MeshKit  1.0
Vec3.h
Go to the documentation of this file.
```00001 #ifndef GFXMATH_VEC3_INCLUDED // -*- C++ -*-
00002 #define GFXMATH_VEC3_INCLUDED
00003
00004 /************************************************************************
00005
00006   3D Vector class.
00007
00008   \$Id: Vec3.h,v 1.6 1997/03/17 22:52:26 garland Exp \$
00009
00010  ************************************************************************/
00011
00012 class Vec3 {
00013 private:
00014     double elt[3];
00015
00016 protected:
00017     inline void copy(const Vec3& v);
00018
00019 public:
00020     //
00021     // Standard constructors
00022     //
00023     Vec3(double x=0, double y=0, double z=0) { elt[0]=x; elt[1]=y; elt[2]=z; }
00024 #ifdef GFXMATH_VEC2_INCLUDED
00025     Vec3(const Vec2& v, double z) { elt[0]=v[0]; elt[1]=v[1]; elt[2]=z; }
00026 #endif
00027     Vec3(const Vec3& v) { copy(v); }
00028     Vec3(const double *v) { elt[0]=v[0]; elt[1]=v[1]; elt[2]=v[2]; }
00029
00030     //
00031     // Access methods
00032     //
00033 #ifdef SAFETY
00034     double& operator()(int i)       { assert(i>=0 && i<3); return elt[i]; }
00035     double  operator()(int i) const { assert(i>=0 && i<3); return elt[i]; }
00036 #else
00037     double& operator()(int i)       { return elt[i]; }
00038     double  operator()(int i) const { return elt[i]; }
00039 #endif
00040     double& operator[](int i)       { return elt[i]; }
00041     double  operator[](int i) const { return elt[i]; }
00042
00043     double *raw()             { return elt; }
00044     const double *raw() const { return elt; }
00045
00046     //
00047     // Comparison operators
00048     //
00049     inline bool operator==(const Vec3& v) const;
00050     inline bool operator!=(const Vec3& v) const;
00051
00052     //
00053     // Assignment and in-place arithmetic methods
00054     //
00055     inline void set(double x, double y, double z) { elt[0]=x; elt[1]=y; elt[2]=z; }
00056     inline Vec3& operator=(const Vec3& v);
00057     inline Vec3& operator+=(const Vec3& v);
00058     inline Vec3& operator-=(const Vec3& v);
00059     inline Vec3& operator*=(double s);
00060     inline Vec3& operator/=(double s);
00061
00062     //
00063     // Binary arithmetic methods
00064     //
00065     inline Vec3 operator+(const Vec3& v) const;
00066     inline Vec3 operator-(const Vec3& v) const;
00067     inline Vec3 operator-() const;
00068
00069     inline Vec3 operator*(double s) const;
00070     inline Vec3 operator/(double s) const;
00071     inline double operator*(const Vec3& v) const;
00072     inline Vec3 operator^(const Vec3& v) const;
00073 };
00074
00075
00076
00078 //
00079 // Method definitions
00080 //
00081
00082 inline void Vec3::copy(const Vec3& v)
00083 {
00084     elt[0]=v.elt[0]; elt[1]=v.elt[1]; elt[2]=v.elt[2];
00085 }
00086
00087 inline bool Vec3::operator==(const Vec3& v) const
00088 {
00089     double dx=elt[X]-v[X],  dy=elt[Y]-v[Y],  dz=elt[Z]-v[Z];
00090     return (dx*dx + dy*dy + dz*dz) < FEQ_EPS2;
00091 }
00092
00093 inline bool Vec3::operator!=(const Vec3& v) const
00094 {
00095     double dx=elt[X]-v[X],  dy=elt[Y]-v[Y],  dz=elt[Z]-v[Z];
