Merged changes in the trunk up to revision 46045.
[blender-staging.git] / source / blender / bmesh / tools / BME_bevel.c
1 /*
2  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
7  * of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  *
18  * The Original Code is Copyright (C) 2004 Blender Foundation.
19  * All rights reserved.
20  *
21  * The Original Code is: all of this file.
22  *
23  * Contributor(s): Geoffrey Bantle and Levi Schooley.
24  *
25  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
26  */
27
28 #include <math.h>
29
30 #include "MEM_guardedalloc.h"
31
32 #include "DNA_listBase.h"
33 #include "DNA_meshdata_types.h"
34 #include "DNA_mesh_types.h"
35
36 #include "BLI_math.h"
37 #include "BLI_blenlib.h"
38 #include "BLI_ghash.h"
39 #include "BLI_memarena.h"
40
41 #include "BKE_utildefines.h"
42 #include "BKE_tessmesh.h"
43 #include "BKE_bmesh.h"
44
45 #include "bmesh.h"
46 #include "intern/bmesh_private.h"
47
48 /* BMESH_TODO
49  *
50  * Date: 2011-11-24 06:25
51  * Sender: Andrew Wiggin
52  * Status update: I have code changes to actually make basic bevel modifier work. The things that still need to be done:
53  * - clean up the changes
54  * - get bevel by weight and bevel by angles working for vertex only bevel.
55  * - the code uses adaptations of a couple of bmesh APIs,
56  * that work a little differently. for example, a join faces that doesn't just create a new face and then delete the
57  * original two faces and all associated loops, it extends one of the original faces to cover all the original loops
58  * (except for the loop on the join edge which is of course deleted). the bevel code currently requires this because it
59  * expects to be able to continue walking loop lists and doesn't like for loops to be deleted out from under it
60  * while working...
61  * but bmesh APIs don't do it this way because it makes it trickier to manage the interp during these operations,
62  * so I need to decide what to do in these cases.
63  */
64
65 /* BMESH_TODO - resolve this */
66 #define BMESH_263_VERT_BEVEL_WORKAROUND
67
68 /* ------- Bevel code starts here -------- */
69
70 BME_TransData_Head *BME_init_transdata(int bufsize)
71 {
72         BME_TransData_Head *td;
73
74         td = MEM_callocN(sizeof(BME_TransData_Head), "BM transdata header");
75         td->gh = BLI_ghash_new(BLI_ghashutil_ptrhash, BLI_ghashutil_ptrcmp, "BME_init_transdata gh");
76         td->ma = BLI_memarena_new(bufsize, "BME_TransData arena");
77         BLI_memarena_use_calloc(td->ma);
78
79         return td;
80 }
81
82 void BME_free_transdata(BME_TransData_Head *td)
83 {
84         BLI_ghash_free(td->gh, NULL, NULL);
85         BLI_memarena_free(td->ma);
86         MEM_freeN(td);
87 }
88
89 BME_TransData *BME_assign_transdata(BME_TransData_Head *td, BMesh *bm, BMVert *v,
90                                     float *co, float *org, float *vec, float *loc,
91                                     float factor, float weight, float maxfactor, float *max)
92 {
93         BME_TransData *vtd;
94         int is_new = 0;
95
96         if (v == NULL) {
97                 return NULL;
98         }
99
100         if ((vtd = BLI_ghash_lookup(td->gh, v)) == NULL && bm != NULL) {
101                 vtd = BLI_memarena_alloc(td->ma, sizeof(*vtd));
102                 BLI_ghash_insert(td->gh, v, vtd);
103                 td->len++;
104                 is_new = 1;
105         }
106
107         vtd->bm = bm;
108         vtd->v = v;
109
110         if (co != NULL) {
111                 copy_v3_v3(vtd->co, co);
112         }
113
114         if (org == NULL && is_new) {
115                 copy_v3_v3(vtd->org, v->co); /* default */
116         }
117         else if (org != NULL) {
118                 copy_v3_v3(vtd->org, org);
119         }
120
121         if (vec != NULL) {
122                 copy_v3_v3(vtd->vec, vec);
123                 normalize_v3(vtd->vec);
124         }
125
126         vtd->loc = loc;
127
128         vtd->factor = factor;
129         vtd->weight = weight;
130         vtd->maxfactor = maxfactor;
131         vtd->max = max;
132
133         return vtd;
134 }
135
136 BME_TransData *BME_get_transdata(BME_TransData_Head *td, BMVert *v)
137 {
138         BME_TransData *vtd;
139         vtd = BLI_ghash_lookup(td->gh, v);
140         return vtd;
141 }
142
143 /* a hack (?) to use the transdata memarena to allocate floats for use with the max limits */
144 float *BME_new_transdata_float(BME_TransData_Head *td)
145 {
146         return BLI_memarena_alloc(td->ma, sizeof(float));
147 }
148
149 /* ported from before bmesh merge into trunk (was called)
150  * problem with this is it creates 2 vert faces */
151 static void BME_Bevel_Dissolve_Disk(BMesh *bm, BMVert *v)
152 {
153         BMFace *f;
154         BMEdge *e;
155         int done;
156
157         if (v->e) {
158                 done = 0;
159                 while (!done) {
160                         done = 1;
161                         e = v->e; /*loop the edge looking for a edge to dissolve*/
162                         do {
163                                 f = NULL;
164                                 if (BM_edge_is_manifold(e)) {
165                                         f = bmesh_jfke(bm, e->l->f, e->l->radial_next->f, e);
166                                 }
167                                 if (f) {
168                                         done = 0;
169                                         break;
170                                 }
171                                 e = bmesh_disk_edge_next(e, v);
172                         } while (e != v->e);
173                 }
174                 BM_vert_collapse_edge(bm, v->e, v, TRUE);
175                 // bmesh_jekv(bm, v->e, v, FALSE);
176         }
177 }
178
179 static int BME_bevel_is_split_vert(BMesh *bm, BMLoop *l)
180 {
181         /* look for verts that have already been added to the edge when
182          * beveling other polys; this can be determined by testing the
183          * vert and the edges around it for originality
184          */
185         if (!BMO_elem_flag_test(bm, l->v, BME_BEVEL_ORIG) &&
186             BMO_elem_flag_test(bm, l->e, BME_BEVEL_ORIG) &&
