flush selection when switching weight paint vertex/face selection modes.
[blender-staging.git] / source / blender / blenkernel / BKE_mesh.h
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) 2001-2002 by NaN Holding BV.
19  * All rights reserved.
20  *
21  * The Original Code is: all of this file.
22  *
23  * Contributor(s): (mar-2001 nzc)
24  *
25  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
26  */
27 #ifndef __BKE_MESH_H__
28 #define __BKE_MESH_H__
29
30 /** \file BKE_mesh.h
31  *  \ingroup bke
32  */
33
34 /***/
35
36 struct ID;
37 struct BoundBox;
38 struct DispList;
39 struct ListBase;
40 struct BMEditMesh;
41 struct BMesh;
42 struct Mesh;
43 struct MPoly;
44 struct MLoop;
45 struct MFace;
46 struct MEdge;
47 struct MVert;
48 struct MDeformVert;
49 struct MCol;
50 struct Object;
51 struct MTFace;
52 struct VecNor;
53 struct CustomData;
54 struct DerivedMesh;
55 struct Scene;
56 struct MLoopUV;
57 struct UvVertMap;
58 struct UvMapVert;
59 struct UvElementMap;
60 struct UvElement;
61 #ifdef __cplusplus
62 extern "C" {
63 #endif
64
65 struct BMesh *BKE_mesh_to_bmesh(struct Mesh *me, struct Object *ob);
66
67 /*
68  * this function recreates a tessellation.
69  * returns number of tessellation faces.
70  *
71  * use_poly_origindex sets whether or not the tessellation faces' origindex
72  * layer should point to original poly indices or real poly indices.
73  *
74  * use_face_origindex sets the tessellation faces' origindex layer
75  * to point to the tessellation faces themselves, not the polys.
76  *
77  * if both of the above are 0, it'll use the indices of the mpolys of the MPoly
78  * data in pdata, and ignore the origindex layer altogether.
79  */
80 int BKE_mesh_recalc_tessellation(struct CustomData *fdata, struct CustomData *ldata, struct CustomData *pdata,
81                                  struct MVert *mvert,
82                                  int totface, int totloop, int totpoly,
83                                  const int do_face_normals);
84
85 /* for forwards compat only quad->tri polys to mface, skip ngons.
86  */
87 int BKE_mesh_mpoly_to_mface(struct CustomData *fdata, struct CustomData *ldata,
88                             struct CustomData *pdata, int totface, int totloop, int totpoly);
89
90 /*calculates a face normal.*/
91 void BKE_mesh_calc_poly_normal(struct MPoly *mpoly, struct MLoop *loopstart,
92                                struct MVert *mvarray, float no[3]);
93
94 void BKE_mesh_calc_poly_normal_coords(struct MPoly *mpoly, struct MLoop *loopstart,
95                                       const float (*vertex_coords)[3], float no[3]);
96
97 void BKE_mesh_calc_poly_center(struct MPoly *mpoly, struct MLoop *loopstart,
98                                struct MVert *mvarray, float cent[3]);
99
100 float BKE_mesh_calc_poly_area(struct MPoly *mpoly, struct MLoop *loopstart,
101                               struct MVert *mvarray, const float polynormal[3]);
102
103 /* Find the index of the loop in 'poly' which references vertex,
104  * returns -1 if not found */
105 int poly_find_loop_from_vert(const struct MPoly *poly,
106                              const struct MLoop *loopstart,
107                              unsigned vert);
108
109 /* Fill 'adj_r' with the loop indices in 'poly' adjacent to the
110  * vertex. Returns the index of the loop matching vertex, or -1 if the
111  * vertex is not in 'poly' */
112 int poly_get_adj_loops_from_vert(unsigned adj_r[3], const struct MPoly *poly,
113                                  const struct MLoop *mloop, unsigned vert);
114
115 /* Return the index of the edge vert that is not equal to 'v'. If
