| [eef8dfb] | 1 | // | 
|---|
|  | 2 | // Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2021 University of Waterloo | 
|---|
|  | 3 | // | 
|---|
|  | 4 | // The contents of this file are covered under the licence agreement in the | 
|---|
|  | 5 | // file "LICENCE" distributed with Cforall. | 
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|  | 6 | // | 
|---|
|  | 7 | // io/types.hfa -- | 
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|  | 8 | // | 
|---|
|  | 9 | // Author           : Dimitry Kobets | 
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|  | 10 | // Created On       : | 
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|  | 11 | // Last Modified By : | 
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|  | 12 | // Last Modified On : | 
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|  | 13 | // Update Count     : | 
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|  | 14 | // | 
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|  | 15 |  | 
|---|
| [99905f4] | 16 | #pragma once | 
|---|
|  | 17 |  | 
|---|
|  | 18 | #include <iostream.hfa> | 
|---|
|  | 19 | #include "vec.hfa" | 
|---|
|  | 20 |  | 
|---|
| [fd54fef] | 21 | forall (T) { | 
|---|
| [99905f4] | 22 | struct vec3 { | 
|---|
|  | 23 | T x, y, z; | 
|---|
|  | 24 | }; | 
|---|
|  | 25 | } | 
|---|
|  | 26 |  | 
|---|
| [fd54fef] | 27 | forall (T) { | 
|---|
| [99905f4] | 28 | static inline { | 
|---|
|  | 29 |  | 
|---|
|  | 30 | void ?{}(vec3(T)& v, T x, T y, T z) { | 
|---|
|  | 31 | v.[x, y, z] = [x, y, z]; | 
|---|
|  | 32 | } | 
|---|
|  | 33 |  | 
|---|
|  | 34 | forall(| zero_assign(T)) | 
|---|
|  | 35 | void ?{}(vec3(T)& vec, zero_t) with (vec) { | 
|---|
|  | 36 | x = y = z = 0; | 
|---|
|  | 37 | } | 
|---|
|  | 38 |  | 
|---|
|  | 39 | void ?{}(vec3(T)& vec, T val) with (vec) { | 
|---|
|  | 40 | x = y = z = val; | 
|---|
|  | 41 | } | 
|---|
|  | 42 |  | 
|---|
|  | 43 | void ?{}(vec3(T)& vec, vec3(T) other) with (vec) { | 
|---|
|  | 44 | [x,y,z] = other.[x,y,z]; | 
|---|
|  | 45 | } | 
|---|
|  | 46 |  | 
|---|
|  | 47 | void ?=?(vec3(T)& vec, vec3(T) other) with (vec) { | 
|---|
|  | 48 | [x,y,z] = other.[x,y,z]; | 
|---|
|  | 49 | } | 
|---|
|  | 50 | forall(| zero_assign(T)) | 
|---|
|  | 51 | void ?=?(vec3(T)& vec, zero_t) with (vec) { | 
|---|
|  | 52 | x = y = z = 0; | 
|---|
|  | 53 | } | 
|---|
|  | 54 |  | 
|---|
|  | 55 | // Primitive mathematical operations | 
|---|
|  | 56 |  | 
|---|
| [1712f542] | 57 | // - | 
|---|
| [99905f4] | 58 | forall(| subtract(T)) { | 
|---|
| [250dbae] | 59 | vec3(T) ?-?(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
| [99905f4] | 60 | return [u.x - v.x, u.y - v.y, u.z - v.z]; | 
|---|
|  | 61 | } | 
|---|
|  | 62 | vec3(T)& ?-=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 63 | u = u - v; | 
|---|
|  | 64 | return u; | 
|---|
|  | 65 | } | 
|---|
|  | 66 | } | 
|---|
|  | 67 | forall(| negate(T)) { | 
|---|
|  | 68 | vec3(T) -?(vec3(T) v) with (v) { | 
|---|
|  | 69 | return [-x, -y, -z]; | 
|---|
|  | 70 | } | 
|---|
|  | 71 | } | 
