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//          IrisQUAT.h
//            クォータニオンライブラリ
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//          Copyright (C) 2002-2003 NINTENDO Co.,Ltd.
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#ifndef _IRIS_QUAT_H
#define _IRIS_QUAT_H

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif


#include <IrisTarget.h>
#include <IrisTypes.h>
#include <IrisSinTable.h>


#define QM_S_SFT    14            // クォータニオンから行列への変換の精度調整定数


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//          軸ベクトルと回転角からクォータニオンへの変換
//
//・軸ベクトルと回転角から求めたクォータニオンをdstpが指すクォータニオンへ格納します。
//
//・引数：
//  axisp   回転軸ベクトルのポインタ
//  theta   回転角度［256｜1024｜4096段階］
//  dstp    クォータニオン格納バッファのポインタ
//
//・戻り値：なし
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#define VEC_Conv2Quat(axisp, theta, dstp)			VEC_Conv2QuatPriv(SIN_NDIV_DEFAULT, axisp, theta, dstp)

void VEC_Conv2Quat256(const Vec *axisp, u32 theta, Quat *dstp);
void VEC_Conv2Quat1024(const Vec *axisp, u32 theta, Quat *dstp);
void VEC_Conv2Quat4096(const Vec *axisp, u32 theta, Quat *dstp);

// 中間マクロ（下記のマクロは直接使用しないで下さい）

#define VEC_Conv2QuatPriv(ndiv, axisp, theta, dstp)		VEC_Conv2QuatNDiv(ndiv, axisp, theta, dstp)
#define VEC_Conv2QuatNDiv(ndiv, axisp, theta, dstp)		VEC_Conv2Quat##ndiv(    axisp, theta, dstp)

//----------------------------------------------------------------------
//          クォータニオンの内積
//
//・２つのクォータニオンの内積を求めます。
//
//・引数：
//  a       第１クォータニオンのポインタ
//  b       第２クォータニオンのポインタ
//
//・戻り値：内積
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s32  QUAT_DotProduct(const Quat *a, const Quat *b);

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//          クォータニオンの正規化
//
//・srcpが指すクォータニオンを正規化してdstpが指すクォータニオンへ格納します。
//
//・引数：
//  srcp    未正規化クォータニオンのポインタ
//  dstp    正規化クォータニオン格納バッファのポインタ
//
//・戻り値：なし
//
//※平方根演算器と除算器を使用するため、TCM上で実行したとしても
//  ディスプレイリスト等のDMA転送とシステムバス上で衝突した場合には
//  ストールしてしまいます。
//----------------------------------------------------------------------

void QUAT_Normalize(Quat *srcp, Quat *dstp);

//----------------------------------------------------------------------
//          クォータニオンの逆数（逆回転）
//
//・srcpが指すクォータニオンの逆数を求め、dstpが指すクォータニオンへ格納します。
//
//・引数：
//  srcp    元のクォータニオンのポインタ
//  dstp    逆クォータニオン格納バッファのポインタ
//
//・戻り値：なし
//
//※除算器を使用するため、TCM上で実行したとしても
//  ディスプレイリスト等のDMA転送とシステムバス上で衝突した場合には
//  ストールしてしまいます。
//----------------------------------------------------------------------

void QUAT_Inverse(Quat *srcp, Quat *dstp);

//----------------------------------------------------------------------
//          クォータニオンの乗算
//
//・２つのクォータニオンを乗算してaxbが指すクォータニオンへ格納します。
//
//・引数：
//  a       第１クォータニオンのポインタ
//  b       第２クォータニオンのポインタ
//  axb     乗算クォータニオン格納バッファのポインタ
//
//・戻り値：なし
//----------------------------------------------------------------------

void QUAT_Multiply(Quat *a, Quat *b, Quat *axb);

//----------------------------------------------------------------------
//          クォータニオンの加算
//
//・２つのクォータニオンを加算した結果をa_bが指すクォータニオンへ格納します。
//
//・引数：
//  a       第１クォータニオンのポインタ
//  b       第２クォータニオンのポインタ
//  a_b     加算後のクォータニオン格納バッファのポインタ
//
//・戻り値：なし
//----------------------------------------------------------------------

void QUAT_Add(Quat *a, Quat *b, Quat *a_b);

//----------------------------------------------------------------------
//          クォータニオンの減算
//
//・srcpが指すクォータニオンをスケーリングした結果をdstpが指すクォータニオンへ格納します。
//
//・引数：
//  a       第１クォータニオンのポインタ
//  b       第２クォータニオンのポインタ
//  a_b     減算後のクォータニオン格納バッファのポインタ
//
//・戻り値：なし
//----------------------------------------------------------------------

void QUAT_Sub(Quat *a, Quat *b, Quat *a_b);

//----------------------------------------------------------------------
//          クォータニオンのスケーリング
//
//・２つのクォータニオンをスケーリングした結果をa_bが指すクォータニオンへ格納します。
//
//・引数：
//  srcp    スケーリング前のクォータニオンのポインタ
//  dstp    スケーリング後のクォータニオン格納バッファのポインタ
//  scale   スケーリングパラメータ
//
//・戻り値：なし
//----------------------------------------------------------------------

void QUAT_Scale(Quat *srcp, Quat *dstp, s32 scale);

//----------------------------------------------------------------------
//          クォータニオンの線形補間
//
//・２つのクォータニオンを線形補間した結果をdが指すクォータニオンへ格納します。
//
//・引数：
//  a       第１クォータニオンのポインタ
//  b       第２クォータニオンのポインタ
//  d       補間クォータニオン格納バッファのポインタ
//  t       補間パラメータ
//
//・戻り値：なし
//----------------------------------------------------------------------

void QUAT_Lerp( Quat *p, Quat *q, Quat *d, s32 t);

//----------------------------------------------------------------------
//          クォータニオンの球面線形補間
//
//・２つのクォータニオンを球面線形補間した結果をdが指すクォータニオンへ格納します。
//
//・引数：
//  a       第１クォータニオンのポインタ
//  b       第２クォータニオンのポインタ
//  d       補間クォータニオン格納バッファのポインタ
//  t       補間パラメータ
//
//・戻り値：なし
//
//※除算器を使用するため、TCM上で実行したとしても
//  ディスプレイリスト等のDMA転送とシステムバス上で衝突した場合には
//  ストールしてしまいます。
//----------------------------------------------------------------------

void QUAT_Slerp(Quat *p, Quat *q, Quat *d, s32 t);



#ifdef __cplusplus
}       // extern "C"
#endif

#endif  // _IRIS_QUAT_H