Added matrix functions
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#ifndef RR_MATH_H
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#define RR_MATH_H
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#include <librr/types.h>
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typedef struct rr_vec2f
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{
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float x;
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float y;
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} rr_vec2f_s;
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typedef struct rr_vec3
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{
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float x;
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float y;
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float z;
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} rr_vec3f_s;
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typedef struct rr_vec4f
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{
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float x;
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float y;
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float z;
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float w;
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} rr_vec4f_s;
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typedef struct rr_mat2f
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{
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float values[2][2];
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} rr_mat2f_s;
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typedef struct rr_mat3f
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{
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float values[3][3];
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} rr_mat3f_s;
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typedef struct rr_mat4f
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{
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float values[4][4];
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} rr_mat4f_s;
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rr_mat2f_s rr_identity_mat2f();
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rr_mat3f_s rr_identity_mat3f();
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rr_mat4f_s rr_identity_mat4f();
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rr_mat4f_s rr_mat4f_multiply(rr_mat4f_s first, rr_mat4f_s second);
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rr_vec4f_s rr_mat4f_multiply_vec4f(rr_mat4f_s matrix, rr_vec4f_s vector);
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void rr_mat4f_translate(rr_mat4f_s *matrix, rr_vec3f_s xyz);
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rr_mat4f_s rr_mat4f_rotate_x(float radians);
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rr_mat4f_s rr_mat4f_rotate_y(float radians);
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rr_mat4f_s rr_mat4f_rotate_z(float radians);
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rr_mat4f_s rr_mat4f_rotate_xyz(float x_rad, float y_rad, float z_rad);
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rr_mat4f_s rr_mat4f_perspective(float fov, float near_plane, float far_plane, float aspect_ratio);
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#endif // RR_MATH_H
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@ -0,0 +1,197 @@
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#include <librr/linear_algebra.h>
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#include <math.h>
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rr_mat2f_s rr_identity_mat2f()
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{
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rr_mat2f_s matrix;
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matrix.values[0][0] = 1.0f;
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matrix.values[0][1] = 0.0f;
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matrix.values[1][0] = 0.0f;
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matrix.values[1][1] = 1.0f;
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|
return matrix;
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}
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rr_mat3f_s rr_identity_mat3f()
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|
{
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|
rr_mat3f_s matrix;
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||||||
|
matrix.values[0][0] = 1.0f;
|
||||||
|
matrix.values[0][1] = 0.0f;
|
||||||
|
matrix.values[0][2] = 0.0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
matrix.values[1][0] = 0.0f;
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||||||
|
matrix.values[1][1] = 1.0f;
|
||||||
|
matrix.values[1][2] = 0.0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
matrix.values[2][0] = 0.0f;
|
||||||
|
matrix.values[2][1] = 0.0f;
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||||||
|
matrix.values[2][2] = 1.0f;
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|
return matrix;
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|
}
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rr_mat4f_s rr_identity_mat4f()
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{
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|
rr_mat4f_s matrix;
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|
matrix.values[0][0] = 1.0f;
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||||||
|
matrix.values[0][1] = 0.0f;
|
||||||
|
matrix.values[0][2] = 0.0f;
|
||||||
|
matrix.values[0][3] = 0.0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
matrix.values[1][0] = 0.0f;
|
||||||
|
matrix.values[1][1] = 1.0f;
|
||||||
|
matrix.values[1][2] = 0.0f;
|
||||||
|
matrix.values[1][3] = 0.0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
matrix.values[2][0] = 0.0f;
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||||||
|
matrix.values[2][1] = 0.0f;
|
||||||
|
matrix.values[2][2] = 1.0f;
|
||||||
|
matrix.values[2][3] = 0.0f;
|
||||||
|
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||||||
|
matrix.values[3][0] = 0.0f;
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||||||
|
matrix.values[3][1] = 0.0f;
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||||||
|
matrix.values[3][2] = 0.0f;
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||||||
|
matrix.values[3][3] = 1.0f;
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|
return matrix;
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|
}
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rr_mat4f_s rr_mat4f_multiply(rr_mat4f_s first, rr_mat4f_s second)
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{
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rr_mat4f_s result;
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usz_t row = 0;
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usz_t column = 0;
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|
usz_t index = 0;
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while(row < 4)
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{
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|
column = 0;
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|
while(column < 4)
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|
{
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|
result.values[column][row] = 0.0f;
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|
index = 0;
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|
while(index < 4)
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|
{
