |         public: | 
|---|
| 97 |                 explicit Degree ( Real d=0 ) : mDeg(d) {} | 
|---|
| 98 |                 Degree ( const Radian& r ) : mDeg(r.valueDegrees()) {} | 
|---|
| 99 |                 Degree& operator = ( const Real& f ) { mDeg = f; return *this; } | 
|---|
| 100 |                 Degree& operator = ( const Degree& d ) { mDeg = d.mDeg; return *this; } | 
|---|
| 101 |                 Degree& operator = ( const Radian& r ) { mDeg = r.valueDegrees(); return *this; } | 
|---|
| 102 |  | 
|---|
| 103 |                 Real valueDegrees() const { return mDeg; } | 
|---|
| 104 |                 Real valueRadians() const; // see bottom of this file | 
|---|
| 105 |                 Real valueAngleUnits() const; | 
|---|
| 106 |  | 
|---|
| 107 |                 const Degree& operator + () const { return *this; } | 
|---|
| 108 |                 Degree operator + ( const Degree& d ) const { return Degree ( mDeg + d.mDeg ); } | 
|---|
| 109 |                 Degree operator + ( const Radian& r ) const { return Degree ( mDeg + r.valueDegrees() ); } | 
|---|
| 110 |                 Degree& operator += ( const Degree& d ) { mDeg += d.mDeg; return *this; } | 
|---|
| 111 |                 Degree& operator += ( const Radian& r ) { mDeg += r.valueDegrees(); return *this; } | 
|---|
| 112 |                 Degree operator - () const { return Degree(-mDeg); } | 
|---|
| 113 |                 Degree operator - ( const Degree& d ) const { return Degree ( mDeg - d.mDeg ); } | 
|---|
| 114 |                 Degree operator - ( const Radian& r ) const { return Degree ( mDeg - r.valueDegrees() ); } | 
|---|
| 115 |                 Degree& operator -= ( const Degree& d ) { mDeg -= d.mDeg; return *this; } | 
|---|
| 116 |                 Degree& operator -= ( const Radian& r ) { mDeg -= r.valueDegrees(); return *this; } | 
|---|
| 117 |                 Degree operator * ( Real f ) const { return Degree ( mDeg * f ); } | 
|---|
| 118 |         Degree operator * ( const Degree& f ) const { return Degree ( mDeg * f.mDeg ); } | 
|---|
| 119 |                 Degree& operator *= ( Real f ) { mDeg *= f; return *this; } | 
|---|
| 120 |                 Degree operator / ( Real f ) const { return Degree ( mDeg / f ); } | 
|---|
| 121 |                 Degree& operator /= ( Real f ) { mDeg /= f; return *this; } | 
|---|
| 122 |  | 
|---|
| 123 |                 bool operator <  ( const Degree& d ) const { return mDeg <  d.mDeg; } | 
|---|
| 124 |                 bool operator <= ( const Degree& d ) const { return mDeg <= d.mDeg; } | 
|---|
| 125 |                 bool operator == ( const Degree& d ) const { return mDeg == d.mDeg; } | 
|---|
| 126 |                 bool operator != ( const Degree& d ) const { return mDeg != d.mDeg; } | 
|---|
| 127 |                 bool operator >= ( const Degree& d ) const { return mDeg >= d.mDeg; } | 
|---|
| 128 |                 bool operator >  ( const Degree& d ) const { return mDeg >  d.mDeg; } | 
|---|
| 129 |         }; | 
|---|
| 130 |  | 
|---|
| 131 |     /** Wrapper class which identifies a value as the currently default angle  | 
|---|
| 132 |         type, as defined by Math::setAngleUnit. | 
|---|
| 133 |     @remarks | 
|---|
| 134 |         Angle values will be automatically converted between radians and degrees, | 
|---|
| 135 |         as appropriate. | 
|---|
| 136 |     */ | 
|---|
| 137 |         class Angle | 
|---|
| 138 |         { | 
|---|
| 139 |                 Real mAngle; | 
|---|
| 140 |         public: | 
|---|
