eleni.mutantstargoat.com Git - gl4/blob - matrix.c

   1 #include <string.h>
   2 #include <math.h>
   3 #include "matrix.h"
   4
   5 void mat_identity(float *mat)
   6 {
   7         memset(mat, 0, 16 * sizeof *mat);
   8         mat[0] = mat[5] = mat[10] = mat[15] = 1.0f;
   9 }
  10
  11 void mat_copy(float *dest, float *src)
  12 {
  13         memcpy(dest, src, 16 * sizeof *dest);
  14 }
  15
  16 #define M(i,j)  (((i) << 2) + (j))
  17 void mat_mul(float *res, float *m2)
  18 {
  19         int i, j;
  20         float m1[16];
  21
  22         memcpy(m1, res, sizeof m1);
  23
  24         for(i=0; i<4; i++) {
  25                 for(j=0; j<4; j++) {
  26                         *res++ = m1[M(0,j)] * m2[M(i,0)] +
  27                                 m1[M(1,j)] * m2[M(i,1)] +
  28                                 m1[M(2,j)] * m2[M(i,2)] +
  29                                 m1[M(3,j)] * m2[M(i,3)];
  30                 }
  31         }
  32 }
  33
  34 void mat_translate(float *mat, float x, float y, float z)
  35 {
  36         float m[] = {1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1};
  37         m[12] = x;
  38         m[13] = y;
  39         m[14] = z;
  40         mat_mul(mat, m);
  41 }
  42
  43 void mat_rotate(float *mat, float deg, float x, float y, float z)
  44 {
  45         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
  46
  47         float angle = M_PI * deg / 180.0f;
  48         float sina = sin(angle);
  49         float cosa = cos(angle);
  50         float one_minus_cosa = 1.0f - cosa;
  51         float nxsq = x * x;
  52         float nysq = y * y;
  53         float nzsq = z * z;
  54
  55         m[0] = nxsq + (1.0f - nxsq) * cosa;
  56         m[4] = x * y * one_minus_cosa - z * sina;
  57         m[8] = x * z * one_minus_cosa + y * sina;
  58         m[1] = x * y * one_minus_cosa + z * sina;
  59         m[5] = nysq + (1.0 - nysq) * cosa;
  60         m[9] = y * z * one_minus_cosa - x * sina;
  61         m[2] = x * z * one_minus_cosa - y * sina;
  62         m[6] = y * z * one_minus_cosa + x * sina;
  63         m[10] = nzsq + (1.0 - nzsq) * cosa;
  64         m[15] = 1.0f;
  65
  66         mat_mul(mat, m);
  67 }
  68
  69 void mat_perspective(float *mat, float vfov_deg, float aspect, float znear, float zfar)
  70 {
  71         float m[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
  72
  73         float vfov = M_PI * vfov_deg / 180.0f;
  74         float s = 1.0f / tan(vfov * 0.5f);
  75         float range = znear - zfar;
  76
  77         m[0] = s / aspect;
  78         m[5] = s;
  79         m[10] = (znear + zfar) / range;
  80         m[11] = -1.0f;
  81         m[14] = 2.0f * znear * zfar / range;
  82
  83         mat_mul(mat, m);
  84 }
  85
  86 void mat_transform(float *mat, float *vec)
  87 {
  88         float x = mat[0] * vec[0] + mat[4] * vec[1] + mat[8] * vec[2] + mat[12];
  89         float y = mat[1] * vec[0] + mat[5] * vec[1] + mat[9] * vec[2] + mat[13];
  90         float z = mat[2] * vec[0] + mat[6] * vec[1] + mat[10] * vec[2] + mat[14];
  91
  92         vec[0] = x;
  93         vec[1] = y;
  94         vec[2] = z;
  95 }