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#ifndef MATH_TFORM_H
#define MATH_TFORM_H
#include <array>
#include "math/vector.h"
#include "math/mat4.h"
#include "math/quat.h"
namespace engine::math {
class Transform {
public:
Vector3 loc;
Quaternion rot;
Vector3 scale;
constexpr Transform(Vector3 loc, Quaternion rot, Vector3 scale) : loc{loc}, rot{rot}, scale{scale} {}
constexpr Transform opposite() const & {
return {-loc, rot.conjugate(), 1.f / scale};
}
constexpr Matrix4 to_mat4() const & {
return {
scale.x * (2.f * (rot.w * rot.w + rot.x * rot.x) - 1.f), scale.y * (2.f * (rot.x * rot.y - rot.w * rot.z) ), scale.z * (2.f * (rot.x * rot.z + rot.w * rot.y) ), loc.x,
scale.x * (2.f * (rot.x * rot.y + rot.w * rot.z) ), scale.y * (2.f * (rot.w * rot.w + rot.y * rot.y) - 1.f), scale.z * (2.f * (rot.y * rot.z - rot.w * rot.x) ), loc.y,
scale.x * (2.f * (rot.x * rot.z - rot.w * rot.y) ), scale.y * (2.f * (rot.y * rot.z + rot.w * rot.x) ), scale.z * (2.f * (rot.w * rot.w + rot.z * rot.z) - 1.f), loc.z,
0.f, 0.f, 0.f, 1.f,
};
}
constexpr Matrix4 to_inverse_mat4() const & {
std::array<float, 3 * 3> m{{
(2.f * (rot.w * rot.w + rot.x * rot.x) - 1.f) / scale.x, (2.f * (rot.x * rot.y + rot.w * rot.z) ) / scale.x, (2.f * (rot.x * rot.z - rot.w * rot.y) ) / scale.x,
(2.f * (rot.x * rot.y - rot.w * rot.z) ) / scale.y, (2.f * (rot.w * rot.w + rot.y * rot.y) - 1.f) / scale.y, (2.f * (rot.y * rot.z + rot.w * rot.x) ) / scale.y,
(2.f * (rot.x * rot.z + rot.w * rot.y) ) / scale.z, (2.f * (rot.y * rot.z - rot.w * rot.x) ) / scale.z, (2.f * (rot.w * rot.w + rot.z * rot.z) - 1.f) / scale.z,
}};
return {
m[0], m[1], m[2], - (m[0] * loc.x + m[1] * loc.y + m[2] * loc.z),
m[3], m[4], m[5], - (m[3] * loc.x + m[4] * loc.y + m[5] * loc.z),
m[6], m[7], m[8], - (m[6] * loc.x + m[7] * loc.y + m[8] * loc.z),
0.f, 0.f, 0.f, 1.0f,
};
}
};
}
#endif // MATH_TFORM_H
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