| 141 |                 explicit Angle ( Real angle ) : mAngle(angle) {} | 
|---|
| 142 |                 operator Radian() const; | 
|---|
| 143 |                 operator Degree() const; | 
|---|
| 144 |         }; | 
|---|
| 145 |  | 
|---|
| 146 |         // these functions could not be defined within the class definition of class | 
|---|
| 147 |         // Radian because they required class Degree to be defined | 
|---|
| 148 |         inline Radian::Radian ( const Degree& d ) : mRad(d.valueRadians()) { | 
|---|
| 149 |         } | 
|---|
| 150 |         inline Radian& Radian::operator = ( const Degree& d ) { | 
|---|
| 151 |                 mRad = d.valueRadians(); return *this; | 
|---|
| 152 |         } | 
|---|
| 153 |         inline Radian Radian::operator + ( const Degree& d ) const { | 
|---|
| 154 |                 return Radian ( mRad + d.valueRadians() ); | 
|---|
| 155 |         } | 
|---|
| 156 |         inline Radian& Radian::operator += ( const Degree& d ) { | 
|---|
| 157 |                 mRad += d.valueRadians(); | 
|---|
| 158 |                 return *this; | 
|---|
| 159 |         } | 
|---|
| 160 |         inline Radian Radian::operator - ( const Degree& d ) const { | 
|---|
| 161 |                 return Radian ( mRad - d.valueRadians() ); | 
|---|
| 162 |         } | 
|---|
| 163 |         inline Radian& Radian::operator -= ( const Degree& d ) { | 
|---|
| 164 |                 mRad -= d.valueRadians(); | 
|---|
| 165 |                 return *this; | 
|---|
| 166 |         } | 
|---|
| 167 |  | 
|---|
| 168 |     /** Class to provide access to common mathematical functions. | 
|---|
| 169 |         @remarks | 
|---|
| 170 |             Most of the maths functions are aliased versions of the C runtime | 
|---|
| 171 |             library functions. They are aliased here to provide future | 
|---|
| 172 |             optimisation opportunities, either from faster RTLs or custom | 
|---|
| 173 |             math approximations. | 
|---|
| 174 |         @note | 
|---|
| 175 |             <br>This is based on MgcMath.h from | 
|---|
| 176 |             <a href="http://www.geometrictools.com/">Wild Magic</a>. | 
|---|
| 177 |     */ | 
|---|
| 178 |     class _OgreExport Math  | 
|---|
| 179 |     { | 
|---|
| 180 |    public: | 
|---|
| 181 |        /** The angular units used by the API. This functionality is now deprecated in favor | 
|---|
| 182 |                of discreet angular unit types ( see Degree and Radian above ). The only place | 
|---|
| 183 |                    this functionality is actually still used is when parsing files. Search for | 
|---|
| 184 |                    usage of the Angle class for those instances | 
|---|
| 185 |        */ | 
|---|
| 186 |        enum AngleUnit | 
|---|
| 187 |        { | 
|---|
| 188 |            AU_DEGREE, | 
|---|
| 189 |            AU_RADIAN | 
|---|
| 190 |        }; | 
|---|
| 191 |  | 
|---|
| 192 |     protected: | 
|---|
| 193 |        // angle units used by the api | 
|---|
| 194 |        static AngleUnit msAngleUnit; | 
|---|
| 195 |  | 
|---|
| 196 |         /// Size of the trig tables as determined by constructor. | 
|---|
| 197 |         static int mTrigTableSize; | 
|---|
| 198 |  | 
|---|
| 199 |         /// Radian -> index factor value ( mTrigTableSize / 2 * PI ) | 
|---|
| 200 |         static Real mTrigTableFactor; | 
|---|
| 201 |         static Real* mSinTable; | 
|---|
| 202 |         static Real* mTanTable; | 
|---|
| 203 |  | 
|---|
| 204 |         /** Private function to build trig tables. | 
|---|
