# VMath Collection of math routines for 2d and 3d graphics. Has functions for Vec2, Vec3, Vec4, Mat3, Mat4 and Quat. # API: vmath ```nim import vmath ``` ## **func** between Returns true if value is between min and max or equal to them. ```nim func between(value, min, max: float32): bool ``` ## **func** sign Returns the sign of a number, -1 or 1. ```nim func sign(v: float32): float32 ``` ## **func** quantize Makes v be multipe of n. Rounding to integer quantize by 1.0. ```nim func quantize(v: float32; n: float32): float32 ``` ## **func** lerp Interpolates value between a and b. * 0 -> a * 1 -> b * 0.5 -> between a and b ```nim func lerp(a: float32; b: float32; v: float32): float32 ``` ## **type** Vec2 2D vector ```nim Vec2 = object x*: float32 y*: float32 ``` ## **func** vec2 ```nim func vec2(x, y: float32): Vec2 ``` ## **func** vec2 ```nim func vec2(a: Vec2): Vec2 ``` ## **func** `+` ```nim func `+`(a: Vec2; b: Vec2): Vec2 ``` ## **func** `-` ```nim func `-`(a: Vec2; b: Vec2): Vec2 ``` ## **func** `*` ```nim func `*`(a: Vec2; b: float32): Vec2 ``` ## **func** `*` ```nim func `*`(a: float32; b: Vec2): Vec2 ``` ## **func** `/` ```nim func `/`(a: Vec2; b: float32): Vec2 ``` ## **func** `+=` ```nim func `+=`(a: var Vec2; b: Vec2) ``` ## **func** `-=` ```nim func `-=`(a: var Vec2; b: Vec2) ``` ## **func** `*=` ```nim func `*=`(a: var Vec2; b: float32) ``` ## **func** `/=` ```nim func `/=`(a: var Vec2; b: float32) ``` ## **func** zero ```nim func zero(a: var Vec2) ``` ## **func** `-` ```nim func `-`(a: Vec2): Vec2 ``` ## **func** lengthSq ```nim func lengthSq(a: Vec2): float32 ``` ## **func** length ```nim func length(a: Vec2): float32 ``` ## **func** length= ```nim func length=(a: var Vec2; b: float32) ``` ## **func** normalize ```nim func normalize(a: Vec2): Vec2 ``` ## **func** dot ```nim func dot(a: Vec2; b: Vec2): float32 ``` ## **func** dir ```nim func dir(at: Vec2; to: Vec2): Vec2 ``` ## **func** dir ```nim func dir(th: float32): Vec2 ``` ## **func** dist ```nim func dist(at: Vec2; to: Vec2): float32 ``` ## **func** distSq ```nim func distSq(at: Vec2; to: Vec2): float32 ``` ## **func** lerp ```nim func lerp(a: Vec2; b: Vec2; v: float32): Vec2 ``` ## **func** quantize ```nim func quantize(v: Vec2; n: float32): Vec2 ``` ## **func** inRect Check to see if v is inside a rectange formed by a and b. It does not matter how a and b are arranged. ```nim func inRect(v: Vec2; a: Vec2; b: Vec2): bool ``` ## **func** `[]` ```nim func `[]`(a: Vec2; i: int): float32 ``` ## **func** `[]=` ```nim func `[]=`(a: var Vec2; i: int; b: float32) ``` ## **proc** randVec2 ```nim proc randVec2(): Vec2 ``` ## **func** `$` ```nim func `$`(a: Vec2): string {.raises: [ValueError].} ``` ## **func** fixAngle Make angle be from -PI to PI radians. ```nim func fixAngle(angle: float32): float32 ``` ## **func** angle Angle of a Vec2. ```nim func angle(a: Vec2): float32 ``` ## **func** angleBetween Angle between 2 Vec2. ```nim func angleBetween(a: Vec2; b: Vec2): float32 ``` ## **func** angleBetween Angle between angle a and angle b. ```nim func angleBetween(a, b: float32): float32 ``` ## **func** turnAngle Move from angle a to angle b with step of v. ```nim func turnAngle(a, b, speed: float32): float32 ``` ## **type** Vec3 3D vector ```nim Vec3 = object x*: float32 y*: float32 z*: float32 ``` ## **func** vec3 ```nim func vec3(x, y, z: float32): Vec3 ``` ## **func** vec3 ```nim func vec3(a: Vec3): Vec3 ``` ## **const** X_DIR ```nim X_DIR = (x: 1.0, y: 0.0, z: 0.0) ``` ## **const** Y_DIR ```nim Y_DIR = (x: 0.0, y: 1.0, z: 0.0) ``` ## **const** Z_DIR ```nim Z_DIR = (x: 0.0, y: 0.0, z: 1.0) ``` ## **func** `+` ```nim func `+`(a: Vec3; b: Vec3): Vec3 ``` ## **func** `-` ```nim func `-`(a: Vec3; b: Vec3): Vec3 ``` ## **func** `-` ```nim func `-`(a: Vec3): Vec3 ``` ## **func** `*` ```nim func `*`(a: Vec3; b: float32): Vec3 ``` ## **func** `*` ```nim func `*`(a: float32; b: Vec3): Vec3 ``` ## **func** `/` ```nim func `/`(a: Vec3; b: float32): Vec3 ``` ## **func** `/` ```nim func `/`(a: float32; b: Vec3): Vec3 ``` ## **func** `+=` ```nim func `+=`(a: var Vec3; b: Vec3) ``` ## **func** `-=` ```nim func `-=`(a: var Vec3; b: Vec3) ``` ## **func** `*=` ```nim func `*=`(a: var Vec3; b: float32) ``` ## **func** `/=` ```nim func `/=`(a: var Vec3; b: float32) ``` ## **func** zero ```nim func zero(a: var Vec3) ``` ## **func** `-` ```nim func `-`(a: var Vec3): Vec3 ``` ## **func** lengthSq ```nim func lengthSq(a: Vec3): float32 ``` ## **func** length ```nim func length(a: Vec3): float32 ``` ## **func** length= ```nim func length=(a: var Vec3; b: float32) ``` ## **func** normalize ```nim func normalize(a: Vec3): Vec3 ``` ## **func** cross ```nim func cross(a: Vec3; b: Vec3): Vec3 ``` ## **func** computeNormal ```nim func computeNormal(a, b, c: Vec3): Vec3 ``` ## **func** dot ```nim func dot(a: Vec3; b: Vec3): float32 ``` ## **func** dir ```nim func dir(at: Vec3; to: Vec3): Vec3 ``` ## **func** dist ```nim func dist(at: Vec3; to: Vec3): float32 ``` ## **func** distSq ```nim func distSq(at: Vec3; to: Vec3): float32 ``` ## **func** lerp ```nim func lerp(a: Vec3; b: Vec3; v: float32): Vec3 ``` ## **func** quantize ```nim func quantize(v: Vec3; n: float32): Vec3 ``` ## **func** angleBetween ```nim func angleBetween(a, b: Vec3): float32 ``` ## **func** `[]` ```nim func `[]`(a: Vec3; i: int): float32 ``` ## **func** `[]=` ```nim func `[]=`(a: var Vec3; i: int; b: float32) ``` ## **func** xy ```nim func xy(a: Vec3): Vec2 ``` ## **func** xz ```nim func xz(a: Vec3): Vec2 ``` ## **func** yx ```nim func yx(a: Vec3): Vec2 ``` ## **func** yz ```nim func yz(a: Vec3): Vec2 ``` ## **func** zx ```nim func zx(a: Vec3): Vec2 ``` ## **func** zy ```nim func zy(a: Vec3): Vec2 ``` ## **func** almostEquals ```nim func almostEquals(a, b: Vec3; precision = 1e-006): bool ``` ## **proc** randVec3 Generates a random vector based on http://mathworld.wolfram.com/SpherePointPicking.html ```nim proc randVec3(): Vec3 ``` ## **func** `$` ```nim func `$`(a: Vec3): string {.raises: [ValueError].} ``` ## **type** Vec4 4D Vector. ```nim Vec4 = object x*: float32 y*: float32 z*: float32 w*: float32 ``` ## **func** vec4 ```nim func vec4(x, y, z, w: float32): Vec4 ``` ## **func** `+` ```nim func `+`(a: Vec4; b: Vec4): Vec4 ``` ## **func** `-` ```nim func `-`(a: Vec4; b: Vec4): Vec4 ``` ## **func** `-` ```nim func `-`(a: Vec4): Vec4 ``` ## **func** `*` ```nim func `*`(a: Vec4; b: float32): Vec4 ``` ## **func** `*` ```nim func `*`(a: float32; b: Vec4): Vec4 ``` ## **func** `/` ```nim func `/`(a: Vec4; b: float32): Vec4 ``` ## **func** `/` ```nim func `/`(a: float32; b: Vec4): Vec4 ``` ## **func** `+=` ```nim func `+=`(a: var Vec4; b: Vec4) ``` ## **func** `-=` ```nim func `-=`(a: var Vec4; b: Vec4) ``` ## **func** `*=` ```nim func `*=`(a: var Vec4; b: float32) ``` ## **func** `/=` ```nim func `/=`(a: var Vec4; b: float32) ``` ## **func** zero ```nim func zero(a: var Vec4) ``` ## **func** xyz ```nim func xyz(a: Vec4): Vec3 ``` ## **func** `$` ```nim func `$`(a: Vec4): string {.raises: [ValueError].