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https://github.com/BlackMATov/vmath.hpp.git
synced 2025-12-13 04:06:52 +07:00
simplify matrix operations
This commit is contained in:
BlackMATov
@@ -2876,226 +2876,139 @@ namespace vmath_hpp
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||||
// transpose
|
||||
//
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|
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namespace impl
|
||||
{
|
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template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
mat<T, 2> transpose_2x2_impl(
|
||||
T a, T c,
|
||||
T b, T d)
|
||||
{
|
||||
return {
|
||||
a, b,
|
||||
c, d};
|
||||
}
|
||||
|
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template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
mat<T, 3> transpose_3x3_impl(
|
||||
T a, T d, T g,
|
||||
T b, T e, T h,
|
||||
T c, T f, T i)
|
||||
{
|
||||
return {
|
||||
a, b, c,
|
||||
d, e, f,
|
||||
g, h, i};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
mat<T, 4> transpose_4x4_impl(
|
||||
T a, T e, T i, T m,
|
||||
T b, T f, T j, T n,
|
||||
T c, T g, T k, T o,
|
||||
T d, T h, T l, T p)
|
||||
{
|
||||
return {
|
||||
a, b, c, d,
|
||||
e, f, g, h,
|
||||
i, j, k, l,
|
||||
m, n, o, p};
|
||||
}
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 2> transpose(const mat<T, 2>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1],
|
||||
c = _m[1][0], d = _m[1][1];
|
||||
return {
|
||||
a, c,
|
||||
b, d};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 2> transpose(const mat<T, 2>& m) {
|
||||
return impl::transpose_2x2_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1],
|
||||
m[1][0], m[1][1]);
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 3> transpose(const mat<T, 3>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1], c = _m[0][2],
|
||||
d = _m[1][0], e = _m[1][1], f = _m[1][2],
|
||||
g = _m[2][0], h = _m[2][1], i = _m[2][2];
|
||||
return {
|
||||
a, d, g,
|
||||
b, e, h,
|
||||
c, f, i};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 3> transpose(const mat<T, 3>& m) {
|
||||
return impl::transpose_3x3_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1], m[0][2],
|
||||
m[1][0], m[1][1], m[1][2],
|
||||
m[2][0], m[2][1], m[2][2]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 4> transpose(const mat<T, 4>& m) {
|
||||
return impl::transpose_4x4_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1], m[0][2], m[0][3],
|
||||
m[1][0], m[1][1], m[1][2], m[1][3],
|
||||
m[2][0], m[2][1], m[2][2], m[2][3],
|
||||
m[3][0], m[3][1], m[3][2], m[3][3]);
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 4> transpose(const mat<T, 4>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1], c = _m[0][2], d = _m[0][3],
|
||||
e = _m[1][0], f = _m[1][1], g = _m[1][2], h = _m[1][3],
|
||||
i = _m[2][0], j = _m[2][1], k = _m[2][2], l = _m[2][3],
|
||||
m = _m[3][0], n = _m[3][1], o = _m[3][2], p = _m[3][3];
|
||||
return {
|
||||
a, e, i, m,
|
||||
b, f, j, n,
|
||||
c, g, k, o,
|
||||
d, h, l, p};
|
||||
}
|
||||
|
||||
//
|
||||
// adjugate
|
||||
//
|
||||
|
||||
namespace impl
|
||||
{
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
mat<T, 2> adjugate_2x2_impl(
|
||||
T a, T b,
|
||||
T c, T d)
|
||||
{
|
||||
return {
|
||||
+d, -b,
|