| 205 |         */ | 
|---|
| 206 |         void buildTrigTables(); | 
|---|
| 207 |  | 
|---|
| 208 |                 static Real SinTable (Real fValue); | 
|---|
| 209 |                 static Real TanTable (Real fValue); | 
|---|
| 210 |     public: | 
|---|
| 211 |         /** Default constructor. | 
|---|
| 212 |             @param | 
|---|
| 213 |                 trigTableSize Optional parameter to set the size of the | 
|---|
| 214 |                 tables used to implement Sin, Cos, Tan | 
|---|
| 215 |         */ | 
|---|
| 216 |         Math(unsigned int trigTableSize = 4096); | 
|---|
| 217 |  | 
|---|
| 218 |         /** Default destructor. | 
|---|
| 219 |         */ | 
|---|
| 220 |         ~Math(); | 
|---|
| 221 |  | 
|---|
| 222 |                 static inline int IAbs (int iValue) { return ( iValue >= 0 ? iValue : -iValue ); } | 
|---|
| 223 |                 static inline int ICeil (float fValue) { return int(ceil(fValue)); } | 
|---|
| 224 |                 static inline int IFloor (float fValue) { return int(floor(fValue)); } | 
|---|
| 225 |         static int ISign (int iValue); | 
|---|
| 226 |  | 
|---|
| 227 |                 static inline Real Abs (Real fValue) { return Real(fabs(fValue)); } | 
|---|
| 228 |                 static inline Degree Abs (const Degree& dValue) { return Degree(fabs(dValue.valueDegrees())); } | 
|---|
| 229 |                 static inline Radian Abs (const Radian& rValue) { return Radian(fabs(rValue.valueRadians())); } | 
|---|
| 230 |                 static Radian ACos (Real fValue); | 
|---|
| 231 |                 static Radian ASin (Real fValue); | 
|---|
| 232 |                 static inline Radian ATan (Real fValue) { return Radian(atan(fValue)); } | 
|---|
| 233 |                 static inline Radian ATan2 (Real fY, Real fX) { return Radian(atan2(fY,fX)); } | 
|---|
| 234 |                 static inline Real Ceil (Real fValue) { return Real(ceil(fValue)); } | 
|---|
| 235 |  | 
|---|
| 236 |         /** Cosine function. | 
|---|
| 237 |             @param | 
|---|
| 238 |                 fValue Angle in radians | 
|---|
| 239 |             @param | 
|---|
| 240 |                 useTables If true, uses lookup tables rather than | 
|---|
| 241 |                 calculation - faster but less accurate. | 
|---|
| 242 |         */ | 
|---|
| 243 |         static inline Real Cos (const Radian& fValue, bool useTables = false) { | 
|---|
| 244 |                         return (!useTables) ? Real(cos(fValue.valueRadians())) : SinTable(fValue.valueRadians() + HALF_PI); | 
|---|
| 245 |                 } | 
|---|
| 246 |         /** Cosine function. | 
|---|
| 247 |             @param | 
|---|
| 248 |                 fValue Angle in radians | 
|---|
| 249 |             @param | 
|---|
| 250 |                 useTables If true, uses lookup tables rather than | 
|---|
| 251 |                 calculation - faster but less accurate. | 
|---|
| 252 |         */ | 
|---|
| 253 |         static inline Real Cos (Real fValue, bool useTables = false) { | 
|---|
| 254 |                         return (!useTables) ? Real(cos(fValue)) : SinTable(fValue + HALF_PI); | 
|---|
| 255 |                 } | 
|---|
| 256 |  | 
|---|
| 257 |                 static inline Real Exp (Real fValue) { return Real(exp(fValue)); } | 
|---|
| 258 |  | 
|---|
| 259 |                 static inline Real Floor (Real fValue) { return Real(floor(fValue)); } | 
|---|
| 260 |  | 
|---|
| 261 |                 static inline Real Log (Real fValue) { return Real(log(fValue)); } | 
|---|
