TOrthonormalBasis3.h

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#pragma once
 
#include "Math/math_fwd.h"
#include "Math/TVector3.h"
 
namespace ph::math
{
 
template<typename T>
class TOrthonormalBasis3 final
{
public:
    static TOrthonormalBasis3 makeFromUnitY(const TVector3<T>& unitYAxis);
 
    TOrthonormalBasis3();
 
    TOrthonormalBasis3(
        const TVector3<T>& xAxis, 
        const TVector3<T>& yAxis, 
        const TVector3<T>& zAxis);
 
    TVector3<T> worldToLocal(const TVector3<T>& worldVec) const;
    TVector3<T> localToWorld(const TVector3<T>& localVec) const;
 
    T cosPhi(const TVector3<T>& unitVec) const;
    T sinPhi(const TVector3<T>& unitVec) const;
    T tanPhi(const TVector3<T>& unitVec) const;
 
    T cos2Phi(const TVector3<T>& unitVec) const;
    T sin2Phi(const TVector3<T>& unitVec) const;
    T tan2Phi(const TVector3<T>& unitVec) const;
 
    T cosTheta(const TVector3<T>& unitVec) const;
    T sinTheta(const TVector3<T>& unitVec) const;
    T tanTheta(const TVector3<T>& unitVec) const;
 
    T cos2Theta(const TVector3<T>& unitVec) const;
    T sin2Theta(const TVector3<T>& unitVec) const;
    T tan2Theta(const TVector3<T>& unitVec) const;
    T absCosTheta(const TVector3<T>& unitVec) const;
    T absSinTheta(const TVector3<T>& unitVec) const;
 
    TOrthonormalBasis3& renormalize();
    TOrthonormalBasis3& renormalizeXAxis();
    TOrthonormalBasis3& renormalizeYAxis();
    TOrthonormalBasis3& renormalizeZAxis();
 
    TOrthonormalBasis3& setXAxis(const TVector3<T>& axis);
    TOrthonormalBasis3& setYAxis(const TVector3<T>& axis);
    TOrthonormalBasis3& setZAxis(const TVector3<T>& axis);
 
    TOrthonormalBasis3& set(
        const TVector3<T>& xAxis, 
        const TVector3<T>& yAxis, 
        const TVector3<T>& zAxis);
 
    TVector3<T> getXAxis() const;
    TVector3<T> getYAxis() const;
    TVector3<T> getZAxis() const;
 
private:
    TVector3<T> m_xAxis;
    TVector3<T> m_yAxis;
    TVector3<T> m_zAxis;
};
 
}// end namespace ph::math
 
#include "Math/TOrthonormalBasis3.ipp"