187             BMO_elem_flag_test(bm, l->prev->e, BME_BEVEL_ORIG))
188         {
189                 return 1;
190         }
191         return 0;
192 }
193
194 /* get a vector, vec, that points from v1->co to wherever makes sense to
195  * the bevel operation as a whole based on the relationship between v1 and v2
196  * (won't necessarily be a vec from v1->co to v2->co, though it probably will be);
197  * the return value is -1 for failure, 0 if we used vert co's, and 1 if we used transform origins */
198 static int BME_bevel_get_vec(float *vec, BMVert *v1, BMVert *v2, BME_TransData_Head *td)
199 {
200         BME_TransData *vtd1, *vtd2;
201
202         vtd1 = BME_get_transdata(td, v1);
203         vtd2 = BME_get_transdata(td, v2);
204         if (!vtd1 || !vtd2) {
205                 //printf("BME_bevel_get_vec() got called without proper BME_TransData\n");
206                 return -1;
207         }
208
209         /* compare the transform origins to see if we can use the vert co's;
210          * if they belong to different origins, then we will use the origins to determine
211          * the vector */
212         if (compare_v3v3(vtd1->org, vtd2->org, 0.000001f)) {
213                 sub_v3_v3v3(vec, v2->co, v1->co);
214                 if (len_v3(vec) < 0.000001f) {
215                         zero_v3(vec);
216                 }
217                 return 0;
218         }
219         else {
220                 sub_v3_v3v3(vec, vtd2->org, vtd1->org);
221                 if (len_v3(vec) < 0.000001f) {
222                         zero_v3(vec);
223                 }
224                 return 1;
225         }
226 }
227
228 /* "Projects" a vector perpendicular to vec2 against vec1, such that
229  * the projected vec1 + vec2 has a min distance of 1 from the "edge" defined by vec2.
230  * note: the direction, is_forward, is used in conjunction with up_vec to determine
231  * whether this is a convex or concave corner. If it is a concave corner, it will
232  * be projected "backwards." If vec1 is before vec2, is_forward should be 0 (we are projecting backwards).
233  * vec1 is the vector to project onto (expected to be normalized)
234  * vec2 is the direction of projection (pointing away from vec1)
235  * up_vec is used for orientation (expected to be normalized)
236  * returns the length of the projected vector that lies along vec1 */
237 static float BME_bevel_project_vec(float *vec1, float *vec2, float *up_vec, int is_forward, BME_TransData_Head *UNUSED(td))
238 {
239         float factor, vec3[3], tmp[3], c1, c2;
240
241         cross_v3_v3v3(tmp, vec1, vec2);
242         normalize_v3(tmp);
243         factor = dot_v3v3(up_vec, tmp);
244         if ((factor > 0 && is_forward) || (factor < 0 && !is_forward)) {
245                 cross_v3_v3v3(vec3, vec2, tmp); /* hmm, maybe up_vec should be used instead of tmp */
246         }
247         else {
248                 cross_v3_v3v3(vec3, tmp, vec2); /* hmm, maybe up_vec should be used instead of tmp */
249         }
250         normalize_v3(vec3);
251         c1 = dot_v3v3(vec3, vec1);
252         c2 = dot_v3v3(vec1, vec1);
253         if (fabsf(c1) < 0.000001f || fabsf(c2) < 0.000001f) {
254                 factor = 0.0f;
255         }
256         else {
257                 factor = c2 / c1;
258         }
259
260         return factor;
261 }
262
263 /* BME_bevel_split_edge() is the main math work-house; its responsibilities are:
264  * using the vert and the loop passed, get or make the split vert, set its coordinates
265  * and transform properties, and set the max limits.
266  * Finally, return the split vert. */
267 static BMVert *BME_bevel_split_edge(BMesh *bm, BMVert *v, BMVert *v1, BMLoop *l, float *up_vec, float value, BME_TransData_Head *td)
268 {
269         BME_TransData *vtd, *vtd1, *vtd2;
270         BMVert *sv, *v2, *v3, *ov;
271         BMLoop *lv1, *lv2;
272         BMEdge *ne, *e1, *e2;
273         float maxfactor, scale, len, dis, vec1[3], vec2[3], t_up_vec[3];
274         int is_edge, forward, is_split_vert;
275
276         /* ov, vtd2, and is_split_vert are set but UNUSED */
277         (void)ov, (void)vtd2, (void)is_split_vert;
278
279         if (l == NULL) {
280                 /* what you call operator overloading in C :)
281                  * I wanted to use the same function for both wire edges and poly loops
282                  * so... here we walk around edges to find the needed verts */
283                 forward = 1;
284                 is_split_vert = 0;
285                 if (v->e == NULL) {
286                         //printf("We can't split a loose vert's edge!\n");
287                         return NULL;
288                 }
289                 e1 = v->e; /* we just use the first two edges */
290                 e2 = bmesh_disk_edge_next(v->e, v);
291                 if (e1 == e2) {
292                         //printf("You need at least two edges to use BME_bevel_split_edge()\n");
293                         return NULL;
294                 }
295                 v2 = BM_edge_other_vert(e1, v);
296                 v3 = BM_edge_other_vert(e2, v);
297                 if (v1 != v2 && v1 != v3) {
298                         //printf("Error: more than 2 edges in v's disk cycle, or v1 does not share an edge with v\n");
299                         return NULL;
300                 }
301                 if (v1 == v2) {
302                         v2 = v3;
303                 }
304                 else {
305                         e1 = e2;
306                 }
307                 ov = BM_edge_other_vert(e1, v);
308                 sv = BM_edge_split(bm, e1, v, &ne, 0.0f);
309                 //BME_data_interp_from_verts(bm, v, ov, sv, 0.25); /* this is technically wrong.. */
310                 //BME_data_interp_from_faceverts(bm, v, ov, sv, 0.25);
311                 //BME_data_interp_from_faceverts(bm, ov, v, sv, 0.25);
312                 BME_assign_transdata(td, bm, sv, sv->co, sv->co, NULL, sv->co, 0, -1, -1, NULL); /* quick default */
313                 BMO_elem_flag_enable(bm, sv, BME_BEVEL_BEVEL);
314                 BMO_elem_flag_enable(bm, ne, BME_BEVEL_ORIG); /* mark edge as original, even though it isn't */
