1*b1cdbd2cSJim Jagielski /**************************************************************
2*b1cdbd2cSJim Jagielski *
3*b1cdbd2cSJim Jagielski * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one
4*b1cdbd2cSJim Jagielski * or more contributor license agreements. See the NOTICE file
5*b1cdbd2cSJim Jagielski * distributed with this work for additional information
6*b1cdbd2cSJim Jagielski * regarding copyright ownership. The ASF licenses this file
7*b1cdbd2cSJim Jagielski * to you under the Apache License, Version 2.0 (the
8*b1cdbd2cSJim Jagielski * "License"); you may not use this file except in compliance
9*b1cdbd2cSJim Jagielski * with the License. You may obtain a copy of the License at
10*b1cdbd2cSJim Jagielski *
11*b1cdbd2cSJim Jagielski * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
12*b1cdbd2cSJim Jagielski *
13*b1cdbd2cSJim Jagielski * Unless required by applicable law or agreed to in writing,
14*b1cdbd2cSJim Jagielski * software distributed under the License is distributed on an
15*b1cdbd2cSJim Jagielski * "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY
16*b1cdbd2cSJim Jagielski * KIND, either express or implied. See the License for the
17*b1cdbd2cSJim Jagielski * specific language governing permissions and limitations
18*b1cdbd2cSJim Jagielski * under the License.
19*b1cdbd2cSJim Jagielski *
20*b1cdbd2cSJim Jagielski *************************************************************/
21*b1cdbd2cSJim Jagielski
22*b1cdbd2cSJim Jagielski
23*b1cdbd2cSJim Jagielski
24*b1cdbd2cSJim Jagielski #ifndef _MCVMATH_HXX
25*b1cdbd2cSJim Jagielski #define _MCVMATH_HXX
26*b1cdbd2cSJim Jagielski
27*b1cdbd2cSJim Jagielski #include <tools/solar.h>
28*b1cdbd2cSJim Jagielski
29*b1cdbd2cSJim Jagielski class FixCpx;
30*b1cdbd2cSJim Jagielski class ColWheel;
31*b1cdbd2cSJim Jagielski
32*b1cdbd2cSJim Jagielski // No of fractal bits
33*b1cdbd2cSJim Jagielski // allowed range 0..14, must be even
34*b1cdbd2cSJim Jagielski #define FIX_POST 14
35*b1cdbd2cSJim Jagielski
36*b1cdbd2cSJim Jagielski // scale for ...Big() -Functions
37*b1cdbd2cSJim Jagielski #if (FIX_POST>=4)
38*b1cdbd2cSJim Jagielski #define FIX_P2 4
39*b1cdbd2cSJim Jagielski #define FIX_P3 (FIX_POST-FIX_P2)
40*b1cdbd2cSJim Jagielski #else
41*b1cdbd2cSJim Jagielski #define FIX_P2 0
42*b1cdbd2cSJim Jagielski #define FIX_P3 FIX_POST
43*b1cdbd2cSJim Jagielski #endif
44*b1cdbd2cSJim Jagielski
45*b1cdbd2cSJim Jagielski #if (FIX_POST>=1)
46*b1cdbd2cSJim Jagielski #define FIX_ADD (1<<(FIX_POST-1))
47*b1cdbd2cSJim Jagielski #else
48*b1cdbd2cSJim Jagielski #define FIX_ADD 0
49*b1cdbd2cSJim Jagielski #endif
50*b1cdbd2cSJim Jagielski
51*b1cdbd2cSJim Jagielski #if (FIX_P2>=1)
52*b1cdbd2cSJim Jagielski #define FIX_A2 (1<<(FIX_P2-1))
53*b1cdbd2cSJim Jagielski #else
54*b1cdbd2cSJim Jagielski #define FIX_A2 0
55*b1cdbd2cSJim Jagielski #endif
56*b1cdbd2cSJim Jagielski
57*b1cdbd2cSJim Jagielski #if (FIX_P3>=1)
58*b1cdbd2cSJim Jagielski #define FIX_A3 (1<<(FIX_P3-1))
59*b1cdbd2cSJim Jagielski #else
60*b1cdbd2cSJim Jagielski #define FIX_A3 0
61*b1cdbd2cSJim Jagielski #endif
62*b1cdbd2cSJim Jagielski
63*b1cdbd2cSJim Jagielski // -------
64*b1cdbd2cSJim Jagielski // - Fix -
