source/geometry/ray.h

   1 #ifndef MSP_GEOMETRY_RAY_H_
   2 #define MSP_GEOMETRY_RAY_H_
   3
   4 #include <stdexcept>
   5 #include <msp/linal/vector.h>
   6
   7 namespace Msp {
   8 namespace Geometry {
   9
  10 /**
  11 A directed line segment.  Can be used to point at things.
  12 */
  13 template<typename T, unsigned D>
  14 class Ray
  15 {
  16 private:
  17         LinAl::Vector<T, D> start;
  18         LinAl::Vector<T, D> direction;
  19         T limit;
  20
  21 public:
  22         Ray();
  23         Ray(const LinAl::Vector<T, D> &, const LinAl::Vector<T, D> &);
  24         Ray(const LinAl::Vector<T, D> &, const LinAl::Vector<T, D> &, T);
  25
  26         const LinAl::Vector<T, D> &get_start() const { return start; }
  27         const LinAl::Vector<T, D> &get_direction() const { return direction; }
  28         T get_limit() const { return limit; }
  29         bool check_limits(T) const;
  30 };
  31
  32 template<typename T, unsigned D>
  33 inline Ray<T, D>::Ray():
  34         limit(0)
  35 {
  36         direction[0] = T(1);
  37 }
  38
  39 template<typename T, unsigned D>
  40 inline Ray<T, D>::Ray(const LinAl::Vector<T, D> &s, const LinAl::Vector<T, D> &d):
  41         start(s),
  42         direction(normalize(d)),
  43         limit(0)
  44 { }
  45
  46 template<typename T, unsigned D>
  47 inline Ray<T, D>::Ray(const LinAl::Vector<T, D> &s, const LinAl::Vector<T, D> &d, T l):
  48         start(s),
  49         direction(normalize(d)),
  50         limit(l)
  51 {
  52         if(l<T(0))
  53                 throw std::invalid_argument("Ray::Ray");
  54 }
  55
  56 template<typename T, unsigned D>
  57 inline bool Ray<T, D>::check_limits(T x) const
  58 {
  59         return x>=T(0) && (!limit || x<=limit);
  60 }
  61
  62 } // namespace Geometry
  63 } // namespace Msp
  64
  65 #endif