| 1 | #pragma once
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| 3 | #include <iostream.hfa>
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| 4 | #include "vec.hfa"
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| 5 |
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| 6 | forall (otype T) {
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| 7 | struct vec3 {
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| 8 | T x, y, z;
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| 9 | };
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| 10 | }
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| 11 |
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| 12 |
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| 13 | forall (otype T) {
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| 14 | static inline {
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| 15 |
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| 16 | void ?{}(vec3(T)& v, T x, T y, T z) {
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|---|
| 17 | v.[x, y, z] = [x, y, z];
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|---|
| 18 | }
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| 19 |
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| 20 | forall(| zero_assign(T))
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|---|
| 21 | void ?{}(vec3(T)& vec, zero_t) with (vec) {
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|---|
| 22 | x = y = z = 0;
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|---|
| 23 | }
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|---|
| 24 |
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| 25 | void ?{}(vec3(T)& vec, T val) with (vec) {
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|---|
| 26 | x = y = z = val;
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|---|
| 27 | }
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|---|
| 28 |
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|---|
| 29 | void ?{}(vec3(T)& vec, vec3(T) other) with (vec) {
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|---|
| 30 | [x,y,z] = other.[x,y,z];
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|---|
| 31 | }
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| 32 |
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| 33 | // Assignment
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| 34 | void ?=?(vec3(T)& vec, vec3(T) other) with (vec) {
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|---|
| 35 | [x,y,z] = other.[x,y,z];
|
|---|
| 36 | }
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|---|
| 37 | forall(| zero_assign(T))
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|---|
| 38 | void ?=?(vec3(T)& vec, zero_t) with (vec) {
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|---|
| 39 | x = y = z = 0;
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|---|
| 40 | }
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| 41 |
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| 42 | // Primitive mathematical operations
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| 43 |
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| 44 | // Subtraction
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| 45 |
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|---|
| 46 | forall(| subtract(T)) {
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|---|
| 47 | vec3(T) ?-?(vec3(T) u, vec3(T) v) { // TODO( can't make this const ref )
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|---|
| 48 | return [u.x - v.x, u.y - v.y, u.z - v.z];
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|---|
| 49 | }
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|---|
| 50 | vec3(T)& ?-=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) {
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|---|
| 51 | u = u - v;
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|---|
| 52 | return u;
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|---|
| 53 | }
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|---|
| 54 | }
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|---|
| 55 |
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|---|
| 56 | forall(| negate(T)) {
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|---|
| 57 | vec3(T) -?(vec3(T) v) with (v) {
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|---|
| 58 | return [-x, -y, -z];
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|---|
| 59 | }
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|---|
| 60 | }
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|---|
| 61 |
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| 62 | // Addition
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|---|
| 63 | forall(| add(T)) {
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|---|
| 64 | vec3(T) ?+?(vec3(T) u, vec3(T) v) { // TODO( can't make this const ref )
|
|---|
| 65 | return [u.x + v.x, u.y + v.y, u.z + v.z];
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|---|
| 66 | }
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|---|
| 67 | vec3(T)& ?+=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) {
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|---|
| 68 | u = u + v;
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|---|
| 69 | return u;
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|---|
| 70 | }
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|---|
| 71 | }
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|---|
| 72 |
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| 73 | // Multiplication
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|---|
| 74 | forall(| multiply(T)) {
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|---|
| 75 | vec3(T) ?*?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { // TODO (can't make this const ref)
|
|---|
| 76 | return [x * scalar, y * scalar, z * scalar];
|
|---|
| 77 | }
|
|---|
| 78 | vec3(T) ?*?(T scalar, vec3(T) v) { // TODO (can't make this const ref)
|
|---|
| 79 | return v * scalar;
|
|---|
| 80 | }
|
|---|
| 81 | vec3(T) ?*?(vec3(T) u, vec3(T) v) {
|
|---|
| 82 | return [u.x * v.x, u.y * v.y, u.z * v.z];
|
|---|
| 83 | }
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|---|
| 84 | vec3(T)& ?*=?(vec3(T)& v, T scalar) {
|
|---|
| 85 | v = v * scalar;
|
|---|
| 86 | return v;
|
|---|
| 87 | }
|
|---|
| 88 | vec3(T)& ?*=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) {
|
|---|
| 89 | u = u * v;
|
|---|
| 90 | return u;
|
|---|
| 91 | }
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|---|
| 92 | }
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| 93 |
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|---|
| 94 | // Division
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|---|
| 95 | forall(| divide(T)) {
|
|---|
| 96 | vec3(T) ?/?(vec3(T) v, T scalar) with (v) {
|
|---|
| 97 | return [x / scalar, y / scalar, z / scalar];
|
|---|
| 98 | }
|
|---|
| 99 | vec3(T) ?/?(vec3(T) u, vec3(T) v) {
|
|---|
| 100 | return [u.x / v.x, u.y / v.y, u.z / v.z];
|
|---|
| 101 | }
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|---|
| 102 | vec3(T)& ?/=?(vec3(T)& v, T scalar) with (v) {
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|---|
| 103 | v = v / scalar;
|
|---|
| 104 | return v;
|
|---|
| 105 | }
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|---|
| 106 | vec3(T)& ?/=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) {
|
|---|
| 107 | u = u / v;
|
|---|
| 108 | return u;
|
|---|
| 109 | }
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|---|
| 110 | }
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|---|
| 111 |
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| 112 | // Relational Operators
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| 113 | forall(| equality(T)) {
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|---|
| 114 | bool ?==?(vec3(T) u, vec3(T) v) with (u) {
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|---|
| 115 | return x == v.x && y == v.y && z == v.z;
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|---|
| 116 | }
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|---|
| 117 | bool ?!=?(vec3(T) u, vec3(T) v) {
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|---|
| 118 | return !(u == v);
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|---|
| 119 | }
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|---|
| 120 | }
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| 121 |
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| 122 | // Geometric functions
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| 123 | forall(| add(T) | multiply(T))
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|---|
| 124 | T dot(vec3(T) u, vec3(T) v) {
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|---|
| 125 | return u.x * v.x + u.y * v.y + u.z * v.z;
|
|---|
| 126 | }
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| 127 |
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|---|
| 128 | forall(| subtract(T) | multiply(T))
|
|---|
| 129 | vec3(T) cross(vec3(T) u, vec3(T) v) {
|
|---|
| 130 | return (vec3(T)){ u.y * v.z - v.y * u.z,
|
|---|
| 131 | u.z * v.x - v.z * u.x,
|
|---|
| 132 | u.x * v.y - v.x * u.y };
|
|---|
| 133 | }
|
|---|
| 134 |
|
|---|
| 135 | } // static inline
|
|---|
| 136 | }
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|---|
| 137 |
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|---|
| 138 | forall(dtype ostype, otype T | writeable(T, ostype)) {
|
|---|
| 139 | ostype & ?|?(ostype & os, vec3(T) v) with (v) {
|
|---|
| 140 | return os | '<' | x | ',' | y | ',' | z | '>';
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|---|
| 141 | }
|
|---|
| 142 | void ?|?(ostype & os, vec3(T) v ) with (v) {
|
|---|
| 143 | (ostype &)(os | v); ends(os);
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| 144 | }
|
|---|
| 145 | }
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| 146 |
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