65*b1cdbd2cSJim Jagielski // -------
66*b1cdbd2cSJim Jagielski
67*b1cdbd2cSJim Jagielski class Fix
68*b1cdbd2cSJim Jagielski {
69*b1cdbd2cSJim Jagielski private:
70*b1cdbd2cSJim Jagielski friend class FixCpx;
71*b1cdbd2cSJim Jagielski friend class ColWheel;
72*b1cdbd2cSJim Jagielski
73*b1cdbd2cSJim Jagielski // friend Fix ImpMultBig2( const Fix& a, const Fix& b );
74*b1cdbd2cSJim Jagielski
75*b1cdbd2cSJim Jagielski public:
76*b1cdbd2cSJim Jagielski long x;
77*b1cdbd2cSJim Jagielski
78*b1cdbd2cSJim Jagielski public:
Fix()79*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix() { x=0; }
Fix(int i)80*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix( int i ) { x=(long(i)<<FIX_POST); }
Fix(short l)81*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix( short l ) { x=(long(l)<<FIX_POST); }
Fix(sal_uInt16 l)82*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix( sal_uInt16 l ) { x=(long(l)<<FIX_POST); }
Fix(long l)83*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix( long l ) { x=(l<<FIX_POST); }
Fix(long Z,long N)84*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix( long Z, long N ) { x=(Z<<FIX_POST)/N; }
85*b1cdbd2cSJim Jagielski
SetInternVal(long nVal)86*b1cdbd2cSJim Jagielski void SetInternVal( long nVal ) { x=nVal; }
GetInternVal() const87*b1cdbd2cSJim Jagielski long GetInternVal() const { return x; }
88*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator +=(const Fix & a)89*b1cdbd2cSJim Jagielski void operator+= ( const Fix& a ) { x+=a.x; }
operator -=(const Fix & a)90*b1cdbd2cSJim Jagielski void operator-= ( const Fix& a ) { x-=a.x; }
operator *=(const Fix & a)91*b1cdbd2cSJim Jagielski void operator*= ( const Fix& a ) { x=(x*a.x+FIX_ADD)>>FIX_POST; }
operator /=(const Fix & a)92*b1cdbd2cSJim Jagielski void operator/= ( const Fix& a ) { x=(x<<FIX_POST)/a.x; }
93*b1cdbd2cSJim Jagielski friend Fix operator- ( const Fix& a );
94*b1cdbd2cSJim Jagielski
MultBig(const Fix & a)95*b1cdbd2cSJim Jagielski void MultBig( const Fix& a )
96*b1cdbd2cSJim Jagielski { x=((((a.x+FIX_A2)>>FIX_P2)*x+FIX_A3)>>FIX_P3); }
DivBig(const Fix & a)97*b1cdbd2cSJim Jagielski void DivBig( const Fix& a )
98*b1cdbd2cSJim Jagielski { x=((x<<FIX_P3)/a.x)<<FIX_P2; }
99*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator >(const Fix & a,const Fix & b)100*b1cdbd2cSJim Jagielski friend sal_Bool operator> ( const Fix& a, const Fix& b ) { return a.x > b.x; }
operator <(const Fix & a,const Fix & b)101*b1cdbd2cSJim Jagielski friend sal_Bool operator< ( const Fix& a, const Fix& b ) { return a.x < b.x; }
102*b1cdbd2cSJim Jagielski
103*b1cdbd2cSJim Jagielski operator long() const { return (x+FIX_ADD) >> FIX_POST; }
104*b1cdbd2cSJim Jagielski operator double() const { return double(x)/(1<<FIX_POST); }
105*b1cdbd2cSJim Jagielski
106*b1cdbd2cSJim Jagielski friend Fix operator+ ( const Fix& a, const Fix& b );
107*b1cdbd2cSJim Jagielski friend Fix operator- ( const Fix& a, const Fix& b );
108*b1cdbd2cSJim Jagielski friend Fix operator* ( const Fix& a, const Fix& b );
109*b1cdbd2cSJim Jagielski friend Fix operator/ ( const Fix& a, const Fix& b );
110*b1cdbd2cSJim Jagielski
111*b1cdbd2cSJim Jagielski friend FixCpx operator-( const FixCpx& a );
