matrix multiplication

void multiply_4x4_matrices(float (&in_a)[16], float (&in_b)[16], float (&out)[16])
{   
    out[0] =  in_a[0] * in_b[0] +  in_a[4] * in_b[1] +  in_a[8] *  in_b[2] +  in_a[12] * in_b[3];
    out[1] =  in_a[1] * in_b[0] +  in_a[5] * in_b[1] +  in_a[9] *  in_b[2] +  in_a[13] * in_b[3];
    out[2] =  in_a[2] * in_b[0] +  in_a[6] * in_b[1] +  in_a[10] * in_b[2] +  in_a[14] * in_b[3];
    out[3] =  in_a[3] * in_b[0] +  in_a[7] * in_b[1] +  in_a[11] * in_b[2] +  in_a[15] * in_b[3];
    out[4] =  in_a[0] * in_b[4] +  in_a[4] * in_b[5] +  in_a[8] *  in_b[6] +  in_a[12] * in_b[7];
    out[5] =  in_a[1] * in_b[4] +  in_a[5] * in_b[5] +  in_a[9] *  in_b[6] +  in_a[13] * in_b[7];
    out[6] =  in_a[2] * in_b[4] +  in_a[6] * in_b[5] +  in_a[10] * in_b[6] +  in_a[14] * in_b[7];
    out[7] =  in_a[3] * in_b[4] +  in_a[7] * in_b[5] +  in_a[11] * in_b[6] +  in_a[15] * in_b[7];
    out[8] =  in_a[0] * in_b[8] +  in_a[4] * in_b[9] +  in_a[8] *  in_b[10] + in_a[12] * in_b[11];
    out[9] =  in_a[1] * in_b[8] +  in_a[5] * in_b[9] +  in_a[9] *  in_b[10] + in_a[13] * in_b[11];
    out[10] = in_a[2] * in_b[8] +  in_a[6] * in_b[9] +  in_a[10] * in_b[10] + in_a[14] * in_b[11];
    out[11] = in_a[3] * in_b[8] +  in_a[7] * in_b[9] +  in_a[11] * in_b[10] + in_a[15] * in_b[11];
    out[12] = in_a[0] * in_b[12] + in_a[4] * in_b[13] + in_a[8] *  in_b[14] + in_a[12] * in_b[15];
    out[13] = in_a[1] * in_b[12] + in_a[5] * in_b[13] + in_a[9] *  in_b[14] + in_a[13] * in_b[15];
    out[14] = in_a[2] * in_b[12] + in_a[6] * in_b[13] + in_a[10] * in_b[14] + in_a[14] * in_b[15];
    out[15] = in_a[3] * in_b[12] + in_a[7] * in_b[13] + in_a[11] * in_b[14] + in_a[15] * in_b[15];
}

/*
void multiply_4x4_matrices(float (&in_a)[16], float (&in_b)[16], float (&out)[16])
{
    for(int i = 0; i < 4; i++)
    {
        for(int j = 0; j < 4; j++)
        {
            out[4*i + j] = 0;
            
            for (int k = 0; k < 4; k++)
                out[4*i + j] += in_a[4*k + j] * in_b[4*i + k];
        }
    }
}
*/