} ``` ## **func** vec3 ```nim func vec3(a: Vec2; z = 0.0): Vec3 ``` ## **func** vec4 ```nim func vec4(a: Vec3; w = 0.0): Vec4 ``` ## **func** vec4 ```nim func vec4(a: Vec2; z = 0.0; w = 0.0): Vec4 ``` ## **type** Mat3 3x3 Matrix ```nim Mat3 = array[9, float32] ``` ## **func** mat3 ```nim func mat3(a, b, c, d, e, f, g, h, i: float32): Mat3 ``` ## **func** mat3 ```nim func mat3(a: Mat3): Mat3 ``` ## **func** identity ```nim func identity(a: var Mat3) ``` ## **func** mat3 ```nim func mat3(): Mat3 ``` ## **func** transpose ```nim func transpose(a: Mat3): Mat3 ``` ## **func** `$` ```nim func `$`(a: Mat3): string {.raises: [ValueError].} ``` ## **func** `*` ```nim func `*`(a: Mat3; b: Mat3): Mat3 ``` ## **func** `*` ```nim func `*`(m: Mat3; v: Vec3): Vec3 ``` ## **func** scale ```nim func scale(a: Mat3; v: Vec2): Mat3 ``` ## **func** scale ```nim func scale(a: Mat3; v: Vec3): Mat3 ``` ## **func** rotationMat3 ```nim func rotationMat3(angle: float32): Mat3 ``` ## **func** rotate ```nim func rotate(a: Mat3; angle: float32): Mat3 ``` ## **func** `*` ```nim func `*`(a: Mat3; b: Vec2): Vec2 ``` ## **type** Mat4 4x4 Matrix - OpenGL row order ```nim Mat4 = array[16, float32] ``` ## **func** mat4 ```nim func mat4(v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7, v8, v9, v10, v11, v12, v13, v14, v15: float32): Mat4 ``` ## **func** mat4 ```nim func mat4(a: Mat4): Mat4 ``` ## **func** identity ```nim func identity(): Mat4 ``` ## **func** mat4 ```nim func mat4(): Mat4 ``` ## **func** transpose ```nim func transpose(a: Mat4): Mat4 ``` ## **func** determinant ```nim func determinant(a: Mat4): float32 ``` ## **func** inverse ```nim func inverse(a: Mat4): Mat4 ``` ## **func** `*` ```nim func `*`(a, b: Mat4): Mat4 ``` ## **func** `*` ```nim func `*`(a: Mat4; b: Vec3): Vec3 ``` ## **func** right ```nim func right(a: Mat4): Vec3 ``` ## **func** right= ```nim func right=(a: var Mat4; b: Vec3) ``` ## **func** up ```nim func up(a: Mat4): Vec3 ``` ## **func** up= ```nim func up=(a: var Mat4; b: Vec3) ``` ## **func** fov ```nim func fov(a: Mat4): Vec3 ``` ## **func** fov= ```nim func fov=(a: var Mat4; b: Vec3) ``` ## **func** pos ```nim func pos(a: Mat4): Vec3 ``` ## **func** pos= ```nim func pos=(a: var Mat4; b: Vec3) ``` ## **func** rotationOnly ```nim func rotationOnly(a: Mat4): Mat4 ``` ## **func** dist ```nim func dist(a, b: Mat4): float32 ``` ## **func** translate ```nim func translate(v: Vec3): Mat4 ``` ## **func** scale ```nim func scale(v: Vec3): Mat4 ``` ## **func** close ```nim func close(a: Mat4; b: Mat4): bool ``` ## **func** hrp ```nim func hrp(m: Mat4): Vec3 ``` ## **func** frustum ```nim func frustum(left, right, bottom, top, near, far: float32): Mat4 ``` ## **func** perspective ```nim func perspective(fovy, aspect, near, far: float32): Mat4 ``` ## **func** ortho ```nim func ortho(left, right, bottom, top, near, far: float32): Mat4 ``` ## **func** lookAt ```nim func lookAt(eye, center, up: Vec3): Mat4 ``` ## **func** toFloat32 ```nim func toFloat32(m: Mat4): array[16, float32] ``` ## **func** `$` ```nim func `$`(a: Mat4): string {.raises: [ValueError].