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result.values[column][row] += first.values[column][index] * second.values[index][row];
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++index;
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|
}
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|
++column;
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|
}
|
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|
++row;
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|
}
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|
return result;
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|
}
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rr_vec4f_s rr_mat4f_multiply_vec4f(rr_mat4f_s matrix, rr_vec4f_s vector)
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{
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rr_vec4f_s result;
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result.x = matrix.values[0][0] * vector.x;
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|
result.x += matrix.values[0][1] * vector.y;
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|
result.x += matrix.values[0][2] * vector.z;
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result.x += matrix.values[0][3] * vector.w;
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|
result.y = matrix.values[1][0] * vector.x;
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||||||
|
result.y += matrix.values[1][1] * vector.y;
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||||||
|
result.y += matrix.values[1][2] * vector.z;
|
||||||
|
result.y += matrix.values[1][3] * vector.w;
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||||||
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|
result.z = matrix.values[2][0] * vector.x;
|
||||||
|
result.z += matrix.values[2][1] * vector.y;
|
||||||
|
result.z += matrix.values[2][2] * vector.z;
|
||||||
|
result.z += matrix.values[2][3] * vector.w;
|
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|
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|
result.w = matrix.values[3][0] * vector.x;
|
||||||
|
result.w += matrix.values[3][1] * vector.y;
|
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|
result.w += matrix.values[3][2] * vector.z;
|
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|
result.w += matrix.values[3][3] * vector.w;
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|
return result;
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|
}
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void rr_mat4f_translate(rr_mat4f_s *matrix, rr_vec3f_s xyz)
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{
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matrix->values[0][3] = xyz.x;
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|
matrix->values[1][3] = xyz.y;
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|
matrix->values[2][3] = xyz.z;
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}
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rr_mat4f_s rr_mat4f_rotate_x(float radians)
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{
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float sine = sinf(radians);
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|
float cosine = cosf(radians);
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|
rr_mat4f_s matrix;
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||||||
|
matrix.values[1][1] = cosine;
|
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|
matrix.values[1][2] = -sine;
|
||||||
|
matrix.values[2][1] = sine;
|
||||||
|
matrix.values[2][2] = -cosine;
|
||||||
|
|
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|
return matrix;
|
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|
}
|
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|
rr_mat4f_s rr_mat4f_rotate_y(float radians)
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|
{
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|
float sine = sinf(radians);
|
||||||
|
float cosine = cosf(radians);
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|
|
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|
rr_mat4f_s matrix;
|
||||||
|
matrix.values[0][0] = cosine;
|
||||||
|
matrix.values[0][2] = sine;
|
||||||
|
matrix.values[2][0] = -sine;
|
||||||
|
matrix.values[2][2] = cosine;
|
||||||
|
|
||||||
|
return matrix;
|
||||||
|
}
|
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|
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|
rr_mat4f_s rr_mat4f_rotate_z(float radians)
|
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|
{
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|
float sine = sinf(radians);
|
||||||
|
float cosine = cosf(radians);
|
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|
|
||||||
|
rr_mat4f_s matrix;
|
||||||
|
matrix.values[0][0] = cosine;
|
||||||
|
matrix.values[0][1] = -sine;
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||||||
|
matrix.values[1][0] = sine;
|
||||||
|
matrix.values[1][1] = cosine;
|
||||||
|
|
||||||
|
return matrix;
|
||||||
|
}
|
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|
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|
rr_mat4f_s rr_mat4f_rotate_xyz(float x_rad, float y_rad, float z_rad)
|
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|
{
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|
rr_mat4f_s matrix = rr_mat4f_rotate_z(z_rad);
|
||||||
|
matrix = rr_mat4f_multiply(matrix, rr_mat4f_rotate_y(y_rad));
|
||||||
|
matrix = rr_mat4f_multiply(matrix, rr_mat4f_rotate_x(x_rad));
|
||||||
|
return matrix;
|
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|
}
|
||||||
|
|
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|
rr_mat4f_s rr_mat4f_perspective(float fov, float near_plane, float far_plane, float aspect_ratio)
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{
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float plane_range = far_plane - near_plane;
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float scale_x = (2 * near_plane) / (plane_range * aspect_ratio * 2);
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float scale_y = near_plane / plane_range;
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float scale_z = -(far_plane + near_plane) / (far_plane - near_plane);
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float pos_z = tanf(fov / 2) * near_plane;
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rr_mat4f_s matrix;
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matrix.values[0][0] = scale_x;
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matrix.values[0][1] = 0.0f;
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matrix.values[0][2] = 0.0f;
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|
matrix.values[0][3] = 0.0f;
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|
matrix.values[1][0] = 0.0f;
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||||||
|
matrix.values[1][1] = scale_y;
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matrix.values[1][2] = 0.0f;
|
||||||
|
matrix.values[1][3] = 0.0f;
|
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|
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|
matrix.values[2][0] = 0.0f;
|
||||||
|
matrix.values[2][1] = 0.0f;
|
||||||
|
matrix.values[2][2] = scale_z;
|
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|
matrix.values[2][3] = -1.0f;
|
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|
matrix.values[3][0] = 0.0f;
|
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|
matrix.values[3][1] = 0.0f;
|
||||||
|
matrix.values[3][2] = pos_z;
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|
matrix.values[3][3] = 0.0f;
|
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|
return matrix;
|
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|
}
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