315                 BME_bevel_get_vec(vec1, v1, v, td);
316                 BME_bevel_get_vec(vec2, v2, v, td);
317                 cross_v3_v3v3(t_up_vec, vec1, vec2);
318                 normalize_v3(t_up_vec);
319                 up_vec = t_up_vec;
320         }
321         else {
322                 /* establish loop direction */
323                 if (l->v == v) {
324                         forward = 1;
325                         lv1 = l->next;
326                         lv2 = l->prev;
327                         v1 = l->next->v;
328                         v2 = l->prev->v;
329                 }
330                 else if (l->next->v == v) {
331                         forward = 0;
332                         lv1 = l;
333                         lv2 = l->next->next;
334                         v1 = l->v;
335                         v2 = l->next->next->v;
336                 }
337                 else {
338                         //printf("ERROR: BME_bevel_split_edge() - v must be adjacent to l\n");
339                         return NULL;
340                 }
341
342                 if (BME_bevel_is_split_vert(bm, lv1)) {
343                         is_split_vert = 1;
344                         sv = v1;
345                         v1 = forward ? l->next->next->v : l->prev->v;
346                 }
347                 else {
348                         is_split_vert = 0;
349                         ov = BM_edge_other_vert(l->e, v);
350                         sv = BM_edge_split(bm, l->e, v, &ne, 0.0f);
351                         //BME_data_interp_from_verts(bm, v, ov, sv, 0.25); /* this is technically wrong.. */
352                         //BME_data_interp_from_faceverts(bm, v, ov, sv, 0.25);
353                         //BME_data_interp_from_faceverts(bm, ov, v, sv, 0.25);
354                         BME_assign_transdata(td, bm, sv, sv->co, sv->co, NULL, sv->co, 0, -1, -1, NULL); /* quick default */
355                         BMO_elem_flag_enable(bm, sv, BME_BEVEL_BEVEL);
356                         BMO_elem_flag_enable(bm, ne, BME_BEVEL_ORIG); /* mark edge as original, even though it isn't */
357                 }
358
359                 if (BME_bevel_is_split_vert(bm, lv2)) {
360                         v2 = forward ? lv2->prev->v : lv2->next->v;
361                 }
362         }
363
364         is_edge = BME_bevel_get_vec(vec1, v, v1, td); /* get the vector we will be projecting onto */
365         BME_bevel_get_vec(vec2, v, v2, td); /* get the vector we will be projecting parallel to */
366         len = normalize_v3(vec1);
367
368         vtd = BME_get_transdata(td, sv);
369         vtd1 = BME_get_transdata(td, v);
370         vtd2 = BME_get_transdata(td, v1);
371
372         if (vtd1->loc == NULL) {
373                 /* this is a vert with data only for calculating initial weights */
374                 if (vtd1->weight < 0.0f) {
375                         vtd1->weight = 0.0f;
376                 }
377                 scale = vtd1->weight / vtd1->factor;
378                 if (!vtd1->max) {
379                         vtd1->max = BME_new_transdata_float(td);
380                         *vtd1->max = -1;
381                 }
382         }
383         else {
384                 scale = vtd1->weight;
385         }
386         vtd->max = vtd1->max;
387
388         if (is_edge && vtd1->loc != NULL) {
389                 maxfactor = vtd1->maxfactor;
390         }
391         else {
392                 maxfactor = scale * BME_bevel_project_vec(vec1, vec2, up_vec, forward, td);
393                 if (vtd->maxfactor > 0 && vtd->maxfactor < maxfactor) {
394                         maxfactor = vtd->maxfactor;
395                 }
396         }
397
398         dis = BMO_elem_flag_test(bm, v1, BME_BEVEL_ORIG) ? len / 3 : len / 2;
399         if (is_edge || dis > maxfactor * value) {
400                 dis = maxfactor * value;
401         }
402         madd_v3_v3v3fl(sv->co, v->co, vec1, dis);
403         sub_v3_v3v3(vec1, sv->co, vtd1->org);
404         dis = normalize_v3(vec1);
405         BME_assign_transdata(td, bm, sv, vtd1->org, vtd1->org, vec1, sv->co, dis, scale, maxfactor, vtd->max);
406
407         return sv;
408 }
409
410 #if 0 /* UNUSED */
411 static float BME_bevel_set_max(BMVert *v1, BMVert *v2, float value, BME_TransData_Head *td)
412 {
413         BME_TransData *vtd1, *vtd2;
414         float max, fac1, fac2, vec1[3], vec2[3], vec3[3];
415
416         BME_bevel_get_vec(vec1, v1, v2, td);
417         vtd1 = BME_get_transdata(td, v1);
418         vtd2 = BME_get_transdata(td, v2);
419
420         if (vtd1->loc == NULL) {
421                 fac1 = 0;
422         }
423         else {
424                 copy_v3_v3(vec2, vtd1->vec);
425                 mul_v3_fl(vec2, vtd1->factor);
426                 if (dot_v3v3(vec1, vec1)) {
427                         project_v3_v3v3(vec2, vec2, vec1);
428                         fac1 = len_v3(vec2) / value;
429                 }
430                 else {
431                         fac1 = 0;
432                 }
433         }
434
435         if (vtd2->loc == NULL) {
436                 fac2 = 0;
437         }
438         else {
439                 copy_v3_v3(vec3, vtd2->vec);
440                 mul_v3_fl(vec3, vtd2->factor);
441                 if (dot_v3v3(vec1, vec1)) {
442                         project_v3_v3v3(vec2, vec3, vec1);
443                         fac2 = len_v3(vec2) / value;
444                 }
445                 else {
446                         fac2 = 0;
447                 }
448         }
449
450         if (fac1 || fac2) {
451                 max = len_v3(vec1) / (fac1 + fac2);
452                 if (vtd1->max && (*vtd1->max < 0 || max < *vtd1->max)) {
453                         *vtd1->max = max;
454                 }
455                 if (vtd2->max && (*vtd2->max < 0 || max < *vtd2->max)) {
456                         *vtd2->max = max;
457                 }
458         }
459         else {
460                 max = -1;
461         }
462
463         return max;
464 }
465 #endif
466
467 #if 0 /* UNUSED */