||||
-c, +a};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
mat<T, 3> adjugate_3x3_impl(
|
||||
T a, T b, T c,
|
||||
T d, T e, T f,
|
||||
T g, T h, T i)
|
||||
{
|
||||
return {
|
||||
e * i - f * h,
|
||||
c * h - b * i,
|
||||
b * f - c * e,
|
||||
f * g - d * i,
|
||||
a * i - c * g,
|
||||
c * d - a * f,
|
||||
d * h - e * g,
|
||||
b * g - a * h,
|
||||
a * e - b * d};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
mat<T, 4> adjugate_4x4_impl(
|
||||
T a, T b, T c, T d,
|
||||
T e, T f, T g, T h,
|
||||
T i, T j, T k, T l,
|
||||
T m, T n, T o, T p)
|
||||
{
|
||||
return {
|
||||
f * (k * p - l * o) + g * (l * n - j * p) + h * (j * o - k * n),
|
||||
j * (c * p - d * o) + k * (d * n - b * p) + l * (b * o - c * n),
|
||||
n * (c * h - d * g) + o * (d * f - b * h) + p * (b * g - c * f),
|
||||
b * (h * k - g * l) + c * (f * l - h * j) + d * (g * j - f * k),
|
||||
g * (i * p - l * m) + h * (k * m - i * o) + e * (l * o - k * p),
|
||||
k * (a * p - d * m) + l * (c * m - a * o) + i * (d * o - c * p),
|
||||
o * (a * h - d * e) + p * (c * e - a * g) + m * (d * g - c * h),
|
||||
c * (h * i - e * l) + d * (e * k - g * i) + a * (g * l - h * k),
|
||||
h * (i * n - j * m) + e * (j * p - l * n) + f * (l * m - i * p),
|
||||
l * (a * n - b * m) + i * (b * p - d * n) + j * (d * m - a * p),
|
||||
p * (a * f - b * e) + m * (b * h - d * f) + n * (d * e - a * h),
|
||||
d * (f * i - e * j) + a * (h * j - f * l) + b * (e * l - h * i),
|
||||
e * (k * n - j * o) + f * (i * o - k * m) + g * (j * m - i * n),
|
||||
i * (c * n - b * o) + j * (a * o - c * m) + k * (b * m - a * n),
|
||||
m * (c * f - b * g) + n * (a * g - c * e) + o * (b * e - a * f),
|
||||
a * (f * k - g * j) + b * (g * i - e * k) + c * (e * j - f * i)};
|
||||
}
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 2> adjugate(const mat<T, 2>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1],
|
||||
c = _m[1][0], d = _m[1][1];
|
||||
return {
|
||||
+d,
|
||||
-b,
|
||||
-c,
|
||||
+a};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 2> adjugate(const mat<T, 2>& m) {
|
||||
return impl::adjugate_2x2_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1],
|
||||
m[1][0], m[1][1]);
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 3> adjugate(const mat<T, 3>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1], c = _m[0][2],
|
||||
d = _m[1][0], e = _m[1][1], f = _m[1][2],
|
||||
g = _m[2][0], h = _m[2][1], i = _m[2][2];
|
||||
return {
|
||||
e * i - f * h,
|
||||
c * h - b * i,
|
||||
b * f - c * e,
|
||||
f * g - d * i,
|
||||
a * i - c * g,
|
||||
c * d - a * f,
|
||||
d * h - e * g,
|
||||
b * g - a * h,
|
||||
a * e - b * d};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 3> adjugate(const mat<T, 3>& m) {
|
||||
return impl::adjugate_3x3_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1], m[0][2],
|
||||
m[1][0], m[1][1], m[1][2],
|
||||
m[2][0], m[2][1], m[2][2]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 4> adjugate(const mat<T, 4>& m) {
|
||||
return impl::adjugate_4x4_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1], m[0][2], m[0][3],
|
||||
m[1][0], m[1][1], m[1][2], m[1][3],
|
||||
m[2][0], m[2][1], m[2][2], m[2][3],
|
||||
m[3][0], m[3][1], m[3][2], m[3][3]);