|---|
| [1712f542] | 72 | forall(| { T --?(T&); }) { | 
|---|
|  | 73 | vec3(T)& --?(vec3(T)& v) { | 
|---|
|  | 74 | --v.x; | 
|---|
|  | 75 | --v.y; | 
|---|
|  | 76 | --v.z; | 
|---|
|  | 77 | return v; | 
|---|
|  | 78 | } | 
|---|
|  | 79 | vec3(T) ?--(vec3(T)& v) { | 
|---|
|  | 80 | vec3(T) copy = v; | 
|---|
|  | 81 | --v; | 
|---|
|  | 82 | return copy; | 
|---|
|  | 83 | } | 
|---|
|  | 84 | } | 
|---|
|  | 85 |  | 
|---|
|  | 86 | // + | 
|---|
| [99905f4] | 87 | forall(| add(T)) { | 
|---|
| [250dbae] | 88 | vec3(T) ?+?(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
| [99905f4] | 89 | return [u.x + v.x, u.y + v.y, u.z + v.z]; | 
|---|
|  | 90 | } | 
|---|
|  | 91 | vec3(T)& ?+=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 92 | u = u + v; | 
|---|
|  | 93 | return u; | 
|---|
|  | 94 | } | 
|---|
|  | 95 | } | 
|---|
|  | 96 |  | 
|---|
| [1712f542] | 97 | forall(| { T ++?(T&); }) { | 
|---|
|  | 98 | vec3(T)& ++?(vec3(T)& v) { | 
|---|
|  | 99 | ++v.x; | 
|---|
|  | 100 | ++v.y; | 
|---|
|  | 101 | ++v.z; | 
|---|
|  | 102 | return v; | 
|---|
|  | 103 | } | 
|---|
|  | 104 | vec3(T) ?++(vec3(T)& v) { | 
|---|
|  | 105 | vec3(T) copy = v; | 
|---|
|  | 106 | ++v; | 
|---|
|  | 107 | return copy; | 
|---|
|  | 108 | } | 
|---|
|  | 109 | } | 
|---|
|  | 110 |  | 
|---|
|  | 111 | // * | 
|---|
| [99905f4] | 112 | forall(| multiply(T)) { | 
|---|
| [250dbae] | 113 | vec3(T) ?*?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { | 
|---|
| [99905f4] | 114 | return [x * scalar, y * scalar, z * scalar]; | 
|---|
|  | 115 | } | 
|---|
| [250dbae] | 116 | vec3(T) ?*?(T scalar, vec3(T) v) { | 
|---|
| [99905f4] | 117 | return v * scalar; | 
|---|
|  | 118 | } | 
|---|
| [ae09808] | 119 | vec3(T) ?*?(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 120 | return [u.x * v.x, u.y * v.y, u.z * v.z]; | 
|---|
|  | 121 | } | 
|---|
| [99905f4] | 122 | vec3(T)& ?*=?(vec3(T)& v, T scalar) { | 
|---|
|  | 123 | v = v * scalar; | 
|---|
|  | 124 | return v; | 
|---|
|  | 125 | } | 
|---|
| [ae09808] | 126 | vec3(T)& ?*=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 127 | u = u * v; | 
|---|
|  | 128 | return u; | 
|---|
|  | 129 | } | 
|---|
| [99905f4] | 130 | } | 
|---|
|  | 131 |  | 
|---|
| [1712f542] | 132 | // / | 
|---|
| [99905f4] | 133 | forall(| divide(T)) { | 
|---|
|  | 134 | vec3(T) ?/?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { | 
|---|
|  | 135 | return [x / scalar, y / scalar, z / scalar]; | 
|---|
|  | 136 | } | 
|---|
| [ae09808] | 137 | vec3(T) ?/?(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 138 | return [u.x / v.x, u.y / v.y, u.z / v.z]; | 
|---|
|  | 139 | } | 
|---|
| [250dbae] | 140 | vec3(T)& ?/=?(vec3(T)& v, T scalar) { | 
|---|
| [99905f4] | 141 | v = v / scalar; | 
|---|
|  | 142 | return v; | 
|---|
|  | 143 | } | 
|---|
| [ae09808] | 144 | vec3(T)& ?/=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 145 | u = u / v; | 
|---|
|  | 146 | return u; | 
|---|
|  | 147 | } | 
|---|
| [99905f4] | 148 | } | 
|---|
|  | 149 |  | 
|---|
| [1712f542] | 150 | // % | 