112*b1cdbd2cSJim Jagielski };
113*b1cdbd2cSJim Jagielski
114*b1cdbd2cSJim Jagielski // ----------
115*b1cdbd2cSJim Jagielski // - FixCpx -
116*b1cdbd2cSJim Jagielski // ----------
117*b1cdbd2cSJim Jagielski
118*b1cdbd2cSJim Jagielski class FixCpx
119*b1cdbd2cSJim Jagielski {
120*b1cdbd2cSJim Jagielski // friend FixCpx ImpMultBig2( const FixCpx& ra, const FixCpx& rb );
121*b1cdbd2cSJim Jagielski
122*b1cdbd2cSJim Jagielski public:
123*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix r;
124*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix i;
125*b1cdbd2cSJim Jagielski
126*b1cdbd2cSJim Jagielski public:
FixCpx()127*b1cdbd2cSJim Jagielski FixCpx() : r(), i() {}
FixCpx(Fix a)128*b1cdbd2cSJim Jagielski FixCpx( Fix a ) : r( a ), i() {}
FixCpx(Fix a,Fix b)129*b1cdbd2cSJim Jagielski FixCpx( Fix a, Fix b ) : r( a ), i( b ) {}
130*b1cdbd2cSJim Jagielski
GetReal()131*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix& GetReal() { return r; }
GetImag()132*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix& GetImag() { return i; }
133*b1cdbd2cSJim Jagielski
134*b1cdbd2cSJim Jagielski void operator*= ( const FixCpx& ra );
135*b1cdbd2cSJim Jagielski void MultBig( const FixCpx& ra, const FixCpx& rb );
136*b1cdbd2cSJim Jagielski
137*b1cdbd2cSJim Jagielski friend FixCpx operator+ ( const FixCpx& a, const FixCpx& b );
138*b1cdbd2cSJim Jagielski friend FixCpx operator- ( const FixCpx& a, const FixCpx& b );
139*b1cdbd2cSJim Jagielski friend FixCpx operator* ( const FixCpx& a, const FixCpx& b );
140*b1cdbd2cSJim Jagielski friend FixCpx operator/ ( const FixCpx& a, const FixCpx& b );
141*b1cdbd2cSJim Jagielski friend FixCpx operator- ( const FixCpx& a );
142*b1cdbd2cSJim Jagielski };
143*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator -(const Fix & a)144*b1cdbd2cSJim Jagielski inline Fix operator- ( const Fix& a )
145*b1cdbd2cSJim Jagielski {
146*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix f;
147*b1cdbd2cSJim Jagielski f.x = -a.x;
148*b1cdbd2cSJim Jagielski return f;
149*b1cdbd2cSJim Jagielski }
150*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator +(const Fix & a,const Fix & b)151*b1cdbd2cSJim Jagielski inline Fix operator+ ( const Fix& a, const Fix& b )
152*b1cdbd2cSJim Jagielski {
153*b1cdbd2cSJim Jagielski long l = a.x+b.x;
154*b1cdbd2cSJim Jagielski return *((Fix*)&l);
155*b1cdbd2cSJim Jagielski }
156*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator -(const Fix & a,const Fix & b)157*b1cdbd2cSJim Jagielski inline Fix operator- ( const Fix& a, const Fix& b )
158*b1cdbd2cSJim Jagielski {
159*b1cdbd2cSJim Jagielski long l = a.x-b.x;
160*b1cdbd2cSJim Jagielski return *((Fix*)&l);
161*b1cdbd2cSJim Jagielski }
162*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator *(const Fix & a,const Fix & b)163*b1cdbd2cSJim Jagielski inline Fix operator* ( const Fix& a, const Fix& b )
164*b1cdbd2cSJim Jagielski {
165*b1cdbd2cSJim Jagielski long l=(a.x*b.x+FIX_ADD)>>FIX_POST;
166*b1cdbd2cSJim Jagielski return *((Fix*)&l);
167*b1cdbd2cSJim Jagielski }
168*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator /(const Fix & a,const Fix & b)169*b1cdbd2cSJim Jagielski inline Fix operator/ ( const Fix& a, const Fix& b )