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 4> adjugate(const mat<T, 4>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1], c = _m[0][2], d = _m[0][3],
|
||||
e = _m[1][0], f = _m[1][1], g = _m[1][2], h = _m[1][3],
|
||||
i = _m[2][0], j = _m[2][1], k = _m[2][2], l = _m[2][3],
|
||||
m = _m[3][0], n = _m[3][1], o = _m[3][2], p = _m[3][3];
|
||||
return {
|
||||
f * (k * p - l * o) + g * (l * n - j * p) + h * (j * o - k * n),
|
||||
j * (c * p - d * o) + k * (d * n - b * p) + l * (b * o - c * n),
|
||||
n * (c * h - d * g) + o * (d * f - b * h) + p * (b * g - c * f),
|
||||
b * (h * k - g * l) + c * (f * l - h * j) + d * (g * j - f * k),
|
||||
g * (i * p - l * m) + h * (k * m - i * o) + e * (l * o - k * p),
|
||||
k * (a * p - d * m) + l * (c * m - a * o) + i * (d * o - c * p),
|
||||
o * (a * h - d * e) + p * (c * e - a * g) + m * (d * g - c * h),
|
||||
c * (h * i - e * l) + d * (e * k - g * i) + a * (g * l - h * k),
|
||||
h * (i * n - j * m) + e * (j * p - l * n) + f * (l * m - i * p),
|
||||
l * (a * n - b * m) + i * (b * p - d * n) + j * (d * m - a * p),
|
||||
p * (a * f - b * e) + m * (b * h - d * f) + n * (d * e - a * h),
|
||||
d * (f * i - e * j) + a * (h * j - f * l) + b * (e * l - h * i),
|
||||
e * (k * n - j * o) + f * (i * o - k * m) + g * (j * m - i * n),
|
||||
i * (c * n - b * o) + j * (a * o - c * m) + k * (b * m - a * n),
|
||||
m * (c * f - b * g) + n * (a * g - c * e) + o * (b * e - a * f),
|
||||
a * (f * k - g * j) + b * (g * i - e * k) + c * (e * j - f * i)};
|
||||
}
|
||||
|
||||
//
|
||||
// determinant
|
||||
//
|
||||
|
||||
namespace impl
|
||||
{
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
T determinant_2x2_impl(
|
||||
T a, T b,
|
||||
T c, T d)
|
||||
{
|
||||
return a * d - b * c;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
T determinant_3x3_impl(
|
||||
T a, T b, T c,
|
||||
T d, T e, T f,
|
||||
T g, T h, T i)
|
||||
{
|
||||
return
|
||||
+ a * (e * i - f * h)
|
||||
- b * (d * i - f * g)
|
||||
+ c * (d * h - e * g);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
T determinant_4x4_impl(
|
||||
T a, T b, T c, T d,
|
||||
T e, T f, T g, T h,
|
||||
T i, T j, T k, T l,
|
||||
T m, T n, T o, T p)
|
||||
{
|
||||
return
|
||||
+ a * (f * (k * p - l * o) - (j * (g * p - h * o)) + (n * (g * l - h * k)))
|
||||
- b * (e * (k * p - l * o) - (i * (g * p - h * o)) + (m * (g * l - h * k)))
|
||||
+ c * (e * (j * p - l * n) - (i * (f * p - h * n)) + (m * (f * l - h * j)))
|
||||
- d * (e * (j * o - k * n) - (i * (f * o - g * n)) + (m * (f * k - g * j)));
|
||||
}
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr T determinant(const mat<T, 2>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1],
|
||||
c = _m[1][0], d = _m[1][1];
|
||||
return
|
||||
a * d - b * c;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr T determinant(const mat<T, 2>& m) {
|
||||
return impl::determinant_2x2_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1],
|
||||
m[1][0], m[1][1]);
|
||||
[[nodiscard]] constexpr T determinant(const mat<T, 3>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1], c = _m[0][2],
|
||||
d = _m[1][0], e = _m[1][1], f = _m[1][2],
|
||||
g = _m[2][0], h = _m[2][1], i = _m[2][2];
|
||||
return
|
||||
+ a * (e * i - f * h)
|
||||
- b * (d * i - f * g)
|
||||
+ c * (d * h - e * g);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr T determinant(const mat<T, 3>& m) {
