| 1 | #ifndef __DARKRL__VECTOR_HPP__ | 
|---|
| 2 | #define __DARKRL__VECTOR_HPP__ | 
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| 3 |  | 
|---|
| 4 | #include <assert.h> | 
|---|
| 5 | #include <algorithm> | 
|---|
| 6 | #include <math.h> | 
|---|
| 7 | #include <stdint.h> | 
|---|
| 8 |  | 
|---|
| 9 | #include "Math.hpp" | 
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| 10 |  | 
|---|
| 11 | template<class T> | 
|---|
| 12 | struct Vector2 | 
|---|
| 13 | { | 
|---|
| 14 | Vector2() : x( 0 ), y( 0 ) {} | 
|---|
| 15 | Vector2( T v ) : x( v ), y( v ) {} | 
|---|
| 16 | Vector2( T _x, T _y ) : x( _x ), y( _y ) {} | 
|---|
| 17 |  | 
|---|
| 18 | bool operator==( const Vector2<T>& rhs ) const { return x == rhs.x && y == rhs.y; } | 
|---|
| 19 | bool operator!=( const Vector2<T>& rhs ) const { return !( *this == rhs ); } | 
|---|
| 20 |  | 
|---|
| 21 | Vector2<T>& operator+=( const Vector2<T>& rhs ) | 
|---|
| 22 | { | 
|---|
| 23 | x += rhs.x; | 
|---|
| 24 | y += rhs.y; | 
|---|
| 25 | return *this; | 
|---|
| 26 | } | 
|---|
| 27 | Vector2<T>& operator-=( const Vector2<T>& rhs ) | 
|---|
| 28 | { | 
|---|
| 29 | x -= rhs.x; | 
|---|
| 30 | y -= rhs.y; | 
|---|
| 31 | return *this; | 
|---|
| 32 | } | 
|---|
| 33 | Vector2<T>& operator*=( const Vector2<T>& rhs ) | 
|---|
| 34 | { | 
|---|
| 35 | x *= rhs.x; | 
|---|
| 36 | y *= rhs.y; | 
|---|
| 37 | return *this; | 
|---|
| 38 | } | 
|---|
| 39 |  | 
|---|
| 40 | T x, y; | 
|---|
| 41 | }; | 
|---|
| 42 |  | 
|---|
| 43 | template<class T> | 
|---|
| 44 | Vector2<T> operator+( const Vector2<T>& lhs, const Vector2<T>& rhs ) | 
|---|
| 45 | { | 
|---|
| 46 | return Vector2<T>( lhs.x + rhs.x, lhs.y + rhs.y ); | 
|---|
| 47 | } | 
|---|
| 48 |  | 
|---|
| 49 | template<class T> | 
|---|
| 50 | Vector2<T> operator-( const Vector2<T>& lhs, const Vector2<T>& rhs ) | 
|---|
| 51 | { | 
|---|
| 52 | return Vector2<T>( lhs.x - rhs.x, lhs.y - rhs.y ); | 
|---|
| 53 | } | 
|---|
| 54 |  | 
|---|
| 55 | template<class T> | 
|---|
| 56 | Vector2<T> operator*( const Vector2<T>& lhs, const float& rhs ) | 
|---|
| 57 | { | 
|---|
| 58 | return Vector2<T>( lhs.x * rhs, lhs.y * rhs ); | 
|---|
| 59 | } | 
|---|
| 60 |  | 
|---|
| 61 | template<class T> | 
|---|
| 62 | Vector2<T> operator/( const Vector2<T>& lhs, const T& rhs ) | 
|---|
| 63 | { | 
|---|
| 64 | return Vector2<T>( lhs.x / rhs, lhs.y / rhs ); | 
|---|
| 65 | } | 
|---|
| 66 |  | 
|---|
| 67 |  | 
|---|
| 68 | typedef Vector2<int32_t> v2i; | 
|---|
| 69 | typedef Vector2<float> v2f; | 
|---|
| 70 |  | 
|---|
| 71 |  | 
|---|
| 72 | template<class T> | 
|---|
| 73 | struct Vector3 | 
|---|
| 74 | { | 
|---|
| 75 | Vector3() : x( 0 ), y( 0 ), z( 0 ) {} | 
|---|
| 76 | Vector3( T v ) : x( v ), y( v ), z( v ) {} | 
|---|
| 77 | Vector3( T _x, T _y, T _z ) : x( _x ), y( _y ), z( _z ) {} | 
