mat.cpp

bool mat4_invert(mat4& m, mat4& inv) {
    double det;

    inv.m11 = m.m22 * m.m33 * m.m44 -
             m.m22 * m.m34 * m.m43 -
             m.m32 * m.m23 * m.m44 +
             m.m32 * m.m24 * m.m43 +
             m.m42 * m.m23 * m.m34 -
             m.m42 * m.m24 * m.m33;

    inv.m21 = -m.m21 * m.m33 * m.m44 +
             m.m21 * m.m34 * m.m43 +
             m.m31 * m.m23 * m.m44 -
             m.m31 * m.m24 * m.m43 -
             m.m41 * m.m23 * m.m34 +
             m.m41 * m.m24 * m.m33;

    inv.m31 = m.m21 * m.m32 * m.m44 -
             m.m21 * m.m34 * m.m42 -
             m.m31 * m.m22 * m.m44 +
             m.m31 * m.m24 * m.m42 +
             m.m41 * m.m22 * m.m34 -
             m.m41 * m.m24 * m.m32;

    inv.m41 = -m.m21 * m.m32 * m.m43 +
              m.m21 * m.m33 * m.m42 +
              m.m31 * m.m22 * m.m43 -
              m.m31 * m.m23 * m.m42 -
              m.m41 * m.m22 * m.m33 +
              m.m41 * m.m23 * m.m32;

    inv.m12 = -m.m12 * m.m33 * m.m44 +
             m.m12 * m.m34 * m.m43 +
             m.m32 * m.m13 * m.m44 -
             m.m32 * m.m14 * m.m43 -
             m.m42 * m.m13 * m.m34 +
             m.m42 * m.m14 * m.m33;

    inv.m22 = m.m11 * m.m33 * m.m44 -
             m.m11 * m.m34 * m.m43 -
             m.m31 * m.m13 * m.m44 +
             m.m31 * m.m14 * m.m43 +
             m.m41 * m.m13 * m.m34 -
             m.m41 * m.m14 * m.m33;

    inv.m32 = -m.m11 * m.m32 * m.m44 +
             m.m11 * m.m34 * m.m42 +
             m.m31 * m.m12 * m.m44 -
             m.m31 * m.m14 * m.m42 -
             m.m41 * m.m12 * m.m34 +
             m.m41 * m.m14 * m.m32;

    inv.m42 = m.m11 * m.m32 * m.m43 -
              m.m11 * m.m33 * m.m42 -
              m.m31 * m.m12 * m.m43 +
              m.m31 * m.m13 * m.m42 +
              m.m41 * m.m12 * m.m33 -
              m.m41 * m.m13 * m.m32;

    inv.m13 = m.m12 * m.m23 * m.m44 -
             m.m12 * m.m24 * m.m43 -
             m.m22 * m.m13 * m.m44 +
             m.m22 * m.m14 * m.m43 +
             m.m42 * m.m13 * m.m24 -
             m.m42 * m.m14 * m.m23;

    inv.m23 = -m.m11 * m.m23 * m.m44 +
             m.m11 * m.m24 * m.m43 +
             m.m21 * m.m13 * m.m44 -
             m.m21 * m.m14 * m.m43 -
             m.m41 * m.m13 * m.m24 +
             m.m41 * m.m14 * m.m23;

    inv.m33 = m.m11 * m.m22 * m.m44 -
              m.m11 * m.m24 * m.m42 -
              m.m21 * m.m12 * m.m44 +
              m.m21 * m.m14 * m.m42 +
              m.m41 * m.m12 * m.m24 -
              m.m41 * m.m14 * m.m22;

    inv.m43 = -m.m11 * m.m22 * m.m43 +
              m.m11 * m.m23 * m.m42 +
              m.m21 * m.m12 * m.m43 -
              m.m21 * m.m13 * m.m42 -
              m.m41 * m.m12 * m.m23 +
              m.m41 * m.m13 * m.m22;

    inv.m14 = -m.m12 * m.m23 * m.m34 +
             m.m12 * m.m24 * m.m33 +
             m.m22 * m.m13 * m.m34 -
             m.m22 * m.m14 * m.m33 -
             m.m32 * m.m13 * m.m24 +
             m.m32 * m.m14 * m.m23;

    inv.m24 = m.m11 * m.m23 * m.m34 -
             m.m11 * m.m24 * m.m33 -
             m.m21 * m.m13 * m.m34 +
             m.m21 * m.m14 * m.m33 +
             m.m31 * m.m13 * m.m24 -
             m.m31 * m.m14 * m.m23;

    inv.m34 = -m.m11 * m.m22 * m.m34 +
              m.m11 * m.m24 * m.m32 +
              m.m21 * m.m12 * m.m34 -
              m.m21 * m.m14 * m.m32 -
              m.m31 * m.m12 * m.m24 +
              m.m31 * m.m14 * m.m22;

    inv.m44 = m.m11 * m.m22 * m.m33 -
              m.m11 * m.m23 * m.m32 -
              m.m21 * m.m12 * m.m33 +
              m.m21 * m.m13 * m.m32 +
              m.m31 * m.m12 * m.m23 -
              m.m31 * m.m13 * m.m22;

    det = m.m11 * inv.m11 + m.m12 * inv.m21 + m.m13 * inv.m31 + m.m14 * inv.m41;

    if (det == 0) {
        return false;
    }

    det = 1.0 / det;
    inv = inv * det;

    return true;
}