| 262 |  | 
|---|
| 263 |                 static inline Real Pow (Real fBase, Real fExponent) { return Real(pow(fBase,fExponent)); } | 
|---|
| 264 |  | 
|---|
| 265 |         static Real Sign (Real fValue); | 
|---|
| 266 |                 static inline Radian Sign ( const Radian& rValue ) | 
|---|
| 267 |                 { | 
|---|
| 268 |                         return Radian(Sign(rValue.valueRadians())); | 
|---|
| 269 |                 } | 
|---|
| 270 |                 static inline Degree Sign ( const Degree& dValue ) | 
|---|
| 271 |                 { | 
|---|
| 272 |                         return Degree(Sign(dValue.valueDegrees())); | 
|---|
| 273 |                 } | 
|---|
| 274 |  | 
|---|
| 275 |         /** Sine function. | 
|---|
| 276 |             @param | 
|---|
| 277 |                 fValue Angle in radians | 
|---|
| 278 |             @param | 
|---|
| 279 |                 useTables If true, uses lookup tables rather than | 
|---|
| 280 |                 calculation - faster but less accurate. | 
|---|
| 281 |         */ | 
|---|
| 282 |         static inline Real Sin (const Radian& fValue, bool useTables = false) { | 
|---|
| 283 |                         return (!useTables) ? Real(sin(fValue.valueRadians())) : SinTable(fValue.valueRadians()); | 
|---|
| 284 |                 } | 
|---|
| 285 |         /** Sine function. | 
|---|
| 286 |             @param | 
|---|
| 287 |                 fValue Angle in radians | 
|---|
| 288 |             @param | 
|---|
| 289 |                 useTables If true, uses lookup tables rather than | 
|---|
| 290 |                 calculation - faster but less accurate. | 
|---|
| 291 |         */ | 
|---|
| 292 |         static inline Real Sin (Real fValue, bool useTables = false) { | 
|---|
| 293 |                         return (!useTables) ? Real(sin(fValue)) : SinTable(fValue); | 
|---|
| 294 |                 } | 
|---|
| 295 |  | 
|---|
| 296 |                 static inline Real Sqr (Real fValue) { return fValue*fValue; } | 
|---|
| 297 |  | 
|---|
| 298 |                 static inline Real Sqrt (Real fValue) { return Real(sqrt(fValue)); } | 
|---|
| 299 |  | 
|---|
| 300 |         static inline Radian Sqrt (const Radian& fValue) { return Radian(sqrt(fValue.valueRadians())); } | 
|---|
| 301 |  | 
|---|
| 302 |         static inline Degree Sqrt (const Degree& fValue) { return Degree(sqrt(fValue.valueDegrees())); } | 
|---|
| 303 |  | 
|---|
| 304 |         /** Inverse square root i.e. 1 / Sqrt(x), good for vector | 
|---|
| 305 |             normalisation. | 
|---|
| 306 |         */ | 
|---|
| 307 |                 static Real InvSqrt(Real fValue); | 
|---|
| 308 |  | 
|---|
| 309 |         static Real UnitRandom ();  // in [0,1] | 
|---|
| 310 |  | 
|---|
| 311 |         static Real RangeRandom (Real fLow, Real fHigh);  // in [fLow,fHigh] | 
|---|
| 312 |  | 
|---|
| 313 |         static Real SymmetricRandom ();  // in [-1,1] | 
|---|
| 314 |  | 
|---|
| 315 |         /** Tangent function. | 
|---|
| 316 |             @param | 
|---|
| 317 |                 fValue Angle in radians | 
|---|
| 318 |             @param | 
|---|
| 319 |                 useTables If true, uses lookup tables rather than | 
|---|
| 320 |                 calculation - faster but less accurate. | 
|---|
| 321 |         */ | 
|---|
| 322 |                 static inline Real Tan (const Radian& fValue, bool useTables = false) { | 
|---|
| 323 |                         return (!useTables) ? Real(tan(fValue.valueRadians())) : TanTable(fValue.valueRadians()); | 