|
||||
return impl::determinant_3x3_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1], m[0][2],
|
||||
m[1][0], m[1][1], m[1][2],
|
||||
m[2][0], m[2][1], m[2][2]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr T determinant(const mat<T, 4>& m) {
|
||||
return impl::determinant_4x4_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1], m[0][2], m[0][3],
|
||||
m[1][0], m[1][1], m[1][2], m[1][3],
|
||||
m[2][0], m[2][1], m[2][2], m[2][3],
|
||||
m[3][0], m[3][1], m[3][2], m[3][3]);
|
||||
[[nodiscard]] constexpr T determinant(const mat<T, 4>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1], c = _m[0][2], d = _m[0][3],
|
||||
e = _m[1][0], f = _m[1][1], g = _m[1][2], h = _m[1][3],
|
||||
i = _m[2][0], j = _m[2][1], k = _m[2][2], l = _m[2][3],
|
||||
m = _m[3][0], n = _m[3][1], o = _m[3][2], p = _m[3][3];
|
||||
return
|
||||
+ a * (f * (k * p - l * o) - (j * (g * p - h * o)) + (n * (g * l - h * k)))
|
||||
- b * (e * (k * p - l * o) - (i * (g * p - h * o)) + (m * (g * l - h * k)))
|
||||
+ c * (e * (j * p - l * n) - (i * (f * p - h * n)) + (m * (f * l - h * j)))
|
||||
- d * (e * (j * o - k * n) - (i * (f * o - g * n)) + (m * (f * k - g * j)));
|
||||
}
|
||||
|
||||
//
|
||||
|
||||
@@ -327,7 +327,7 @@ TEST_CASE("vmath/mat_fun") {
|
||||
|
||||
{
|
||||
const fvec3 axis2 = normalize(fvec3(1.f, 2.f, 3.f));
|
||||
const fmat4 m2 = fmat4(rotate(0.5f,axis2));
|
||||
const fmat4 m2 = perspective_lh(800.f, 600.f, -1.f, 1.f) * translate(fvec3(1.f, 2.f, 3.f)) * scale4(fvec3(2.f, 3.f, 4.f)) * fmat4(rotate(0.5f,axis2));
|
||||
const fmat4 rm2 = inverse(m2);
|
||||
CHECK(all(approx(
|
||||
unit4_z<float> * m2 * rm2,
|
||||
@@ -336,7 +336,7 @@ TEST_CASE("vmath/mat_fun") {
|
||||
|
||||
{
|
||||
const fvec3 axis3 = normalize(fvec3(1.f, 2.f, 3.f));
|
||||
const fmat3 m3 = fmat3(rotate(0.5f,axis3));
|
||||
const fmat3 m3 = translate(fvec2(1.f, 2.f)) * scale(fvec3(2.f, 3.f, 4.f)) * fmat3(rotate(0.5f,axis3));
|
||||
const fmat3 rm3 = inverse(m3);
|
||||
CHECK(all(approx(
|
||||
unit3_z<float> * m3 * rm3,
|
||||
@@ -345,7 +345,7 @@ TEST_CASE("vmath/mat_fun") {
|
||||
|
||||
{
|
||||
const fvec3 axis4 = normalize(fvec3(0.f, 0.f, 3.f));
|
||||
const fmat2 m4 = fmat2(rotate(0.5f,axis4));
|
||||
const fmat2 m4 = scale(fvec2(2.f, 3.f)) * fmat2(rotate(0.5f,axis4));
|
||||
const fmat2 rm4 = inverse(m4);
|
||||
CHECK(all(approx(
|
||||
unit2_y<float> * m4 * rm4,
|
||||
|
||||
@@ -638,226 +638,139 @@ namespace vmath_hpp
|
||||
// transpose
|
||||
//
|
||||
|
||||
namespace impl
|
||||
{
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
mat<T, 2> transpose_2x2_impl(
|
||||
T a, T c,
|
||||
T b, T d)
|
||||
{
|
||||
return {
|
||||
a, b,
|
||||
c, d};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
mat<T, 3> transpose_3x3_impl(
|
||||
T a, T d, T g,
|
||||
T b, T e, T h,
|
||||
T c, T f, T i)
|
||||
{
|
||||
return {
|
||||
a, b, c,
|
||||
d, e, f,
|
||||
g, h, i};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
mat<T, 4> transpose_4x4_impl(
|
||||
T a, T e, T i, T m,
|
||||
T b, T f, T j, T n,
|
||||
T c, T g, T k, T o,
|
||||
T d, T h, T l, T p)
|
||||
{
|
||||
return {
|
||||
a, b, c, d,
|
||||
e, f, g, h,
|
||||
i, j, k, l,
|
||||
m, n, o, p};
|
||||
}
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 2> transpose(const mat<T, 2>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1],
