게임 수학 C++ | 2. 벡터

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게임 수학 C++ | 1. 기반

과제겸 공부겸 게임 수학 관련해서 프로그래밍한 코드 쭉 올립니다

게시글에는 딱히 이론에 대한 이야기는 없으니 먼저 이론을 알고 계셔야 코드 이해하실 수 있을 거예요

 

여기서 사용한 벡터는 3요소 벡터(x, y, z)입니다.

사실 나중을 위해 4요소 벡터(x, y, z, w)를 써줘야되지만, 지금은 귀찮쿨럭 이대로 하고 시간될 때 수정해보도록 하죠.

(사실 요즘 좀 바빠서...)

한 변수에 종속적이지 않은(?) 연산함수들은 static 함수로 만들었습니다.

이렇게 하면 어느 하나의 벡터 변수(알맞게 쓰면 클래스로 만든 객체지만 변수처럼 사용할거라서)에 특정 계산을 종속시키지 않아도 됩니다.

 

- Vector.h

- Vector.cpp

 

Vector.h

#ifndef VECTOR_H
#define VECTOR_H

#include "RootMath.h"

class vec3
{
public:
	float x, y, z;

public:
	vec3();
	vec3(float x, float y, float z);
	vec3(float vec[]);

	vec3 operator+(const vec3& operand);
	vec3 operator-(const vec3& operand);
	vec3 operator*(const float& operand); // Scalar multiply
	vec3 operator/(const float& operand); // Scalar devide

	float GetLength();

public:
	static vec3 Normalize(vec3 vec);
	static float Dot(vec3 a, vec3 b);
	static vec3 Cross(vec3 a, vec3 b);
	static vec3 ProjectionAB(vec3 a, vec3 b);
	static vec3 VerticalAB(vec3 a, vec3 b);
	static float GetAngleAB(vec3 a, vec3 b);
};

#endif

Vector.cpp

#include "Vector.h"

vec3::vec3()
{
	x = 0;
	y = 0;
	z = 0;
}
vec3::vec3(float x, float y, float z)
{
	this->x = x;
	this->y = y;
	this->z = z;
}
vec3::vec3(float vec[])
{
	this->x = vec[0];
	this->y = vec[1];
	this->z = vec[2];
}

vec3 vec3::operator+(const vec3& operand)
{
	vec3 result;
	result.x = x + operand.x;
	result.y = y + operand.y;
	result.z = z + operand.z;

	return result;
}
vec3 vec3::operator-(const vec3& operand)
{
	vec3 result;
	result.x = x - operand.x;
	result.y = y - operand.y;
	result.z = z - operand.z;

	return result;
}
vec3 vec3::operator*(const float& operand)
{
	vec3 result;
	result.x = x * operand;
	result.y = y * operand;
	result.z = z * operand;

	return result;
}
vec3 vec3::operator/(const float& operand)
{
	vec3 result;
	result.x = x / operand;
	result.y = y / operand;
	result.z = z / operand;

	return result;
}

float vec3::GetLength()
{
	return sqrt((x * x) + (y * y) + (z * z));
}



vec3 vec3::Normalize(vec3 vec)
{
	float length = vec.GetLength();
	if (length == 0)
	{
		return vec;
	}
	return (vec / length);
}
float vec3::Dot(vec3 a, vec3 b)
{
	float result = (a.x * b.x) + (a.y * b.y) + (a.z * b.z);
	return result;
}
vec3 vec3::Cross(vec3 a, vec3 b)
{
	vec3 result = vec3((a.y * b.z) - (a.z * b.y), (a.z * b.x) - (a.x * b.z), (a.x * b.y) - (a.y * b.x));
	return result;
}
vec3 vec3::ProjectionAB(vec3 a, vec3 b)
{
	if (b.GetLength() == 0)
	{
		return vec3(0, 0, 0);
	}
	vec3 result = b * (Dot(a, b) / (b.GetLength() * b.GetLength()));
	return result;
}
vec3 vec3::VerticalAB(vec3 a, vec3 b)
{
	vec3 result = a - ProjectionAB(a, b);
	return result;
}
float vec3::GetAngleAB(vec3 a, vec3 b)
{
	float result = radToDeg(acosf(Dot(a, b) / (a.GetLength() * b.GetLength())));
	return result;
}

 

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