468 static BMVert *BME_bevel_wire(BMesh *bm, BMVert *v, float value, int res, int UNUSED(options), BME_TransData_Head *td)
469 {
470         BMVert *ov1, *ov2, *v1, *v2;
471
472         ov1 = BM_edge_other_vert(v->e, v);
473         ov2 = BM_edge_other_vert(bmesh_disk_edge_next(v->e, v), v);
474
475         /* split the edges */
476         v1 = BME_bevel_split_edge(bm, v, ov1, NULL, NULL, value, td);
477         BMO_elem_flag_enable(bm, v1, BME_BEVEL_NONMAN);
478         v2 = BME_bevel_split_edge(bm, v, ov2, NULL, NULL, value, td);
479         BMO_elem_flag_enable(bm, v2, BME_BEVEL_NONMAN);
480
481         if (value > 0.5) {
482                 BME_bevel_set_max(v1, ov1, value, td);
483                 BME_bevel_set_max(v2, ov2, value, td);
484         }
485
486         /* remove the original vert */
487         if (res) {
488                 /* bmesh_jekv; */
489
490                 //void BM_vert_collapse_faces(BMesh *bm, BMEdge *ke, BMVert *kv, float fac, int calcnorm) {
491                 //hrm, why is there a fac here? it just removes a vert
492                 BM_vert_collapse_edge(bm, v->e, v);
493         }
494
495         return v1;
496 }
497 #endif
498
499 static BMLoop *BME_bevel_edge(BMesh *bm, BMLoop *l, float value, int UNUSED(options), float *up_vec, BME_TransData_Head *td)
500 {
501         BMVert *v1, *v2, *kv;
502         BMLoop *kl = NULL, *nl;
503         BMEdge *e, *ke, *se;
504         BMFace *f, *jf;
505
506         f = l->f;
507         e = l->e;
508
509         /* sanity check */
510         if (!BMO_elem_flag_test(bm, l->e, BME_BEVEL_BEVEL) &&
511             (BMO_elem_flag_test(bm, l->v, BME_BEVEL_BEVEL) || BMO_elem_flag_test(bm, l->next->v, BME_BEVEL_BEVEL)))
512         {
513                 return l;
514         }
515
516         /* checks and operations for prev edge */
517         /* first, check to see if this edge was inset previously */
518         if (!BMO_elem_flag_test(bm, l->prev->e, BME_BEVEL_ORIG) &&
519             !BMO_elem_flag_test(bm, l->v, BME_BEVEL_NONMAN))
520         {
521                 kl = l->prev->radial_next;
522                 kl = (kl->v == l->v) ? kl->prev : kl->next;
523                 kv = l->v;
524         }
525         else {
526                 kv = NULL;
527         }
528         /* get/make the first vert to be used in SFME */
529         if (BMO_elem_flag_test(bm, l->v, BME_BEVEL_NONMAN)) {
530                 v1 = l->v;
531         }
532         else { /* we'll need to split the previous edge */
533                 v1 = BME_bevel_split_edge(bm, l->v, NULL, l->prev, up_vec, value, td);
534         }
535         /* if we need to clean up geometry... */
536         if (kv) {
537                 se = l->next->e;
538                 jf = NULL;
539                 if (kl->v == kv) {
540                         BM_face_split(bm, kl->f, kl->prev->v, kl->next->v, &nl, kl->prev->e, TRUE);
541                         ke = kl->e;
542                         /* BMESH-TODO: jfke doesn't handle customdata */
543                         jf = bmesh_jfke(bm, kl->prev->radial_next->f, kl->f, kl->prev->e);
544                         BM_vert_collapse_edge(bm, ke, kv, FALSE);
545                 }
546                 else {
547                         BM_face_split(bm, kl->f, kl->next->next->v, kl->v, &nl, kl->next->e, TRUE);
548                         ke = kl->e;
549                         /* BMESH-TODO: jfke doesn't handle customdata */
550                         jf = bmesh_jfke(bm, kl->next->radial_next->f, kl->f, kl->next->e);
551                         BM_vert_collapse_edge(bm, ke, kv, FALSE);
552                 }
553                 /* find saved loop pointer */
554                 l = se->l;
555                 while (l->f != jf) {
556                         l = l->radial_next;
557                         BLI_assert(l != se->l);
558                 }
559                 l = l->prev;
560         }
561
562         /* checks and operations for the next edge */
563         /* first, check to see if this edge was inset previously  */
564         if (!BMO_elem_flag_test(bm, l->next->e, BME_BEVEL_ORIG) &&
565             !BMO_elem_flag_test(bm, l->next->v, BME_BEVEL_NONMAN))
566         {
567                 kl = l->next->radial_next;
568                 kl = (kl->v == l->next->v) ? kl->prev : kl->next;
569                 kv = l->next->v;
570         }
571         else {
572                 kv = NULL;
573         }
574         /* get/make the second vert to be used in SFME */
575         if (BMO_elem_flag_test(bm, l->next->v, BME_BEVEL_NONMAN)) {
576                 v2 = l->next->v;
577         }
578         else { /* we'll need to split the next edge */
579                 v2 = BME_bevel_split_edge(bm, l->next->v, NULL, l->next, up_vec, value, td);
580         }
581         /* if we need to clean up geometry... */
582         if (kv) {
583                 se = l->e;
584                 jf = NULL;
585                 if (kl->v == kv) {
586                         BM_face_split(bm, kl->f, kl->prev->v, kl->next->v, &nl, kl->prev->e, TRUE);
587                         ke = kl->e;
588                         /* BMESH-TODO: jfke doesn't handle customdata */
589                         jf = bmesh_jfke(bm, kl->prev->radial_next->f, kl->f, kl->prev->e);
590                         BM_vert_collapse_edge(bm, ke, kv, FALSE);
591                 }
592                 else {
593                         BM_face_split(bm, kl->f, kl->next->next->v, kl->v, &nl, kl->next->e, TRUE);
594                         ke = kl->e;
595                         /* BMESH-TODO: jfke doesn't handle customdata */
596                         jf = bmesh_jfke(bm, kl->next->radial_next->f, kl->f, kl->next->e);
597                         BM_vert_collapse_edge(bm, ke, kv, FALSE);
598                 }
599                 /* find saved loop pointer */
600                 l = se->l;
601                 while (l->f != jf) {
602                         l = l->radial_next;
603                         BLI_assert(l != se->l);
604                 }
605         }
606
607         if (!BMO_elem_flag_test(bm, v1, BME_BEVEL_NONMAN) || !BMO_elem_flag_test(bm, v2, BME_BEVEL_NONMAN)) {
