Planet
navi homePPSaboutscreenshotsdownloaddevelopmentforum

source: orxonox.OLD/orxonox/branches/nico/src/vector.h @ 3791

Last change on this file since 3791 was 3399, checked in by bensch, 20 years ago

orxonox/branches/nico: merged trunk into branches/nico
merged with command:
svn merge ../trunk/ nico/ -r 3238:HEAD
resolved conflict in favor of branches/nico.

File size: 3.5 KB
Line 
1/*!
2    \file vector.h
3    \brief A basic 3D math framework
4   
5    Contains classes to handle vectors, lines, rotations and planes
6*/ 
7
8#ifndef _VECTOR_H
9#define _VECTOR_H
10
11#include <math.h>
12#define PI 3.14159265359f
13
14//! 3D Vector
15/**
16        Class to handle 3D Vectors
17*/
18class Vector {
19
20  public:
21 
22  float x, y, z;
23
24  Vector (float x, float y, float z) : x(x), y(y), z(z) {}  //!< assignment constructor
25  Vector () : x(0), y(0), z(0) {}
26  ~Vector () {}
27
28  Vector operator+ (const Vector& v) const;
29  Vector operator- (const Vector& v) const;
30  float operator* (const Vector& v) const;
31  Vector operator* (float f) const;
32  Vector operator/ (float f) const;
33  float dot (const Vector& v) const;
34  Vector cross (const Vector& v) const;
35  void scale(const Vector& v);
36  float len() const;
37  void normalize();
38  Vector* getNormalized();
39  Vector abs();
40};
41
42float angleDeg (const Vector& v1, const Vector& v2);
43float angleRad (const Vector& v1, const Vector& v2);
44
45//! Quaternion
46/**
47        Class to handle 3-dimensional rotation efficiently
48*/
49class Quaternion
50{
51 public:
52        Vector v;       //!< Imaginary Vector
53        float w; //!< Real part of the number
54
55        Quaternion ();
56        Quaternion (float m[4][4]);
57        Quaternion (float angle, const Vector& axis);
58        Quaternion (const Vector& dir, const Vector& up);
59        Quaternion (float roll, float pitch, float yaw);
60       
61        Quaternion operator/ (const float& f) const;
62        Quaternion operator* (const float& f) const;
63        Quaternion operator* (const Quaternion& q) const;
64        Quaternion operator+ (const Quaternion& q) const;
65        Quaternion operator- (const Quaternion& q) const;
66        Quaternion conjugate () const;
67        Quaternion inverse () const;
68        Vector apply (Vector& f) const;
69        float norm () const;
70        void matrix (float m[4][4]) const;
71        void quatSlerp(const Quaternion* from, const Quaternion* to, const float t, Quaternion* res);
72
73 private:
74        float DELTA;
75
76};
77
78//! 3D rotation (OBSOLETE)
79/**
80  Class to handle 3-dimensional rotations.
81  Can create a rotation from several inputs, currently stores rotation using a 3x3 Matrix
82*/
83class Rotation {
84  public:
85 
86  float m[9]; //!< 3x3 Rotation Matrix
87 
88  Rotation ( const Vector& v);
89  Rotation ( const Vector& axis, float angle);
90  Rotation ( float pitch, float yaw, float roll);
91  Rotation ();
92  ~Rotation () {}
93 
94  Rotation operator* (const Rotation& r);
95 
96  void glmatrix (float* buffer);
97};
98
99//!< Apply a rotation to a vector
100Vector rotateVector( const Vector& v, const Rotation& r);
101
102//! 3D line
103/**
104  Class to store Lines in 3-dimensional space
105
106  Supports line-to-line distance measurements and rotation
107*/
108class Line
109{
110  public:
111 
112  Vector r;   //!< Offset
113  Vector a;   //!< Direction
114 
115  Line ( Vector r, Vector a) : r(r), a(a) {}  //!< assignment constructor
116  Line () : r(Vector(0,0,0)), a(Vector (1,1,1)) {}
117  ~Line () {}
118 
119  float distance (const Line& l) const;
120  float distancePoint (const Vector& v) const;
121  Vector* footpoints (const Line& l) const;
122  float len () const;
123 
124  void rotate(const Rotation& rot);
125};
126
127//! 3D plane
128/**
129  Class to handle planes in 3-dimensional space
130 
131  Critical for polygon-based collision detection
132*/
133class Plane
134{
135  public:
136 
137  Vector n;   //!< Normal vector
138  float k;    //!< Offset constant
139 
140  Plane (Vector a, Vector b, Vector c);
141  Plane (Vector norm, Vector p);
142  Plane (Vector n, float k) : n(n), k(k) {} //!< assignment constructor
143  Plane () : n(Vector(1,1,1)), k(0) {}
144  ~Plane () {}
145 
146  Vector intersectLine (const Line& l) const;
147  float distancePoint (const Vector& p) const;
148  float locatePoint (const Vector& p) const;
149};
150
151#endif /* _VECTOR_H */
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.