116  * neither edge vertex is equal to 'v', returns -1. */
117 int BKE_mesh_edge_other_vert(const struct MEdge *e, int v);
118
119 /* update the hide flag for edges and polys from the corresponding
120  * flag in verts */
121 void BKE_mesh_flush_hidden_from_verts(const struct MVert *mvert,
122                                       const struct MLoop *mloop,
123                                       struct MEdge *medge, int totedge,
124                                       struct MPoly *mpoly, int totpoly);
125
126 void BKE_mesh_flush_select_from_polys(struct MVert *mvert,       const int totvert,
127                                       struct MLoop *mloop,
128                                       struct MEdge *medge,       const int totedge,
129                                       const struct MPoly *mpoly, const int totpoly);
130
131 void BKE_mesh_flush_select_from_verts(const struct MVert *mvert, const int totvert,
132                                       struct MLoop *mloop,
133                                       struct MEdge *medge,       const int totedge,
134                                       struct MPoly *mpoly,       const int totpoly);
135
136 void BKE_mesh_unlink(struct Mesh *me);
137 void BKE_mesh_free(struct Mesh *me, int unlink);
138 struct Mesh *BKE_mesh_add(const char *name);
139 struct Mesh *BKE_mesh_copy(struct Mesh *me);
140 void mesh_update_customdata_pointers(struct Mesh *me, const short do_ensure_tess_cd);
141
142 void BKE_mesh_make_local(struct Mesh *me);
143 void BKE_mesh_boundbox_calc(struct Mesh *me, float r_loc[3], float r_size[3]);
144 void BKE_mesh_texspace_calc(struct Mesh *me);
145 float (*BKE_mesh_orco_verts_get(struct Object *ob))[3];
146 void   BKE_mesh_orco_verts_transform(struct Mesh *me, float (*orco)[3], int totvert, int invert);
147 int test_index_face(struct MFace *mface, struct CustomData *mfdata, int mfindex, int nr);
148 struct Mesh *BKE_mesh_from_object(struct Object *ob);
149 void set_mesh(struct Object *ob, struct Mesh *me);
150 void BKE_mesh_from_metaball(struct ListBase *lb, struct Mesh *me);
151 int  BKE_mesh_nurbs_to_mdata(struct Object *ob, struct MVert **allvert, int *totvert,
152                              struct MEdge **alledge, int *totedge, struct MLoop **allloop, struct MPoly **allpoly,
153                              int *totloop, int *totpoly);
154 int BKE_mesh_nurbs_displist_to_mdata(struct Object *ob, struct ListBase *dispbase, struct MVert **allvert, int *_totvert,
155                                      struct MEdge **alledge, int *_totedge, struct MLoop **allloop, struct MPoly **allpoly,
156                                      int *_totloop, int *_totpoly, int **orco_index_ptr);
157 void BKE_mesh_nurbs_to_mdata_orco(struct MPoly *mpoly, int totpoly,
158                                   struct MLoop *mloops, struct MLoopUV *mloopuvs,
159                                   float (*orco)[3], int (*orco_index)[4]);
160 void BKE_mesh_from_nurbs(struct Object *ob);
161 void BKE_mesh_from_nurbs_displist(struct Object *ob, struct ListBase *dispbase,
162                                   int **orco_index_ptr);
163 void BKE_mesh_from_curve(struct Scene *scene, struct Object *ob);
164 void free_dverts(struct MDeformVert *dvert, int totvert);
165 void copy_dverts(struct MDeformVert *dst, const struct MDeformVert *src, int totvert);
166 void BKE_mesh_delete_material_index(struct Mesh *me, short index);
167 void BKE_mesh_smooth_flag_set(struct Object *meshOb, int enableSmooth);
168 void BKE_mesh_convert_mfaces_to_mpolys(struct Mesh *mesh);
169 void BKE_mesh_do_versions_convert_mfaces_to_mpolys(struct Mesh *mesh);