608                 BM_face_split(bm, f, v2, v1, &l, e, TRUE);
609                 BMO_elem_flag_enable(bm, l->e, BME_BEVEL_BEVEL);
610                 l = l->radial_next;
611         }
612
613         if (l->f != f) {
614                 //printf("Whoops! You got something out of order in BME_bevel_edge()!\n");
615         }
616
617         return l;
618 }
619
620 static BMLoop *BME_bevel_vert(BMesh *bm, BMLoop *l, float value, int UNUSED(options), float *up_vec, BME_TransData_Head *td)
621 {
622         BMVert *v1, *v2;
623         /* BMFace *f; */ /* UNUSED */
624
625         /* get/make the first vert to be used in SFME */
626         /* may need to split the previous edge */
627         v1 = BME_bevel_split_edge(bm, l->v, NULL, l->prev, up_vec, value, td);
628
629         /* get/make the second vert to be used in SFME */
630         /* may need to split this edge (so move l) */
631         l = l->prev;
632         v2 = BME_bevel_split_edge(bm, l->next->v, NULL, l->next, up_vec, value, td);
633         l = l->next->next;
634
635         /* "cut off" this corner */
636         /* f = */ BM_face_split(bm, l->f, v2, v1, NULL, l->e, TRUE);
637
638         return l;
639 }
640
641 /*
642  *                      BME_bevel_poly
643  *
644  *      Polygon inset tool:
645  *
646  *      Insets a polygon/face based on the flagss of its vertices
647  *      and edges. Used by the bevel tool only, for now.
648  *  The parameter "value" is the distance to inset (should be negative).
649  *  The parameter "options" is not currently used.
650  *
651  *      Returns -
652  *  A BMFace pointer to the resulting inner face.
653  */
654 static BMFace *BME_bevel_poly(BMesh *bm, BMFace *f, float value, int options, BME_TransData_Head *td)
655 {
656         BMLoop *l /*, *o */;
657         BME_TransData *vtd1, *vtd2;
658         float up_vec[3], vec1[3], vec2[3], vec3[3], fac1, fac2, max = -1;
659         int len, i;
660         BMIter iter;
661
662         zero_v3(up_vec);
663
664         /* find a good normal for this face (there's better ways, I'm sure) */
665         BM_ITER_ELEM (l, &iter, f, BM_LOOPS_OF_FACE) {
666 #ifdef BMESH_263_VERT_BEVEL_WORKAROUND
667                 add_newell_cross_v3_v3v3(up_vec, l->prev->v->co, l->v->co);
668 #else
669                 BME_bevel_get_vec(vec1, l->v, l->next->v, td);
670                 BME_bevel_get_vec(vec2, l->prev->v, l->v, td);
671                 cross_v3_v3v3(vec3, vec2, vec1);
672                 add_v3_v3(up_vec, vec3);
673
674 #endif
675         }
676         normalize_v3(up_vec);
677
678         /* Can't use a BM_LOOPS_OF_FACE iterator here, because the loops are being modified
679          * and so the end condition will never hi */
680         for (l = BM_FACE_FIRST_LOOP(f)->prev, i = 0, len = f->len; i < len; i++, l = l->next) {
681                 if (BMO_elem_flag_test(bm, l->e, BME_BEVEL_BEVEL) && BMO_elem_flag_test(bm, l->e, BME_BEVEL_ORIG)) {
682                         max = 1.0f;
683                         l = BME_bevel_edge(bm, l, value, options, up_vec, td);
684                 }
685                 else if (BMO_elem_flag_test(bm, l->v, BME_BEVEL_BEVEL) &&
686                          BMO_elem_flag_test(bm, l->v, BME_BEVEL_ORIG) &&
687                          !BMO_elem_flag_test(bm, l->prev->e, BME_BEVEL_BEVEL))
688                 {
689                         max = 1.0f;
690                         l = BME_bevel_vert(bm, l, value, options, up_vec, td);
691                 }
692         }
693
694         f = l->f;
695
696         /* max pass */
697         if (value > 0.5f && max > 0.0f) {
698                 max = -1;
699                 BM_ITER_ELEM (l, &iter, f, BM_LOOPS_OF_FACE) {
700                         if (BMO_elem_flag_test(bm, l->e, BME_BEVEL_BEVEL) || BMO_elem_flag_test(bm, l->e, BME_BEVEL_ORIG)) {
701                                 BME_bevel_get_vec(vec1, l->v, l->next->v, td);
702                                 vtd1 = BME_get_transdata(td, l->v);
703                                 vtd2 = BME_get_transdata(td, l->next->v);
704                                 if (vtd1->loc == NULL) {
705                                         fac1 = 0;
706                                 }
707                                 else {
708                                         copy_v3_v3(vec2, vtd1->vec);
709                                         mul_v3_fl(vec2, vtd1->factor);
710                                         if (dot_v3v3(vec1, vec1)) {
711                                                 project_v3_v3v3(vec2, vec2, vec1);
712                                                 fac1 = len_v3(vec2) / value;
713                                         }
714                                         else {
715                                                 fac1 = 0;
716                                         }
717                                 }
718                                 if (vtd2->loc == NULL) {
719                                         fac2 = 0;
720                                 }
721                                 else {
722                                         copy_v3_v3(vec3, vtd2->vec);
723                                         mul_v3_fl(vec3, vtd2->factor);
724                                         if (dot_v3v3(vec1, vec1)) {
725                                                 project_v3_v3v3(vec2, vec3, vec1);
726                                                 fac2 = len_v3(vec2) / value;
727                                         }
728                                         else {
729                                                 fac2 = 0;
730                                         }
731                                 }
732                                 if (fac1 || fac2) {
733                                         max = len_v3(vec1) / (fac1 + fac2);
734                                         if (vtd1->max && (*vtd1->max < 0 || max < *vtd1->max)) {
735                                                 *vtd1->max = max;
736                                         }
737                                         if (vtd2->max && (*vtd2->max < 0 || max < *vtd2->max)) {
738                                                 *vtd2->max = max;