|
||||
c = _m[1][0], d = _m[1][1];
|
||||
return {
|
||||
a, c,
|
||||
b, d};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 2> transpose(const mat<T, 2>& m) {
|
||||
return impl::transpose_2x2_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1],
|
||||
m[1][0], m[1][1]);
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 3> transpose(const mat<T, 3>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1], c = _m[0][2],
|
||||
d = _m[1][0], e = _m[1][1], f = _m[1][2],
|
||||
g = _m[2][0], h = _m[2][1], i = _m[2][2];
|
||||
return {
|
||||
a, d, g,
|
||||
b, e, h,
|
||||
c, f, i};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 3> transpose(const mat<T, 3>& m) {
|
||||
return impl::transpose_3x3_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1], m[0][2],
|
||||
m[1][0], m[1][1], m[1][2],
|
||||
m[2][0], m[2][1], m[2][2]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 4> transpose(const mat<T, 4>& m) {
|
||||
return impl::transpose_4x4_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1], m[0][2], m[0][3],
|
||||
m[1][0], m[1][1], m[1][2], m[1][3],
|
||||
m[2][0], m[2][1], m[2][2], m[2][3],
|
||||
m[3][0], m[3][1], m[3][2], m[3][3]);
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 4> transpose(const mat<T, 4>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1], c = _m[0][2], d = _m[0][3],
|
||||
e = _m[1][0], f = _m[1][1], g = _m[1][2], h = _m[1][3],
|
||||
i = _m[2][0], j = _m[2][1], k = _m[2][2], l = _m[2][3],
|
||||
m = _m[3][0], n = _m[3][1], o = _m[3][2], p = _m[3][3];
|
||||
return {
|
||||
a, e, i, m,
|
||||
b, f, j, n,
|
||||
c, g, k, o,
|
||||
d, h, l, p};
|
||||
}
|
||||
|
||||
//
|
||||
// adjugate
|
||||
//
|
||||
|
||||
namespace impl
|
||||
{
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
mat<T, 2> adjugate_2x2_impl(
|
||||
T a, T b,
|
||||
T c, T d)
|
||||
{
|
||||
return {
|
||||
+d, -b,
|
||||
-c, +a};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
mat<T, 3> adjugate_3x3_impl(
|
||||
T a, T b, T c,
|
||||
T d, T e, T f,
|
||||
T g, T h, T i)
|
||||
{
|
||||
return {
|
||||
e * i - f * h,
|
||||
c * h - b * i,
|
||||
b * f - c * e,
|
||||
f * g - d * i,
|
||||
a * i - c * g,
|
||||
c * d - a * f,
|
||||
d * h - e * g,
|
||||
b * g - a * h,
|
||||
a * e - b * d};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
mat<T, 4> adjugate_4x4_impl(
|
||||
T a, T b, T c, T d,
|
||||
T e, T f, T g, T h,
|
||||
T i, T j, T k, T l,
|
||||
T m, T n, T o, T p)
|
||||
{
|
||||
return {
|
||||
f * (k * p - l * o) + g * (l * n - j * p) + h * (j * o - k * n),
|
||||
j * (c * p - d * o) + k * (d * n - b * p) + l * (b * o - c * n),
|
||||
n * (c * h - d * g) + o * (d * f - b * h) + p * (b * g - c * f),
|
||||
b * (h * k - g * l) + c * (f * l - h * j) + d * (g * j - f * k),
|
||||
g * (i * p - l * m) + h * (k * m - i * o) + e * (l * o - k * p),
|
||||
k * (a * p - d * m) + l * (c * m - a * o) + i * (d * o - c * p),
|
||||
o * (a * h - d * e) + p * (c * e - a * g) + m * (d * g - c * h),
|
||||
c * (h * i - e * l) + d * (e * k - g * i) + a * (g * l - h * k),
|
||||
h * (i * n - j * m) + e * (j * p - l * n) + f * (l * m - i * p),
|
||||
l * (a * n - b * m) + i * (b * p - d * n) + j * (d * m - a * p),
|
||||
p * (a * f - b * e) + m * (b * h - d * f) + n * (d * e - a * h),
