#ifndef _CALGEBRA
#define _CALGEBRA

#include <stdio.h> //AÑADIDO
#include <stdlib.h> //AÑADIDO
#include "Macros.h"
#include "vtkesquiT2MeshWin32Header.h"

//Clases basicas de geometria y algebra

class Punto;
class Matriz;
class Transformacion;
class Matriz3d;


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//! Actua indistintamente como punto o vector almacenado 4 coordenadas o componentes
class VTK_ESQUI_TMESH_EXPORT Punto

{
public:
	//! Coordenadas homogeneas
	float x,y,z,w;							
	//! Constructor por defecto
	Punto(float xx=0.0, float yy=0.0,		
		  float zz=0.0, float ww=1.0); 
	//! Suma de puntos
	Punto operator +(Punto p);				
	//! Resta de puntos
	Punto operator -(Punto p);				
	//! Producto por un escalar
	Punto operator *(float k);				
	//! Considerado como vector
	float operator [](int i);				
	//! Producto por una matriz
	Punto operator *(Matriz m);				
	//! Transformacion de un punto
	Punto transformar(Transformacion &t);	
	//! Punto con el signo cambiado
	Punto negado();							
	//! Normaliza el punto y se devuelve asi mismo
	Punto normalizar();						
	//! Vector unitario en esa direccion
	Punto unitario();						
	//! Calcula el modulo del vector
	float modulo();							
	//! Calcula la longitud esferica del vector
	float longitud();						
	//! Calcula la latitud esferica del vector
	float latitud();						
	//! Calcula el producto escalar
	float operator *(Punto p);		
	//! Calcula el producto vectorial
	Punto operator ^(Punto p);		
	//! Devuelve el punto con w=1
	Punto homogeneo();				
	//! Escribe el punto
	void escribir();						
	//! Compara puntos
	BOOL operator ==(Punto p);		

private:
	//! esta normalizado
	int esUnitario;							
};
 
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//! Matriz de 4x4 coordenadas o Matriz vector de 4 puntos
class VTK_ESQUI_TMESH_EXPORT Matriz

{
public:
	float e[4][4];
	//! Construye la identidad por defecto
	Matriz();							
	//! Constructor por columnas
	Matriz(Punto e1,Punto e2,			
		   Punto e3,Punto e4=Punto());
	//! Devuelve un punto con la fila i(0..3)
	Punto fila(int i);					
	//! Devuelve un punto con la columna i(0..3)
	Punto columna(int i);				
	//! Asignacion de matrices
	Matriz operator =(const Matriz &);	
	//! Producto de matrices
	Matriz operator *(Matriz m);		
	//! Producto por un vector	
	Punto operator *(Punto p);		
	//! Producto por capas con una matriz 3d
	Matriz3d operator *(const Matriz3d &);
	//! Producto por un escalar
	Matriz operator *(float k);			
	//! Traspone filas y columnas
	Matriz operator !();				
	//! Escribe la matriz
	void escribir();					
};

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//! Matriz de transformacion derivada de matriz que acumula transformaciones 3D
/*!
	La acumulacion es LIFO sobre el punto pensando en coordenadas fijas
	y se debe aplicar por la izquierda del punto en columna (idem GL)
	Ej: P' = M1*M2*M3*P  (M3 fue la ultima en acumularse y la primera en aplicarse)
*/
class VTK_ESQUI_TMESH_EXPORT Transformacion: public Matriz

{
public:
	//! Acumula la traslacion propuesta
	void traslacion(Punto d);
	
	//! Acumula el escalado
	void escalado(float sx=1.0,float sy=1.0,float sz=1.0, Punto centro=Punto());
	
	//! Acumula el giro (ang en grados)
	void giro(float ang, Punto vectorEje, Punto enRecta=Punto() );
	
	//! Acumulacion de giros especificos (ang en grados)
	void giroX(float ang);
	//! Acumulacion de giros especificos (ang en grados)
	void giroY(float ang);
	//! Acumulacion de giros especificos (ang en grados)
	void giroZ(float ang);
	
	//! Acumula un cambio de base dado por los ejes u, v, w
	void giro(Punto u, Punto v, Punto w);
	
	void identidad();
};

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//! Matriz cubica de 4x4x4 (filas X columnas X capas)
class VTK_ESQUI_TMESH_EXPORT Matriz3d: public Matriz

{
public:
	float e[4][4][4];

	Matriz3d();
	//! Constructor por columnas
	Matriz3d(Matriz , Matriz , Matriz , Matriz );
	
	//! Devuelve el punto en fila i, columna j
	Punto fiCo(int i,int j);				
	//! Mete el punto en la posicion i,j
	Matriz3d ponerEn(int i, int j, Punto p);
	//! Asignacion de matrices 3d
	Matriz3d operator =(const Matriz3d &);  
	//! Producto por capas con una matriz
	Matriz3d operator *(const Matriz &);	
	void escribir();
};

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#endif