739                                         }
740                                 }
741                         }
742                 }
743         }
744
745         /* return l->f; */
746         return NULL;
747 }
748
749 static float BME_bevel_get_angle(BMEdge *e, BMVert *v)
750 {
751         BMVert *v1, *v2;
752         BMLoop *l1, *l2;
753         float vec1[3], vec2[3], vec3[3], vec4[3];
754
755         l1 = e->l;
756         l2 = e->l->radial_next;
757         if (l1->v == v) {
758                 v1 = l1->prev->v;
759                 v2 = l1->next->v;
760         }
761         else {
762                 v1 = l1->next->next->v;
763                 v2 = l1->v;
764         }
765         sub_v3_v3v3(vec1, v1->co, v->co);
766         sub_v3_v3v3(vec2, v2->co, v->co);
767         cross_v3_v3v3(vec3, vec1, vec2);
768
769         l1 = l2;
770         if (l1->v == v) {
771                 v1 = l1->prev->v;
772                 v2 = l1->next->v;
773         }
774         else {
775                 v1 = l1->next->next->v;
776                 v2 = l1->v;
777         }
778         sub_v3_v3v3(vec1, v1->co, v->co);
779         sub_v3_v3v3(vec2, v2->co, v->co);
780         cross_v3_v3v3(vec4, vec2, vec1);
781
782         normalize_v3(vec3);
783         normalize_v3(vec4);
784
785         return dot_v3v3(vec3, vec4);
786 }
787
788 static float BME_bevel_get_angle_vert(BMVert *v)
789 {
790         BMIter iter;
791         BMLoop *l;
792         float n[3];
793         float n_tmp[3];
794         float angle_diff = 0.0f;
795         float tot_angle = 0.0f;
796
797
798         BM_ITER_ELEM (l, &iter, v, BM_LOOPS_OF_VERT) {
799                 const float angle = BM_loop_calc_face_angle(l);
800                 tot_angle += angle;
801                 BM_loop_calc_face_normal(l, n_tmp);
802                 madd_v3_v3fl(n, n_tmp, angle);
803         }
804         normalize_v3(n);
805
806         BM_ITER_ELEM (l, &iter, v, BM_LOOPS_OF_VERT) {
807                 /* could cache from before */
808                 BM_loop_calc_face_normal(l, n_tmp);
809                 angle_diff += angle_normalized_v3v3(n, n_tmp) * BM_loop_calc_face_angle(l);
810         }
811
812         /* return cosf(angle_diff + 0.001f); */ /* compare with dot product */
813         return (angle_diff / tot_angle) * (M_PI / 2);
814 }
815
816 static void BME_bevel_add_vweight(BME_TransData_Head *td, BMesh *bm, BMVert *v, float weight, float factor, int options)
817 {
818         BME_TransData *vtd;
819
820         if (BMO_elem_flag_test(bm, v, BME_BEVEL_NONMAN)) {
821                 return;
822         }
823
824         BMO_elem_flag_enable(bm, v, BME_BEVEL_BEVEL);
825         if ((vtd = BME_get_transdata(td, v))) {
826                 if (options & BME_BEVEL_EMIN) {
827                         vtd->factor = 1.0;
828                         if (vtd->weight < 0 || weight < vtd->weight) {
829                                 vtd->weight = weight;
830                         }
831                 }
832                 else if (options & BME_BEVEL_EMAX) {
833                         vtd->factor = 1.0;
834                         if (weight > vtd->weight) {
835                                 vtd->weight = weight;
836                         }
837                 }
838                 else if (vtd->weight < 0.0f) {
839                         vtd->factor = factor;
840                         vtd->weight = weight;
841                 }
842                 else {
843                         vtd->factor += factor; /* increment number of edges with weights (will be averaged) */
844                         vtd->weight += weight; /* accumulate all the weights */
845                 }
846         }
847         else {
848                 /* we'll use vtd->loc == NULL to mark that this vert is not moving */
849                 vtd = BME_assign_transdata(td, bm, v, v->co, NULL, NULL, NULL, factor, weight, -1, NULL);
850         }
851 }
852
853 static void bevel_init_verts(BMesh *bm, int options, float angle, BME_TransData_Head *td)
854 {
855         BMVert *v;
856         BMIter iter;
857         float weight;
858         /* const float threshold = (options & BME_BEVEL_ANGLE) ? cosf(angle + 0.001) : 0.0f; */ /* UNUSED */
859
860         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
861                 weight = 0.0f;
862                 if (!BMO_elem_flag_test(bm, v, BME_BEVEL_NONMAN)) {
863                         /* modifiers should not use selection */
864                         if (options & BME_BEVEL_SELECT) {
865                                 if (BM_elem_flag_test(v, BM_ELEM_SELECT)) {
866                                         weight = 1.0f;
867                                 }
868                         }
869                         /* bevel weight NYI */
870                         else if (options & BME_BEVEL_WEIGHT) {
871                                 weight = BM_elem_float_data_get(&bm->vdata, v, CD_BWEIGHT);
872                         }
873                         else if (options & BME_BEVEL_ANGLE) {
874                                 /* dont set weight_v1/weight_v2 here, add direct */
875                                 if (BME_bevel_get_angle_vert(v) > angle) {
876                                         weight = 1.0f;
877                                 }
878                         }
879                         else {
880                                 weight = 1.0f;
881                         }
882
883                         if (weight > 0.0f) {
884                                 BMO_elem_flag_enable(bm, v, BME_BEVEL_BEVEL);
885                                 BME_assign_transdata(td, bm, v, v->co, v->co, NULL, NULL, 1.0, weight, -1, NULL);
886                         }
887                 }
888         }
889 }
890
891 static void bevel_init_edges(BMesh *bm, int options, float angle, BME_TransData_Head *td)
892 {
893         BMEdge *e;
894         int count;
895         float weight;
896         BMIter iter;
897         const float threshold = (options & BME_BEVEL_ANGLE) ? cosf(angle + 0.001) : 0.0f;
898
899         BM_ITER_MESH (e, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