|---|
|  | 151 | forall(| { T ?%?(T,T); }) { | 
|---|
|  | 152 | vec3(T) ?%?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { | 
|---|
|  | 153 | return [x % scalar, y % scalar, z % scalar]; | 
|---|
|  | 154 | } | 
|---|
|  | 155 | vec3(T)& ?%=?(vec3(T)& u, T scalar) { | 
|---|
|  | 156 | u = u % scalar; | 
|---|
|  | 157 | return u; | 
|---|
|  | 158 | } | 
|---|
|  | 159 | vec3(T) ?%?(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 160 | return [u.x % v.x, u.y % v.y, u.z % v.z]; | 
|---|
|  | 161 | } | 
|---|
|  | 162 | vec3(T)& ?%=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 163 | u = u % v; | 
|---|
|  | 164 | return u; | 
|---|
|  | 165 | } | 
|---|
|  | 166 | } | 
|---|
|  | 167 |  | 
|---|
|  | 168 | // & | 
|---|
|  | 169 | forall(| { T ?&?(T,T); }) { | 
|---|
|  | 170 | vec3(T) ?&?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { | 
|---|
|  | 171 | return [x & scalar, y & scalar, z & scalar]; | 
|---|
|  | 172 | } | 
|---|
|  | 173 | vec3(T)& ?&=?(vec3(T)& u, T scalar) { | 
|---|
|  | 174 | u = u & scalar; | 
|---|
|  | 175 | return u; | 
|---|
|  | 176 | } | 
|---|
|  | 177 | vec3(T) ?&?(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 178 | return [u.x & v.x, u.y & v.y, u.z & v.z]; | 
|---|
|  | 179 | } | 
|---|
|  | 180 | vec3(T)& ?&=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 181 | u = u & v; | 
|---|
|  | 182 | return u; | 
|---|
|  | 183 | } | 
|---|
|  | 184 | } | 
|---|
|  | 185 |  | 
|---|
|  | 186 | // | | 
|---|
|  | 187 | forall(| { T ?|?(T,T); }) { | 
|---|
|  | 188 | vec3(T) ?|?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { | 
|---|
|  | 189 | return [x | scalar, y | scalar, z | scalar]; | 
|---|
|  | 190 | } | 
|---|
|  | 191 | vec3(T)& ?|=?(vec3(T)& u, T scalar) { | 
|---|
|  | 192 | u = u | scalar; | 
|---|
|  | 193 | return u; | 
|---|
|  | 194 | } | 
|---|
|  | 195 | vec3(T) ?|?(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 196 | return [u.x | v.x, u.y | v.y, u.z | v.z]; | 
|---|
|  | 197 | } | 
|---|
|  | 198 | vec3(T)& ?|=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 199 | u = u | v; | 
|---|
|  | 200 | return u; | 
|---|
|  | 201 | } | 
|---|
|  | 202 | } | 
|---|
|  | 203 |  | 
|---|
|  | 204 | // ^ | 
|---|
|  | 205 | forall(| { T ?^?(T,T); }) { | 
|---|
|  | 206 | vec3(T) ?^?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { | 
|---|
|  | 207 | return [x ^ scalar, y ^ scalar, z ^ scalar]; | 
|---|
|  | 208 | } | 
|---|
|  | 209 | vec3(T)& ?^=?(vec3(T)& u, T scalar) { | 
|---|
|  | 210 | u = u ^ scalar; | 
|---|
|  | 211 | return u; | 
|---|
|  | 212 | } | 
|---|
|  | 213 | vec3(T) ?^?(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 214 | return [u.x ^ v.x, u.y ^ v.y, u.z ^ v.z]; | 
|---|
|  | 215 | } | 
|---|
|  | 216 | vec3(T)& ?^=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 217 | u = u ^ v; | 
|---|
|  | 218 | return u; | 
|---|
|  | 219 | } | 
|---|
|  | 220 | } | 
|---|
|  | 221 |  | 
|---|
|  | 222 | // << | 
|---|
|  | 223 | forall(| { T ?<<?(T,T); }) { | 
|---|