} ``` ## **type** Quat ```nim Quat = object x*: float32 y*: float32 z*: float32 w*: float32 ``` ## **func** quat ```nim func quat(x, y, z, w: float32): Quat ``` ## **func** conjugate ```nim func conjugate(q: Quat): Quat ``` ## **func** length ```nim func length(q: Quat): float32 ``` ## **func** normalize ```nim func normalize(q: Quat): Quat ``` ## **func** xyz ```nim func xyz(q: Quat): Vec3 ``` ## **func** xyz= ```nim func xyz=(q: var Quat; v: Vec3) ``` ## **func** `-` ```nim func `-`(a: var Quat): Quat ``` ## **func** `+` ```nim func `+`(a: Quat; b: Quat): Quat ``` ## **func** `*` Multiply the quaternion by a quaternion. ```nim func `*`(a, b: Quat): Quat ``` ## **func** `*` Multiply the quaternion by a float32. ```nim func `*`(q: Quat; v: float32): Quat ``` ## **func** `*` Multiply the quaternion by a vector. ```nim func `*`(q: Quat; v: Vec3): Vec3 ``` ## **func** `[]=` ```nim func `[]=`(a: var Quat; i: int; b: float32) ``` ## **func** mat3 ```nim func mat3(q: Quat): Mat3 ``` ## **func** mat4 ```nim func mat4(q: Quat): Mat4 ``` ## **func** recifuncalSqrt ```nim func recifuncalSqrt(x: float32): float32 ``` ## **proc** quat ```nim proc quat(m: Mat4): Quat ``` ## **func** fromAxisAngle ```nim func fromAxisAngle(axis: Vec3; angle: float32): Quat ``` ## **func** toAxisAngle ```nim func toAxisAngle(q: Quat; axis: var Vec3; angle: var float32) ``` ## **func** quat ```nim func quat(heading, pitch, roll: float32): Quat ``` ## **func** hrp ```nim func hrp(q: Quat): Vec3 ``` ## **func** dot ```nim func dot(a: Quat; b: Quat): float32 ``` ## **func** nlerp ```nim func nlerp(a: Quat; b: Quat; v: float32): Quat ``` ## **func** `$` ```nim func `$`(a: Quat): string {.raises: [ValueError].} ``` ## **func** rotate ```nim func rotate(angle: float32; axis: Vec3): Mat4 ``` ## **func** rotateX ```nim func rotateX(angle: float32): Mat4 ``` ## **func** rotateY ```nim func rotateY(angle: float32): Mat4 ``` ## **func** rotateZ ```nim func rotateZ(angle: float32): Mat4 ``` ## **func** scaleMat ```nim func scaleMat(scale: Vec3): Mat4 ``` ## **func** scaleMat ```nim func scaleMat(scale: float32): Mat4 ``` ## **type** Rect ```nim Rect = object x*: float32 y*: float32 w*: float32 h*: float32 ``` ## **func** rect ```nim func rect(x, y, w, h: float32): Rect ``` ## **func** rect ```nim func rect(pos, size: Vec2): Rect ``` ## **func** xy Gets the xy as a Vec2. ```nim func xy(rect: Rect): Vec2 ``` ## **func** xy= Sets the xy from Vec2. ```nim func xy=(rect: var Rect; v: Vec2) ``` ## **func** wh Gets the wh as a Vec2. ```nim func wh(rect: Rect): Vec2 ``` ## **func** wh= Sets the wh from Vec2. ```nim func wh=(rect: var Rect; v: Vec2) ``` ## **func** `*` * all elements of a Rect. ```nim func `*`(r: Rect; v: float): Rect ``` ## **func** `/` / all elements of a Rect. ```nim func `/`(r: Rect; v: float): Rect ``` ## **func** `+` Add two boxes together. ```nim func `+`(a, b: Rect): Rect ``` ## **func** `$` ```nim func `$`(a: Rect): string {.raises: [ValueError].} ``` ## **func** inside Checks if pos is inside rect. ```nim func inside(pos: Vec2; rect: Rect): bool ``` ## **func** overlap Returns true if box a overlaps box b. ```nim func overlap(a, b: Rect): bool ```