900                 weight = 0.0f;
901                 if (!BMO_elem_flag_test(bm, e, BME_BEVEL_NONMAN)) {
902                         if (options & BME_BEVEL_SELECT) {
903                                 if (BM_elem_flag_test(e, BM_ELEM_SELECT)) {
904                                         weight = 1.0f;
905                                 }
906                         }
907                         else if (options & BME_BEVEL_WEIGHT) {
908                                 weight = BM_elem_float_data_get(&bm->edata, e, CD_BWEIGHT);
909                         }
910                         else if (options & BME_BEVEL_ANGLE) {
911                                 /* dont set weight_v1/weight_v2 here, add direct */
912                                 if (!BMO_elem_flag_test(bm, e->v1, BME_BEVEL_NONMAN) && BME_bevel_get_angle(e, e->v1) < threshold) {
913                                         BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_BEVEL);
914                                         BME_bevel_add_vweight(td, bm, e->v1, 1.0, 1.0, options);
915                                 }
916                                 else {
917                                         BME_bevel_add_vweight(td, bm, e->v1, 0.0, 1.0, options);
918                                 }
919                                 if (!BMO_elem_flag_test(bm, e->v2, BME_BEVEL_NONMAN) && BME_bevel_get_angle(e, e->v2) < threshold) {
920                                         BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_BEVEL);
921                                         BME_bevel_add_vweight(td, bm, e->v2, 1.0, 1.0, options);
922                                 }
923                                 else {
924                                         BME_bevel_add_vweight(td, bm, e->v2, 0.0, 1.0, options);
925                                 }
926                         }
927                         else {
928                                 weight = 1.0f;
929                         }
930
931                         if (weight > 0.0f) {
932                                 BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_BEVEL);
933                                 BME_bevel_add_vweight(td, bm, e->v1, weight, 1.0, options);
934                                 BME_bevel_add_vweight(td, bm, e->v2, weight, 1.0, options);
935                         }
936                 }
937         }
938
939         /* clean up edges with 2 faces that share more than one edg */
940         BM_ITER_MESH (e, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
941                 if (BMO_elem_flag_test(bm, e, BME_BEVEL_BEVEL)) {
942                         count = BM_face_share_edge_count(e->l->f, e->l->radial_next->f);
943                         if (count > 1) BMO_elem_flag_disable(bm, e, BME_BEVEL_BEVEL);
944                 }
945         }
946 }
947
948 static BMesh *BME_bevel_initialize(BMesh *bm, int options, int UNUSED(defgrp_index), float angle, BME_TransData_Head *td)
949 {
950         BMVert *v /*, *v2 */;
951         BMEdge *e /*, *curedg */;
952         BMFace *f;
953         BMIter iter;
954         int /* wire, */ len;
955
956         /* tag non-manifold geometr */
957         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
958                 BMO_elem_flag_enable(bm, v, BME_BEVEL_ORIG);
959                 if (v->e) {
960                         BME_assign_transdata(td, bm, v, v->co, v->co, NULL, NULL, 0, -1, -1, NULL);
961                         if (!BM_vert_is_manifold(v)) {
962                                 BMO_elem_flag_enable(bm, v, BME_BEVEL_NONMAN);
963                         }
964
965                         /* test wire ver */
966                         len = BM_vert_edge_count(v);
967                         if (len == 2 && BM_vert_is_wire(v))
968                                 BMO_elem_flag_disable(bm, v, BME_BEVEL_NONMAN);
969                 }
970                 else {
971                         BMO_elem_flag_enable(bm, v, BME_BEVEL_NONMAN);
972                 }
973         }
974
975         BM_ITER_MESH (e, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
976                 BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_ORIG);
977                 if (!(BM_edge_is_boundary(e) || BM_edge_is_manifold(e))) {
978                         BMO_elem_flag_enable(bm, e->v1, BME_BEVEL_NONMAN);
979                         BMO_elem_flag_enable(bm, e->v2, BME_BEVEL_NONMAN);
980                         BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_NONMAN);
981                 }
982                 if (BMO_elem_flag_test(bm, e->v1, BME_BEVEL_NONMAN) || BMO_elem_flag_test(bm, e->v2, BME_BEVEL_NONMAN)) {
983                         BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_NONMAN);
984                 }
985         }
986
987         BM_ITER_MESH (f, &iter, bm, BM_FACES_OF_MESH) {
988                 BMO_elem_flag_enable(bm, f, BME_BEVEL_ORIG);
989         }
990
991         if (options & BME_BEVEL_VERT) {
992                 bevel_init_verts(bm, options, angle, td);
993         }
994         else {
995                 bevel_init_edges(bm, options, angle, td);
996         }
997
998         return bm;
999
1000 }
1001
1002 #if 0
1003
1004 static BMesh *BME_bevel_reinitialize(BMesh *bm)
1005 {
1006         BMVert *v;
1007         BMEdge *e;
1008         BMFace *f;
1009         BMIter iter;
1010
1011         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
1012                 BMO_elem_flag_enable(bm, v, BME_BEVEL_ORIG);
1013         }
1014         BM_ITER_MESH (e, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
1015                 BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_ORIG);
1016         }
1017         BM_ITER_MESH (f, &iter, bm, BM_FACES_OF_MESH) {
1018                 BMO_elem_flag_enable(bm, f, BME_BEVEL_ORIG);
1019         }
1020         return bm;
1021
1022 }
1023
1024 #endif
1025
1026 /**
1027  *                      BME_bevel_mesh
1028  *
1029  *      Mesh beveling tool:
1030  *
1031  *      Bevels an entire mesh. It currently uses the flags of
1032  *      its vertices and edges to track topological changes.