170*b1cdbd2cSJim Jagielski {
171*b1cdbd2cSJim Jagielski long l=(a.x<<FIX_POST)/b.x;
172*b1cdbd2cSJim Jagielski return *((Fix*)&l);
173*b1cdbd2cSJim Jagielski }
174*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator -(const FixCpx & a)175*b1cdbd2cSJim Jagielski inline FixCpx operator- ( const FixCpx& a )
176*b1cdbd2cSJim Jagielski {
177*b1cdbd2cSJim Jagielski FixCpx fc;
178*b1cdbd2cSJim Jagielski
179*b1cdbd2cSJim Jagielski fc.r.x = -a.r.x;
180*b1cdbd2cSJim Jagielski fc.i.x = -a.i.x;
181*b1cdbd2cSJim Jagielski return fc;
182*b1cdbd2cSJim Jagielski }
183*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator +(const FixCpx & a,const FixCpx & b)184*b1cdbd2cSJim Jagielski inline FixCpx operator+ ( const FixCpx& a, const FixCpx& b )
185*b1cdbd2cSJim Jagielski {
186*b1cdbd2cSJim Jagielski return FixCpx( a.r+b.r, a.i+b.i );
187*b1cdbd2cSJim Jagielski }
188*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator -(const FixCpx & a,const FixCpx & b)189*b1cdbd2cSJim Jagielski inline FixCpx operator- ( const FixCpx& a, const FixCpx& b )
190*b1cdbd2cSJim Jagielski {
191*b1cdbd2cSJim Jagielski return FixCpx( a.r-b.r, a.i-b.i );
192*b1cdbd2cSJim Jagielski }
193*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator *=(const FixCpx & ra)194*b1cdbd2cSJim Jagielski inline void FixCpx::operator*= ( const FixCpx& ra )
195*b1cdbd2cSJim Jagielski {
196*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix rr = ra.r*r-ra.i*i;
197*b1cdbd2cSJim Jagielski i = ra.r*i+ra.i*r;
198*b1cdbd2cSJim Jagielski r = rr;
199*b1cdbd2cSJim Jagielski }
200*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator *(const FixCpx & a,const FixCpx & b)201*b1cdbd2cSJim Jagielski inline FixCpx operator* ( const FixCpx& a, const FixCpx& b )
202*b1cdbd2cSJim Jagielski {
203*b1cdbd2cSJim Jagielski return FixCpx( a.r*b.r-a.i*b.i, a.r*b.i+a.i*b.r );
204*b1cdbd2cSJim Jagielski }
205*b1cdbd2cSJim Jagielski
operator /(const FixCpx & a,const FixCpx & b)206*b1cdbd2cSJim Jagielski inline FixCpx operator/ ( const FixCpx& a, const FixCpx& b )
207*b1cdbd2cSJim Jagielski {
208*b1cdbd2cSJim Jagielski return FixCpx( (a.r*b.r+a.i*b.i)/(b.r*b.r+b.i*b.i),
209*b1cdbd2cSJim Jagielski (b.r*a.r-a.r*b.i)/(b.r*b.r+b.i*b.i) );
210*b1cdbd2cSJim Jagielski }
211*b1cdbd2cSJim Jagielski
212*b1cdbd2cSJim Jagielski // -----------------------------------------------------------------------
213*b1cdbd2cSJim Jagielski
214*b1cdbd2cSJim Jagielski Fix ImpMultBig2( const Fix& a, const Fix& b );
215*b1cdbd2cSJim Jagielski FixCpx ImpMultBig2( const FixCpx& ra, const FixCpx& rb );
216*b1cdbd2cSJim Jagielski
217*b1cdbd2cSJim Jagielski void ImpCartToPolar( const short x, const short y, Fix& rRad, sal_uInt16& rPhi );
218*b1cdbd2cSJim Jagielski void ImpPolarToCart( const Fix& rR, const sal_uInt16 Phi, short& rX, short& rY );
219*b1cdbd2cSJim Jagielski
220*b1cdbd2cSJim Jagielski sal_uInt16 ImpSqrt( sal_uLong nRadi );
221*b1cdbd2cSJim Jagielski sal_uInt16 ImpATan2( const short x, const short y );
222*b1cdbd2cSJim Jagielski FixCpx ImpExPI( sal_uInt16 nPhi );
223*b1cdbd2cSJim Jagielski
224*b1cdbd2cSJim Jagielski #endif // _MCVMATH_HXX
225