|---|
| 324 |                 } | 
|---|
| 325 |         /** Tangent function. | 
|---|
| 326 |             @param | 
|---|
| 327 |                 fValue Angle in radians | 
|---|
| 328 |             @param | 
|---|
| 329 |                 useTables If true, uses lookup tables rather than | 
|---|
| 330 |                 calculation - faster but less accurate. | 
|---|
| 331 |         */ | 
|---|
| 332 |                 static inline Real Tan (Real fValue, bool useTables = false) { | 
|---|
| 333 |                         return (!useTables) ? Real(tan(fValue)) : TanTable(fValue); | 
|---|
| 334 |                 } | 
|---|
| 335 |  | 
|---|
| 336 |                 static inline Real DegreesToRadians(Real degrees) { return degrees * fDeg2Rad; } | 
|---|
| 337 |         static inline Real RadiansToDegrees(Real radians) { return radians * fRad2Deg; } | 
|---|
| 338 |  | 
|---|
| 339 |        /** These functions used to set the assumed angle units (radians or degrees)  | 
|---|
| 340 |             expected when using the Angle type. | 
|---|
| 341 |        @par | 
|---|
| 342 |             You can set this directly after creating a new Root, and also before/after resource creation, | 
|---|
| 343 |             depending on whether you want the change to affect resource files. | 
|---|
| 344 |        */ | 
|---|
| 345 |        static void setAngleUnit(AngleUnit unit); | 
|---|
| 346 |        /** Get the unit being used for angles. */ | 
|---|
| 347 |        static AngleUnit getAngleUnit(void); | 
|---|
| 348 |  | 
|---|
| 349 |        /** Convert from the current AngleUnit to radians. */ | 
|---|
| 350 |        static Real AngleUnitsToRadians(Real units); | 
|---|
| 351 |        /** Convert from radians to the current AngleUnit . */ | 
|---|
| 352 |        static Real RadiansToAngleUnits(Real radians); | 
|---|
| 353 |        /** Convert from the current AngleUnit to degrees. */ | 
|---|
| 354 |        static Real AngleUnitsToDegrees(Real units); | 
|---|
| 355 |        /** Convert from degrees to the current AngleUnit. */ | 
|---|
| 356 |        static Real DegreesToAngleUnits(Real degrees); | 
|---|
| 357 |  | 
|---|
| 358 |        /** Checks whether a given point is inside a triangle, in a | 
|---|
| 359 |             2-dimensional (Cartesian) space. | 
|---|
| 360 |             @remarks | 
|---|
| 361 |                 The vertices of the triangle must be given in either | 
|---|
| 362 |                 trigonometrical (anticlockwise) or inverse trigonometrical | 
|---|
| 363 |                 (clockwise) order. | 
|---|
| 364 |             @param | 
|---|
| 365 |                 p The point. | 
|---|
| 366 |             @param | 
|---|
| 367 |                 a The triangle's first vertex. | 
|---|
| 368 |             @param | 
|---|
| 369 |                 b The triangle's second vertex. | 
|---|
| 370 |             @param | 
|---|
| 371 |                 c The triangle's third vertex. | 
|---|
| 372 |             @returns | 
|---|
| 373 |                 If the point resides in the triangle, <b>true</b> is | 
|---|
| 374 |                 returned. | 
|---|
| 375 |             @par | 
|---|
| 376 |                 If the point is outside the triangle, <b>false</b> is | 
|---|
| 377 |                 returned. | 
|---|
| 378 |         */ | 
|---|
| 379 |         static bool pointInTri2D(const Vector2& p, const Vector2& a,  | 
|---|
| 380 |                         const Vector2& b, const Vector2& c); | 
|---|
| 381 |  | 
|---|
| 382 |        /** Checks whether a given 3D point is inside a triangle. | 