|
||||
d * (f * i - e * j) + a * (h * j - f * l) + b * (e * l - h * i),
|
||||
e * (k * n - j * o) + f * (i * o - k * m) + g * (j * m - i * n),
|
||||
i * (c * n - b * o) + j * (a * o - c * m) + k * (b * m - a * n),
|
||||
m * (c * f - b * g) + n * (a * g - c * e) + o * (b * e - a * f),
|
||||
a * (f * k - g * j) + b * (g * i - e * k) + c * (e * j - f * i)};
|
||||
}
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 2> adjugate(const mat<T, 2>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1],
|
||||
c = _m[1][0], d = _m[1][1];
|
||||
return {
|
||||
+d,
|
||||
-b,
|
||||
-c,
|
||||
+a};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 2> adjugate(const mat<T, 2>& m) {
|
||||
return impl::adjugate_2x2_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1],
|
||||
m[1][0], m[1][1]);
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 3> adjugate(const mat<T, 3>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1], c = _m[0][2],
|
||||
d = _m[1][0], e = _m[1][1], f = _m[1][2],
|
||||
g = _m[2][0], h = _m[2][1], i = _m[2][2];
|
||||
return {
|
||||
e * i - f * h,
|
||||
c * h - b * i,
|
||||
b * f - c * e,
|
||||
f * g - d * i,
|
||||
a * i - c * g,
|
||||
c * d - a * f,
|
||||
d * h - e * g,
|
||||
b * g - a * h,
|
||||
a * e - b * d};
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 3> adjugate(const mat<T, 3>& m) {
|
||||
return impl::adjugate_3x3_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1], m[0][2],
|
||||
m[1][0], m[1][1], m[1][2],
|
||||
m[2][0], m[2][1], m[2][2]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 4> adjugate(const mat<T, 4>& m) {
|
||||
return impl::adjugate_4x4_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1], m[0][2], m[0][3],
|
||||
m[1][0], m[1][1], m[1][2], m[1][3],
|
||||
m[2][0], m[2][1], m[2][2], m[2][3],
|
||||
m[3][0], m[3][1], m[3][2], m[3][3]);
|
||||
[[nodiscard]] constexpr mat<T, 4> adjugate(const mat<T, 4>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1], c = _m[0][2], d = _m[0][3],
|
||||
e = _m[1][0], f = _m[1][1], g = _m[1][2], h = _m[1][3],
|
||||
i = _m[2][0], j = _m[2][1], k = _m[2][2], l = _m[2][3],
|
||||
m = _m[3][0], n = _m[3][1], o = _m[3][2], p = _m[3][3];
|
||||
return {
|
||||
f * (k * p - l * o) + g * (l * n - j * p) + h * (j * o - k * n),
|
||||
j * (c * p - d * o) + k * (d * n - b * p) + l * (b * o - c * n),
|
||||
n * (c * h - d * g) + o * (d * f - b * h) + p * (b * g - c * f),
|
||||
b * (h * k - g * l) + c * (f * l - h * j) + d * (g * j - f * k),
|
||||
g * (i * p - l * m) + h * (k * m - i * o) + e * (l * o - k * p),
|
||||
k * (a * p - d * m) + l * (c * m - a * o) + i * (d * o - c * p),
|
||||
o * (a * h - d * e) + p * (c * e - a * g) + m * (d * g - c * h),
|
||||
c * (h * i - e * l) + d * (e * k - g * i) + a * (g * l - h * k),
|
||||
h * (i * n - j * m) + e * (j * p - l * n) + f * (l * m - i * p),
|
||||
l * (a * n - b * m) + i * (b * p - d * n) + j * (d * m - a * p),
|
||||
p * (a * f - b * e) + m * (b * h - d * f) + n * (d * e - a * h),
|
||||
d * (f * i - e * j) + a * (h * j - f * l) + b * (e * l - h * i),
|
||||
e * (k * n - j * o) + f * (i * o - k * m) + g * (j * m - i * n),
|
||||
i * (c * n - b * o) + j * (a * o - c * m) + k * (b * m - a * n),
|
||||
m * (c * f - b * g) + n * (a * g - c * e) + o * (b * e - a * f),
|
||||
