/*

 * Pyrit Ray Tracer

 * file: quaternion.h

 *

 * Radek Brich, 2006-2007

 */

#ifndef QUATERNION_H

#define QUATER_H

class Quaternion

{

public:

	union {

		struct {

			Float a,b,c,d;

		};

		struct {

			Float t,x,y,z;

		};

	};

	Quaternion(): a(0), b(0), c(0), d(0) {};

	Quaternion(const Float aa, const Float ab, const Float ac, const Float ad):

		a(aa), b(ab), c(ac), d(ad) {};

	Quaternion(const Vector3& v): a(1), b(v.x), c(v.y), d(v.z) {};

	Vector3 toVector() { return Vector3(b/a, c/a, d/a); };

	Quaternion normalize()

	{

		Float f = 1.0f / sqrtf(a * a + b * b + c * c + d * d);

		a *= f;

		b *= f;

		c *= f;

		d *= f;

		return *this;

	};

	Float mag2() const

	{

		return (a*a + b*b + c*c + d*d);

	};

	Float mag() const

	{

		return sqrtf(mag());

	};

	friend Quaternion operator*(const Quaternion &q1, const Quaternion &q2)

	{

		return Quaternion(

			q1.a*q2.a - q1.b*q2.b - q1.c*q2.c - q1.d*q2.d,

			q1.a*q2.b + q1.b*q2.a + q1.c*q2.d - q1.d*q2.c,

			q1.a*q2.c - q1.b*q2.d + q1.c*q2.a + q1.d*q2.b,

			q1.a*q2.d + q1.b*q2.c - q1.c*q2.b + q1.d*q2.a);

	};

	friend Float dot(const Quaternion &q1, const Quaternion &q2)

	{

		return q1.a*q2.a + q1.b*q2.b + q1.c*q2.c + q1.d*q2.d;

	};

	friend Quaternion conjugate(const Quaternion &q)

	{

		return Quaternion(q.a, -q.b, -q.c, -q.d);

	};

};

#endif