00096     return (dx*dx + dy*dy + dz*dz) > FEQ_EPS2;
00097 }
00098
00099 inline Vec3& Vec3::operator=(const Vec3& v)
00100 {
00101     copy(v);
00102     return *this;
00103 }
00104
00105 inline Vec3& Vec3::operator+=(const Vec3& v)
00106 {
00107     elt[0] += v[0];   elt[1] += v[1];   elt[2] += v[2];
00108     return *this;
00109 }
00110
00111 inline Vec3& Vec3::operator-=(const Vec3& v)
00112 {
00113     elt[0] -= v[0];   elt[1] -= v[1];   elt[2] -= v[2];
00114     return *this;
00115 }
00116
00117 inline Vec3& Vec3::operator*=(double s)
00118 {
00119     elt[0] *= s;   elt[1] *= s;   elt[2] *= s;
00120     return *this;
00121 }
00122
00123 inline Vec3& Vec3::operator/=(double s)
00124 {
00125     elt[0] /= s;   elt[1] /= s;   elt[2] /= s;
00126     return *this;
00127 }
00128
00129
00130 inline Vec3 Vec3::operator+(const Vec3& v) const
00131 {
00132     return Vec3(elt[0]+v[0], elt[1]+v[1], elt[2]+v[2]);
00133 }
00134
00135 inline Vec3 Vec3::operator-(const Vec3& v) const
00136 {
00137     return Vec3(elt[0]-v[0], elt[1]-v[1], elt[2]-v[2]);
00138 }
00139
00140 inline Vec3 Vec3::operator-() const
00141 {
00142     return Vec3(-elt[0], -elt[1], -elt[2]);
00143 }
00144
00145 inline Vec3 Vec3::operator*(double s) const
00146 {
00147     return Vec3(elt[0]*s, elt[1]*s, elt[2]*s);
00148 }
00149
00150 inline Vec3 Vec3::operator/(double s) const
00151 {
00152     return Vec3(elt[0]/s, elt[1]/s, elt[2]/s);
00153 }
00154
00155 inline double Vec3::operator*(const Vec3& v) const
00156 {
00157     return elt[0]*v[0] + elt[1]*v[1] + elt[2]*v[2];
00158 }
00159
00160 inline Vec3 Vec3::operator^(const Vec3& v) const
00161 {
00162     Vec3 w( elt[1]*v[2] - v[1]*elt[2],
00163            -elt[0]*v[2] + v[0]*elt[2],
00164             elt[0]*v[1] - v[0]*elt[1] );
00165     return w;
00166 }
00167
00168 // Make scalar multiplication commutative
00169 inline Vec3 operator*(double s, const Vec3& v) { return v*s; }
00170
00171
00172
00174 //
00175 // Primitive function definitions
00176 //
00177
00178 inline double norm(const Vec3& v)
00179 {
00180     return sqrt(v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2]);
00181 }
00182
00183 inline double norm2(const Vec3& v)
00184 {
00185     return v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2];
00186 }
00187
00188 inline double length(const Vec3& v) { return norm(v); }
00189
00190
00191 inline double unitize(Vec3& v)
00192 {
00193     double l=norm2(v);
00194     if( l!=1.0 && l!=0.0 )
00195     {
00196         l = sqrt(l);
00197         v /= l;
00198     }
00199     return l;
00200 }
00201
00202
00203
00205 //
00206 // Misc. function definitions
00207 //
00208
00209 inline std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Vec3& v)
00210 {
00211     return out << "[" << v[0] << " " << v[1] << " " << v[2] << "]";
00212 }
00213
00214 #ifdef GFXGL_INCLUDED
00215 inline void glV(const Vec3& v) { glVertex(v[X], v[Y], v[Z]); }
00216 inline void glN(const Vec3& v) { glNormal(v[X], v[Y], v[Z]); }
00217 inline void glC(const Vec3& v) { glColor(v[X], v[Y], v[Z]); }
00218 #endif
00219
00220
00221 // GFXMATH_VEC3_INCLUDED
00222 #endif
```