|  | 224 | vec3(T) ?<<?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { | 
|---|
|  | 225 | return [x << scalar, y << scalar, z << scalar]; | 
|---|
|  | 226 | } | 
|---|
|  | 227 | vec3(T)& ?<<=?(vec3(T)& u, T scalar) { | 
|---|
|  | 228 | u = u << scalar; | 
|---|
|  | 229 | return u; | 
|---|
|  | 230 | } | 
|---|
|  | 231 | vec3(T) ?<<?(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 232 | return [u.x << v.x, u.y << v.y, u.z << v.z]; | 
|---|
|  | 233 | } | 
|---|
|  | 234 | vec3(T)& ?<<=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 235 | u = u << v; | 
|---|
|  | 236 | return u; | 
|---|
|  | 237 | } | 
|---|
|  | 238 | } | 
|---|
|  | 239 |  | 
|---|
|  | 240 | // >> | 
|---|
|  | 241 | forall(| { T ?>>?(T,T); }) { | 
|---|
|  | 242 | vec3(T) ?>>?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { | 
|---|
|  | 243 | return [x >> scalar, y >> scalar, z >> scalar]; | 
|---|
|  | 244 | } | 
|---|
|  | 245 | vec3(T)& ?>>=?(vec3(T)& u, T scalar) { | 
|---|
|  | 246 | u = u >> scalar; | 
|---|
|  | 247 | return u; | 
|---|
|  | 248 | } | 
|---|
|  | 249 | vec3(T) ?>>?(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 250 | return [u.x >> v.x, u.y >> v.y, u.z >> v.z]; | 
|---|
|  | 251 | } | 
|---|
|  | 252 | vec3(T)& ?>>=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 253 | u = u >> v; | 
|---|
|  | 254 | return u; | 
|---|
|  | 255 | } | 
|---|
|  | 256 | } | 
|---|
|  | 257 |  | 
|---|
|  | 258 | // ~ | 
|---|
|  | 259 | forall(| { T ~?(T); }) | 
|---|
|  | 260 | vec3(T) ~?(vec3(T) v) with (v) { | 
|---|
|  | 261 | return [~v.x, ~v.y, ~v.z]; | 
|---|
|  | 262 | } | 
|---|
|  | 263 |  | 
|---|
|  | 264 | // relational | 
|---|
| [99905f4] | 265 | forall(| equality(T)) { | 
|---|
|  | 266 | bool ?==?(vec3(T) u, vec3(T) v) with (u) { | 
|---|
|  | 267 | return x == v.x && y == v.y && z == v.z; | 
|---|
|  | 268 | } | 
|---|
|  | 269 | bool ?!=?(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 270 | return !(u == v); | 
|---|
|  | 271 | } | 
|---|
|  | 272 | } | 
|---|
|  | 273 |  | 
|---|
|  | 274 | // Geometric functions | 
|---|
|  | 275 | forall(| add(T) | multiply(T)) | 
|---|
|  | 276 | T dot(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 277 | return u.x * v.x + u.y * v.y + u.z * v.z; | 
|---|
|  | 278 | } | 
|---|
|  | 279 |  | 
|---|
|  | 280 | forall(| subtract(T) | multiply(T)) | 
|---|
|  | 281 | vec3(T) cross(vec3(T) u, vec3(T) v) { | 
|---|
|  | 282 | return (vec3(T)){ u.y * v.z - v.y * u.z, | 
|---|
|  | 283 | u.z * v.x - v.z * u.x, | 
|---|
|  | 284 | u.x * v.y - v.x * u.y }; | 
|---|
|  | 285 | } | 
|---|
|  | 286 |  | 
|---|
|  | 287 | } // static inline | 
|---|
|  | 288 | } | 
|---|
|  | 289 |  | 
|---|
| [fd54fef] | 290 | forall(ostype &, T | writeable(T, ostype)) { | 
|---|
| [99905f4] | 291 | ostype & ?|?(ostype & os, vec3(T) v) with (v) { | 
|---|
|  | 292 | return os | '<' | x | ',' | y | ',' | z | '>'; | 
|---|
|  | 293 | } | 
|---|
|  | 294 | void ?|?(ostype & os, vec3(T) v ) with (v) { | 
|---|
|  | 295 | (ostype &)(os | v); ends(os); | 
|---|
|  | 296 | } | 
|---|
|  | 297 | } | 
|---|