|---|
| 78 | template<class Y> | 
|---|
| 79 | Vector3( const Vector3<Y>& v ) : x( T( v.x ) ), y( T( v.y ) ), z( T( v.z ) ) {} | 
|---|
| 80 |  | 
|---|
| 81 | T Luminance() const { return T( x * 0.3f + y * 0.59f + z * 0.11f ); } | 
|---|
| 82 | void Clamp() | 
|---|
| 83 | { | 
|---|
| 84 | x = std::min( T(1), std::max( T(0), x ) ); | 
|---|
| 85 | y = std::min( T(1), std::max( T(0), y ) ); | 
|---|
| 86 | z = std::min( T(1), std::max( T(0), z ) ); | 
|---|
| 87 | } | 
|---|
| 88 |  | 
|---|
| 89 | bool operator==( const Vector3<T>& rhs ) const { return x == rhs.x && y == rhs.y && z == rhs.z; } | 
|---|
| 90 | bool operator!=( const Vector2<T>& rhs ) const { return !( *this == rhs ); } | 
|---|
| 91 |  | 
|---|
| 92 | T& operator[]( unsigned int idx ) { assert( idx < 3 ); return ((T*)this)[idx]; } | 
|---|
| 93 | const T& operator[]( unsigned int idx ) const { assert( idx < 3 ); return ((T*)this)[idx]; } | 
|---|
| 94 |  | 
|---|
| 95 | Vector3<T> operator+=( const Vector3<T>& rhs ) | 
|---|
| 96 | { | 
|---|
| 97 | x += rhs.x; | 
|---|
| 98 | y += rhs.y; | 
|---|
| 99 | z += rhs.z; | 
|---|
| 100 | return *this; | 
|---|
| 101 | } | 
|---|
| 102 |  | 
|---|
| 103 | Vector3<T> operator*=( const Vector3<T>& rhs ) | 
|---|
| 104 | { | 
|---|
| 105 | x *= rhs.x; | 
|---|
| 106 | y *= rhs.y; | 
|---|
| 107 | z *= rhs.z; | 
|---|
| 108 | return *this; | 
|---|
| 109 | } | 
|---|
| 110 |  | 
|---|
| 111 | Vector3<T> operator*=( const float& rhs ) | 
|---|
| 112 | { | 
|---|
| 113 | x *= rhs; | 
|---|
| 114 | y *= rhs; | 
|---|
| 115 | z *= rhs; | 
|---|
| 116 | return *this; | 
|---|
| 117 | } | 
|---|
| 118 |  | 
|---|
| 119 | T x, y, z; | 
|---|
| 120 | T padding; | 
|---|
| 121 | }; | 
|---|
| 122 |  | 
|---|
| 123 | template<class T> | 
|---|
| 124 | Vector3<T> operator+( const Vector3<T>& lhs, const Vector3<T>& rhs ) | 
|---|
| 125 | { | 
|---|
| 126 | return Vector3<T>( lhs.x + rhs.x, lhs.y + rhs.y, lhs.z + rhs.z ); | 
|---|
| 127 | } | 
|---|
| 128 |  | 
|---|
| 129 | template<class T> | 
|---|
| 130 | Vector3<T> operator-( const Vector3<T>& lhs, const Vector3<T>& rhs ) | 
|---|
| 131 | { | 
|---|
| 132 | return Vector3<T>( lhs.x - rhs.x, lhs.y - rhs.y, lhs.z - rhs.z ); | 
|---|
| 133 | } | 
|---|
| 134 |  | 
|---|
| 135 | template<class T> | 
|---|
| 136 | Vector3<T> operator*( const Vector3<T>& lhs, const Vector3<T>& rhs ) | 
|---|
| 137 | { | 
|---|
| 138 | return Vector3<T>( lhs.x * rhs.x, lhs.y * rhs.y, lhs.z * rhs.z ); | 
|---|
| 139 | } | 
|---|
| 140 |  | 
|---|
| 141 | template<class T> | 
|---|
| 142 | Vector3<T> operator*( const Vector3<T>& lhs, const float& rhs ) | 
|---|
| 143 | { | 
|---|
| 144 | return Vector3<T>( T( lhs.x * rhs ), T( lhs.y * rhs ), T( lhs.z * rhs ) ); | 
|---|
| 145 | } | 
|---|
| 146 |  | 
|---|
| 147 | template<class T> | 
|---|
