RayTraceWKND/vec3.h at master · infinitypacific/RayTraceWKND · GitHub

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
#pragma once

#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <iostream>

class vec3 {
public:
	vec3() {};
	vec3(float_t v0, float_t v1, float_t v2) { v[0] = v0;v[1] = v1;v[2] = v2; };

	inline float_t x() const { return v[0]; }
	inline float_t y() const { return v[1]; }
	inline float_t z() const { return v[2]; }
	inline float_t r() const { return v[0]; }
	inline float_t g() const { return v[1]; }
	inline float_t b() const { return v[2]; }

	inline const vec3& operator+() const { return *this; }
	inline const vec3& operator-() const { return vec3(-v[0], -v[1], -v[2]); }
	inline float_t operator[](int i) const { return v[i]; }
	inline float_t& operator[](int i) { return v[i]; }

	inline vec3& operator+=(const vec3& v2);
	inline vec3& operator-=(const vec3& v2);
	inline vec3& operator*=(const vec3& v2);
	inline vec3& operator/=(const vec3& v2);
	inline vec3& operator+=(const float_t o);
	inline vec3& operator-=(const float_t o);
	inline vec3& operator*=(const float_t o);
	inline vec3& operator/=(const float_t o);

	inline float_t length() const { return sqrt(v[0] * v[0] + v[1] * v[1] + v[2] * v[2]); }
	inline float_t sqlength() const { return v[0] * v[0] + v[1] * v[1] + v[2] * v[2]; }
	inline void unit();

	operator std::string() const;

	float_t v[3];
};

inline static std::istream& operator>>(std::istream& is, vec3 v1) {
	is >> v1[0] >> v1[1] >> v1[2];
	return is;
};
inline static std::ostream& operator<<(std::ostream& os, vec3 v1) {
	os << v1[0] << ' ' << v1[1] << ' ' << v1[2];
	return os;
};
inline static vec3 operator+(const vec3& v1, const vec3& v2) {
	return vec3(v1.v[0] + v2.v[0], v1.v[1] + v2.v[1], v1.v[2] + v2.v[2]);
};
inline static vec3 operator-(const vec3& v1, const vec3& v2) {
	return vec3(v1.v[0] - v2.v[0], v1.v[1] - v2.v[1], v1.v[2] - v2.v[2]);
};
inline static vec3 operator*(const vec3& v1, const vec3& v2) {
	return vec3(v1.v[0] * v2.v[0], v1.v[1] * v2.v[1], v1.v[2] * v2.v[2]);
};
inline static vec3 operator/(const vec3& v1, const vec3& v2) {
	return vec3(v1.v[0] / v2.v[0], v1.v[1] / v2.v[1], v1.v[2] / v2.v[2]);
};
inline static vec3 operator+(const vec3& v1, const float_t o) {
	return vec3(v1.v[0] + o, v1.v[1] + o, v1.v[2] + o);
};
inline static vec3 operator-(const vec3& v1, const float_t o) {
	return vec3(v1.v[0] - o, v1.v[1] - o, v1.v[2] - o);
};
inline static vec3 operator*(const vec3& v1, const float_t o) {
	return vec3(v1.v[0] * o, v1.v[1] * o, v1.v[2] * o);
};
inline static vec3 operator/(const vec3& v1, const float_t o) {
	return vec3(v1.v[0] / o, v1.v[1] / o, v1.v[2] / o);
};
inline static vec3 operator+(const float_t o, const vec3& v1) {
	return vec3(v1.v[0] + o, v1.v[1] + o, v1.v[2] + o);
};
inline static vec3 operator-(const float_t o, const vec3& v1) {
	return vec3(o - v1.v[0], o - v1.v[1], o - v1.v[2]);
};
inline static vec3 operator*(const float_t o, const vec3& v1) {
	return vec3(v1.v[0] * o, v1.v[1] * o, v1.v[2] * o);
};
inline static vec3 operator/(const float_t o, const vec3& v1) {
	return vec3(o / v1.v[0], o / v1.v[1], o / v1.v[2]);
};

inline static float_t dot(const vec3& v1, const vec3& v2) {
	return v1.v[0] * v2.v[0] + v1.v[1] * v2.v[1] + v1.v[2] * v2.v[2];
};

inline static vec3 cross(const vec3& v1, const vec3& v2) {
	return vec3((v1.v[1] * v2.v[2] - v1.v[2] * v2.v[1]), -(v1.v[0] * v2.v[2] - v1.v[2] * v2.v[0]), (v1.v[0] * v2.v[1] - v1.v[1] * v2.v[0]));
};

inline static vec3 make_unit(vec3 v) {
	return v / v.length();
}

inline vec3& vec3::operator+=(const vec3& v2)
{
	v[0] += v2.v[0];
	v[1] += v2.v[1];
	v[2] += v2.v[2];
	return *this;
}

inline vec3& vec3::operator-=(const vec3& v2)
{
	v[0] -= v2.v[0];
	v[1] -= v2.v[1];
	v[2] -= v2.v[2];
	return *this;
}

inline vec3& vec3::operator*=(const vec3& v2)
{
	v[0] *= v2.v[0];
	v[1] *= v2.v[1];
	v[2] *= v2.v[2];
	return *this;
}

inline vec3& vec3::operator/=(const vec3& v2)
{
	v[0] /= v2.v[0];
	v[1] /= v2.v[1];
	v[2] /= v2.v[2];
	return *this;
}

inline vec3& vec3::operator+=(const float_t o)
{
	v[0] += o;
	v[1] += o;
	v[2] += o;
	return *this;
}

inline vec3& vec3::operator-=(const float_t o)
{
	v[0] -= o;
	v[1] -= o;
	v[2] -= o;
	return *this;
}

inline vec3& vec3::operator*=(const float_t o)
{
	v[0] *= o;
	v[1] *= o;
	v[2] *= o;
	return *this;
}

inline vec3& vec3::operator/=(const float_t o)
{
	v[0] /= o;
	v[1] /= o;
	v[2] /= o;
	return *this;
}

inline void vec3::unit()
{
	const float_t l = 1.0 / sqrt(v[0] * v[0] + v[1] * v[1] + v[2] * v[2]);
	v[0] *= l;v[1] *= l;v[2] *= l;
}

inline vec3 reflect(const vec3& v, const vec3 n) {
	return v - 2 * dot(v, n) * n;
}

bool refract(const vec3& v, const vec3& n, const float_t ioroverior, vec3& refract);
float_t schlick(float_t cosv, float_t ior);

/*
inline static std::istream& operator>>(std::istream& is, vec3& v1);
inline static std::ostream& operator<<(std::ostream& os, vec3& v1);
inline static vec3 operator+(const vec3& v1, const vec3& v2);
inline static vec3 operator-(const vec3& v1, const vec3& v2);
inline static vec3 operator*(const vec3& v1, const vec3& v2);
inline static vec3 operator/(const vec3& v1, const vec3& v2);
inline static vec3 operator+(const vec3& v1, const float o);
inline static vec3 operator-(const vec3& v1, const float o);
inline static vec3 operator*(const vec3& v1, const float o);
inline static vec3 operator/(const vec3& v1, const float o);
inline static vec3 operator+(const float o, const vec3& v1);
inline static vec3 operator-(const float o, const vec3& v1);
inline static vec3 operator*(const float o, const vec3& v1);
inline static vec3 operator/(const float o, const vec3& v1);
inline static float dot(const vec3& v1, const vec3& v2);
inline static vec3 cross(const vec3& v1, const vec3& v2);
inline static vec3 make_unit(vec3 v);
*/