|---|
| 383 |        @remarks | 
|---|
| 384 |             The vertices of the triangle must be given in either | 
|---|
| 385 |             trigonometrical (anticlockwise) or inverse trigonometrical | 
|---|
| 386 |             (clockwise) order, and the point must be guaranteed to be in the | 
|---|
| 387 |                         same plane as the triangle | 
|---|
| 388 |         @param | 
|---|
| 389 |             p The point. | 
|---|
| 390 |         @param | 
|---|
| 391 |             a The triangle's first vertex. | 
|---|
| 392 |         @param | 
|---|
| 393 |             b The triangle's second vertex. | 
|---|
| 394 |         @param | 
|---|
| 395 |             c The triangle's third vertex. | 
|---|
| 396 |                 @param  | 
|---|
| 397 |                         normal The triangle plane's normal (passed in rather than calculated | 
|---|
| 398 |                                 on demand since the caller may already have it) | 
|---|
| 399 |         @returns | 
|---|
| 400 |             If the point resides in the triangle, <b>true</b> is | 
|---|
| 401 |             returned. | 
|---|
| 402 |         @par | 
|---|
| 403 |             If the point is outside the triangle, <b>false</b> is | 
|---|
| 404 |             returned. | 
|---|
| 405 |         */ | 
|---|
| 406 |         static bool pointInTri3D(const Vector3& p, const Vector3& a,  | 
|---|
| 407 |                         const Vector3& b, const Vector3& c, const Vector3& normal); | 
|---|
| 408 |  | 
|---|
| 409 |         /** Compare 2 reals, using tolerance for inaccuracies. | 
|---|
| 410 |         */ | 
|---|
| 411 |         static bool RealEqual(Real a, Real b, | 
|---|
| 412 |             Real tolerance = std::numeric_limits<Real>::epsilon()); | 
|---|
| 413 |  | 
|---|
| 414 |         /** Calculates the tangent space vector for a given set of positions / texture coords. */ | 
|---|
| 415 |         static Vector3 calculateTangentSpaceVector( | 
|---|
| 416 |             const Vector3& position1, const Vector3& position2, const Vector3& position3, | 
|---|
| 417 |             Real u1, Real v1, Real u2, Real v2, Real u3, Real v3); | 
|---|
| 418 |  | 
|---|
| 419 |         /** Calculate a face normal, including the w component which is the offset from the origin. */ | 
|---|
| 420 |         static Vector4 calculateFaceNormal(const Vector3& v1, const Vector3& v2, const Vector3& v3); | 
|---|
| 421 |         /** Calculate a face normal, no w-information. */ | 
|---|
| 422 |         static Vector3 calculateBasicFaceNormal(const Vector3& v1, const Vector3& v2, const Vector3& v3); | 
|---|
| 423 |         /** Calculate a face normal without normalize, including the w component which is the offset from the origin. */ | 
|---|
| 424 |         static Vector4 calculateFaceNormalWithoutNormalize(const Vector3& v1, const Vector3& v2, const Vector3& v3); | 
|---|
| 425 |         /** Calculate a face normal without normalize, no w-information. */ | 
|---|
| 426 |         static Vector3 calculateBasicFaceNormalWithoutNormalize(const Vector3& v1, const Vector3& v2, const Vector3& v3); | 
|---|
| 427 |  | 
|---|
| 428 |                 /** Generates a value based on the Gaussian (normal) distribution function | 
|---|
| 429 |                         with the given offset and scale parameters. | 
|---|
| 430 |                 */ | 
|---|
| 431 |                 static Real gaussianDistribution(Real x, Real offset = 0.0f, Real scale = 1.0f); | 
|---|
| 432 |  | 
|---|