a * (f * k - g * j) + b * (g * i - e * k) + c * (e * j - f * i)};
|
||||
}
|
||||
|
||||
//
|
||||
// determinant
|
||||
//
|
||||
|
||||
namespace impl
|
||||
{
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
T determinant_2x2_impl(
|
||||
T a, T b,
|
||||
T c, T d)
|
||||
{
|
||||
return a * d - b * c;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
T determinant_3x3_impl(
|
||||
T a, T b, T c,
|
||||
T d, T e, T f,
|
||||
T g, T h, T i)
|
||||
{
|
||||
return
|
||||
+ a * (e * i - f * h)
|
||||
- b * (d * i - f * g)
|
||||
+ c * (d * h - e * g);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr VMATH_HPP_FORCE_INLINE
|
||||
T determinant_4x4_impl(
|
||||
T a, T b, T c, T d,
|
||||
T e, T f, T g, T h,
|
||||
T i, T j, T k, T l,
|
||||
T m, T n, T o, T p)
|
||||
{
|
||||
return
|
||||
+ a * (f * (k * p - l * o) - (j * (g * p - h * o)) + (n * (g * l - h * k)))
|
||||
- b * (e * (k * p - l * o) - (i * (g * p - h * o)) + (m * (g * l - h * k)))
|
||||
+ c * (e * (j * p - l * n) - (i * (f * p - h * n)) + (m * (f * l - h * j)))
|
||||
- d * (e * (j * o - k * n) - (i * (f * o - g * n)) + (m * (f * k - g * j)));
|
||||
}
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr T determinant(const mat<T, 2>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1],
|
||||
c = _m[1][0], d = _m[1][1];
|
||||
return
|
||||
a * d - b * c;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr T determinant(const mat<T, 2>& m) {
|
||||
return impl::determinant_2x2_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1],
|
||||
m[1][0], m[1][1]);
|
||||
[[nodiscard]] constexpr T determinant(const mat<T, 3>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1], c = _m[0][2],
|
||||
d = _m[1][0], e = _m[1][1], f = _m[1][2],
|
||||
g = _m[2][0], h = _m[2][1], i = _m[2][2];
|
||||
return
|
||||
+ a * (e * i - f * h)
|
||||
- b * (d * i - f * g)
|
||||
+ c * (d * h - e * g);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr T determinant(const mat<T, 3>& m) {
|
||||
return impl::determinant_3x3_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1], m[0][2],
|
||||
m[1][0], m[1][1], m[1][2],
|
||||
m[2][0], m[2][1], m[2][2]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
template < typename T >
|
||||
[[nodiscard]] constexpr T determinant(const mat<T, 4>& m) {
|
||||
return impl::determinant_4x4_impl(
|
||||
m[0][0], m[0][1], m[0][2], m[0][3],
|
||||
m[1][0], m[1][1], m[1][2], m[1][3],
|
||||
m[2][0], m[2][1], m[2][2], m[2][3],
|
||||
m[3][0], m[3][1], m[3][2], m[3][3]);
|
||||
[[nodiscard]] constexpr T determinant(const mat<T, 4>& _m) {
|
||||
// NOLINTNEXTLINE(*-isolate-declaration)
|
||||
const T a = _m[0][0], b = _m[0][1], c = _m[0][2], d = _m[0][3],
|
||||
e = _m[1][0], f = _m[1][1], g = _m[1][2], h = _m[1][3],
|
||||
i = _m[2][0], j = _m[2][1], k = _m[2][2], l = _m[2][3],
|
||||
m = _m[3][0], n = _m[3][1], o = _m[3][2], p = _m[3][3];
|
||||
return
|
||||
+ a * (f * (k * p - l * o) - (j * (g * p - h * o)) + (n * (g * l - h * k)))
|
||||
- b * (e * (k * p - l * o) - (i * (g * p - h * o)) + (m * (g * l - h * k)))
|
||||
+ c * (e * (j * p - l * n) - (i * (f * p - h * n)) + (m * (f * l - h * j)))
|
||||
- d * (e * (j * o - k * n) - (i * (f * o - g * n)) + (m * (f * k - g * j)));
|
||||
}
|
||||
|
||||
//
|
||||
|
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