| 148 | Vector3<T> operator/( const Vector3<T>& lhs, const T& rhs ) | 
|---|
| 149 | { | 
|---|
| 150 | return Vector3<T>( lhs.x / rhs, lhs.y / rhs, lhs.z / rhs ); | 
|---|
| 151 | } | 
|---|
| 152 |  | 
|---|
| 153 | template<class T> | 
|---|
| 154 | bool operator<( const Vector3<T>& lhs, const Vector3<T>& rhs ) | 
|---|
| 155 | { | 
|---|
| 156 | return lhs.Luminance() < rhs.Luminance(); | 
|---|
| 157 | } | 
|---|
| 158 |  | 
|---|
| 159 | typedef Vector3<int32_t> v3i; | 
|---|
| 160 | typedef Vector3<float> v3f; | 
|---|
| 161 | typedef Vector3<uint8_t> v3b; | 
|---|
| 162 |  | 
|---|
| 163 |  | 
|---|
| 164 | static inline v3b v3f_to_v3b( const v3f& v ) | 
|---|
| 165 | { | 
|---|
| 166 | return v3b( uint8_t( std::min( 1.f, v.x ) * 255 ), uint8_t( std::min( 1.f, v.y ) * 255 ), uint8_t( std::min( 1.f, v.z ) * 255 ) ); | 
|---|
| 167 | } | 
|---|
| 168 |  | 
|---|
| 169 | template<class T> | 
|---|
| 170 | Vector3<T> Mix( const Vector3<T>& v1, const Vector3<T>& v2, float amount ) | 
|---|
| 171 | { | 
|---|
| 172 | return v1 + ( v2 - v1 ) * amount; | 
|---|
| 173 | } | 
|---|
| 174 |  | 
|---|
| 175 | template<> | 
|---|
| 176 | inline v3b Mix( const v3b& v1, const v3b& v2, float amount ) | 
|---|
| 177 | { | 
|---|
| 178 | return v3b( v3f( v1 ) + ( v3f( v2 ) - v3f( v1 ) ) * amount ); | 
|---|
| 179 | } | 
|---|
| 180 |  | 
|---|
| 181 | template<class T> | 
|---|
| 182 | Vector3<T> Desaturate( const Vector3<T>& v ) | 
|---|
| 183 | { | 
|---|
| 184 | T l = v.Luminance(); | 
|---|
| 185 | return Vector3<T>( l, l, l ); | 
|---|
| 186 | } | 
|---|
| 187 |  | 
|---|
| 188 | template<class T> | 
|---|
| 189 | Vector3<T> Desaturate( const Vector3<T>& v, float mul ) | 
|---|
| 190 | { | 
|---|
| 191 | T l = T( v.Luminance() * mul ); | 
|---|
| 192 | return Vector3<T>( l, l, l ); | 
|---|
| 193 | } | 
|---|
| 194 |  | 
|---|
| 195 | template<class T> | 
|---|
| 196 | Vector3<T> pow( const Vector3<T>& base, float exponent ) | 
|---|
| 197 | { | 
|---|
| 198 | return Vector3<T>( | 
|---|
| 199 | pow( base.x, exponent ), | 
|---|
| 200 | pow( base.y, exponent ), | 
|---|
| 201 | pow( base.z, exponent ) ); | 
|---|
| 202 | } | 
|---|
| 203 |  | 
|---|
| 204 | template<class T> | 
|---|
| 205 | Vector3<T> sRGB2linear( const Vector3<T>& v ) | 
|---|
| 206 | { | 
|---|
| 207 | return Vector3<T>( | 
|---|
| 208 | sRGB2linear( v.x ), | 
|---|
| 209 | sRGB2linear( v.y ), | 
|---|
| 210 | sRGB2linear( v.z ) ); | 
|---|
| 211 | } | 
|---|
| 212 |  | 
|---|
| 213 | template<class T> | 
|---|
| 214 | Vector3<T> linear2sRGB( const Vector3<T>& v ) | 
|---|
| 215 | { | 
|---|
| 216 | return Vector3<T>( | 
|---|
| 217 | linear2sRGB( v.x ), | 
|---|
| 218 | linear2sRGB( v.y ), | 
|---|
| 219 | linear2sRGB( v.z ) ); | 
|---|
| 220 | } | 
|---|
| 221 |  | 
|---|
| 222 | #endif | 
|---|
| 223 |  | 
|---|