| 433 |                 /** Clamp a value within an inclusive range. */ | 
|---|
| 434 |                 template <typename T> | 
|---|
| 435 |                 static T Clamp(T val, T minval, T maxval) | 
|---|
| 436 |                 { | 
|---|
| 437 |                         assert (minval < maxval && "Invalid clamp range"); | 
|---|
| 438 |                         return std::max(std::min(val, maxval), minval); | 
|---|
| 439 |                 } | 
|---|
| 440 |  | 
|---|
| 441 |                 static Matrix4 makeViewMatrix(const Vector3& position, const Quaternion& orientation,  | 
|---|
| 442 |                         const Matrix4* reflectMatrix = 0); | 
|---|
| 443 |  | 
|---|
| 444 |  | 
|---|
| 445 |  | 
|---|
| 446 |         static const Real POS_INFINITY; | 
|---|
| 447 |         static const Real NEG_INFINITY; | 
|---|
| 448 |         static const Real PI; | 
|---|
| 449 |         static const Real TWO_PI; | 
|---|
| 450 |         static const Real HALF_PI; | 
|---|
| 451 |                 static const Real fDeg2Rad; | 
|---|
| 452 |                 static const Real fRad2Deg; | 
|---|
| 453 |  | 
|---|
| 454 |     }; | 
|---|
| 455 |  | 
|---|
| 456 |         // these functions must be defined down here, because they rely on the | 
|---|
| 457 |         // angle unit conversion functions in class Math: | 
|---|
| 458 |  | 
|---|
| 459 |         inline Real Radian::valueDegrees() const | 
|---|
| 460 |         { | 
|---|
| 461 |                 return Math::RadiansToDegrees ( mRad ); | 
|---|
| 462 |         } | 
|---|
| 463 |  | 
|---|
| 464 |         inline Real Radian::valueAngleUnits() const | 
|---|
| 465 |         { | 
|---|
| 466 |                 return Math::RadiansToAngleUnits ( mRad ); | 
|---|
| 467 |         } | 
|---|
| 468 |  | 
|---|
| 469 |         inline Real Degree::valueRadians() const | 
|---|
| 470 |         { | 
|---|
| 471 |                 return Math::DegreesToRadians ( mDeg ); | 
|---|
| 472 |         } | 
|---|
| 473 |  | 
|---|
| 474 |         inline Real Degree::valueAngleUnits() const | 
|---|
| 475 |         { | 
|---|
| 476 |                 return Math::DegreesToAngleUnits ( mDeg ); | 
|---|
| 477 |         } | 
|---|
| 478 |  | 
|---|
| 479 |         inline Angle::operator Radian() const | 
|---|
| 480 |         { | 
|---|
| 481 |                 return Radian(Math::AngleUnitsToRadians(mAngle)); | 
|---|
| 482 |         } | 
|---|
| 483 |  | 
|---|
| 484 |         inline Angle::operator Degree() const | 
|---|
| 485 |         { | 
|---|
| 486 |                 return Degree(Math::AngleUnitsToDegrees(mAngle)); | 
|---|
| 487 |         } | 
|---|
| 488 |  | 
|---|
| 489 |         inline Radian operator * ( Real a, const Radian& b ) | 
|---|
| 490 |         { | 
|---|
| 491 |                 return Radian ( a * b.valueRadians() ); | 
|---|
| 492 |         } | 
|---|
| 493 |  | 
|---|
| 494 |         inline Radian operator / ( Real a, const Radian& b ) | 
|---|
| 495 |         { | 
|---|
| 496 |                 return Radian ( a / b.valueRadians() ); | 
|---|
| 497 |         } | 
|---|
| 498 |  | 
|---|
| 499 |         inline Degree operator * ( Real a, const Degree& b ) | 
|---|
| 500 |         { | 
|---|
| 501 |                 return Degree ( a * b.valueDegrees() ); | 
|---|
| 502 |         } | 
|---|
| 503 |  | 
|---|
| 504 |         inline Degree operator / ( Real a, const Degree& b ) | 
|---|
| 505 |         { | 
|---|
| 506 |                 return Degree ( a / b.valueDegrees() ); | 
|---|
| 507 |         } | 
|---|
| 508 |  | 
|---|
| 509 | } | 
|---|
| 510 | #endif | 
|---|