1033  *  The parameter "value" is the distance to inset (should be negative).
1034  *  The parameter "options" is not currently used.
1035  *
1036  *      Returns -
1037  *  A BMesh pointer to the BM passed as a parameter.
1038  */
1039
1040 static BMesh *BME_bevel_mesh(BMesh *bm, float value, int UNUSED(res), int options, int UNUSED(defgrp_index), BME_TransData_Head *td)
1041 {
1042         BMVert *v;
1043         BMEdge *e, *curedge;
1044         BMLoop *l, *l2;
1045         BMFace *f;
1046         BMIter iter;
1047
1048         /* unsigned int i, len; */
1049
1050         /* bevel poly */
1051         BM_ITER_MESH (f, &iter, bm, BM_FACES_OF_MESH) {
1052                 if (BMO_elem_flag_test(bm, f, BME_BEVEL_ORIG)) {
1053                         BME_bevel_poly(bm, f, value, options, td);
1054                 }
1055         }
1056
1057         /* get rid of beveled edge */
1058         BM_ITER_MESH (e, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
1059                 if (BMO_elem_flag_test(bm, e, BME_BEVEL_BEVEL) && BMO_elem_flag_test(bm, e, BME_BEVEL_ORIG)) {
1060                         BM_faces_join_pair(bm, e->l->f, e->l->radial_next->f, e, TRUE);
1061                 }
1062         }
1063
1064         /* link up corners and cli */
1065         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
1066                 if (BMO_elem_flag_test(bm, v, BME_BEVEL_ORIG) && BMO_elem_flag_test(bm, v, BME_BEVEL_BEVEL)) {
1067                         curedge = v->e;
1068                         do {
1069                                 l = curedge->l;
1070                                 l2 = l->radial_next;
1071                                 if (l->v != v) l = l->next;
1072                                 if (l2->v != v) l2 = l2->next;
1073                                 if (l->f->len > 3)
1074                                         BM_face_split(bm, l->f, l->next->v, l->prev->v, &l, l->e, TRUE);  /* clip this corner off */
1075                                 if (l2->f->len > 3)
1076                                         BM_face_split(bm, l2->f, l2->next->v, l2->prev->v, &l, l2->e, TRUE);  /* clip this corner off */
1077                                 curedge = bmesh_disk_edge_next(curedge, v);
1078                         } while (curedge != v->e);
1079                         BME_Bevel_Dissolve_Disk(bm, v);
1080                 }
1081         }
1082
1083 #ifdef DEBUG
1084         /* Debug print, remov */
1085         BM_ITER_MESH (f, &iter, bm, BM_FACES_OF_MESH) {
1086                 if (f->len == 2) {
1087                         printf("%s: warning, 2 edge face\n", __func__);
1088                 }
1089         }
1090 #endif
1091
1092         return bm;
1093 }
1094
1095 BMesh *BME_bevel(BMEditMesh *em, float value, int res, int options, int defgrp_index, float angle,
1096                  BME_TransData_Head **rtd, int do_tessface)
1097 {
1098         BMesh *bm = em->bm;
1099         BMVert *v;
1100         BMIter iter;
1101
1102         BME_TransData_Head *td;
1103         BME_TransData *vtd;
1104         int i;
1105         double fac = 1, d;
1106
1107         td = BME_init_transdata(BLI_MEMARENA_STD_BUFSIZE);
1108         /* recursion math courtesy of Martin Poirier (theeth) */
1109         for (i = 0; i < res - 1; i++) {
1110                 if (i == 0) fac += 1.0f / 3.0f; else fac += 1.0f / (3 * i * 2.0f);
1111         }
1112         d = 1.0f / fac;
1113
1114         for (i = 0; i < res || (res == 0 && i == 0); i++) {
1115                 BMO_push(bm, NULL);
1116                 BME_bevel_initialize(bm, options, defgrp_index, angle, td);
1117                 //if (i != 0) BME_bevel_reinitialize(bm);
1118                 bmesh_edit_begin(bm, 0);
1119                 BME_bevel_mesh(bm, (float)d, res, options, defgrp_index, td);
1120                 bmesh_edit_end(bm, 0);
1121                 d /= (i == 0) ? 3.0 : 2.0;
1122                 BMO_pop(bm);
1123         }
1124
1125         /* possibly needed when running as a tool (which is no longer functional)
1126          * but keep as an optioin for now */
1127         if (do_tessface) {
1128                 BMEdit_RecalcTessellation(em);
1129         }
1130
1131         /* interactive preview? */
1132         if (rtd) {
1133                 *rtd = td;
1134                 return bm;
1135         }
1136
1137         /* otherwise apply transforms */
1138         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
1139                 if ((vtd = BME_get_transdata(td, v))) {
1140                         if (vtd->max && (*vtd->max > 0 && value > *vtd->max)) {
1141                                 d = *vtd->max;
1142                         }
1143                         else {
1144                                 d = value;
1145                         }
1146                         madd_v3_v3v3fl(v->co, vtd->org, vtd->vec, vtd->factor * d);
1147                 }
1148         }
1149
1150         BME_free_transdata(td);
1151         return bm;
1152 }