170 void BKE_mesh_convert_mfaces_to_mpolys_ex(struct ID *id,
171                                           struct CustomData *fdata, struct CustomData *ldata, struct CustomData *pdata,
172                                           int totedge_i, int totface_i, int totloop_i, int totpoly_i,
173                                           struct MEdge *medge, struct MFace *mface,
174                                           int *totloop_r, int *totpoly_r,
175                                           struct MLoop **mloop_r, struct MPoly **mpoly_r);
176
177 void BKE_mesh_calc_normals_tessface(struct MVert *mverts, int numVerts, struct MFace *mfaces, int numFaces, float (*faceNors_r)[3]);
178
179 /* used for unit testing; compares two meshes, checking only
180  * differences we care about.  should be usable with leaf's
181  * testing framework I get RNA work done, will use hackish
182  * testing code for now.*/
183 const char *BKE_mesh_cmp(struct Mesh *me1, struct Mesh *me2, float thresh);
184
185 struct BoundBox *BKE_mesh_boundbox_get(struct Object *ob);
186 void BKE_mesh_texspace_get(struct Mesh *me, float r_loc[3], float r_rot[3], float r_size[3]);
187
188 /* if old, it converts mface->edcode to edge drawflags */
189 void BKE_mesh_make_edges(struct Mesh *me, int old);
190
191 void BKE_mesh_strip_loose_faces(struct Mesh *me); /* Needed for compatibility (some old read code). */
192 void BKE_mesh_strip_loose_polysloops(struct Mesh *me);
193 void BKE_mesh_strip_loose_edges(struct Mesh *me);
194
195 /* Calculate vertex and face normals, face normals are returned in *faceNors_r if non-NULL
196  * and vertex normals are stored in actual mverts.
197  */
198 void BKE_mesh_calc_normals_mapping(
199         struct MVert *mverts, int numVerts,
200         struct MLoop *mloop, struct MPoly *mpolys, int numLoops, int numPolys, float (*polyNors_r)[3],
201         struct MFace *mfaces, int numFaces, int *origIndexFace, float (*faceNors_r)[3]);
202 /* extended version of 'BKE_mesh_calc_normals' with option not to calc vertex normals */
203 void BKE_mesh_calc_normals_mapping_ex(
204         struct MVert *mverts, int numVerts,
205         struct MLoop *mloop, struct MPoly *mpolys, int numLoops, int numPolys, float (*polyNors_r)[3],
206         struct MFace *mfaces, int numFaces, int *origIndexFace, float (*faceNors_r)[3],
207         const short only_face_normals);
208
209 void BKE_mesh_calc_normals(
210         struct MVert *mverts, int numVerts,
211         struct MLoop *mloop, struct MPoly *mpolys,
212         int numLoops, int numPolys, float (*polyNors_r)[3]);
213
214 /* Return a newly MEM_malloc'd array of all the mesh vertex locations
215  * (_numVerts_r_ may be NULL) */
216 float (*mesh_getVertexCos(struct Mesh *me, int *numVerts_r))[3];
217
218 /* map from uv vertex to face (for select linked, stitch, uv suburf) */
219
220 /* UvVertMap */
221
222 #define STD_UV_CONNECT_LIMIT  0.0001f
223
224 typedef struct UvVertMap {
225         struct UvMapVert **vert;
226         struct UvMapVert *buf;
227 } UvVertMap;
228
229 typedef struct UvMapVert {
230         struct UvMapVert *next;
231         unsigned int f;
232         unsigned char tfindex, separate, flag;
233 } UvMapVert;
234
235 /* UvElement stores per uv information so that we can quickly access information for a uv.
236  * it is actually an improved UvMapVert, including an island and a direct pointer to the face
237  * to avoid initializing face arrays */
238 typedef struct UvElement {
239         /* Next UvElement corresponding to same vertex */
240         struct UvElement *next;
241         /* Face the element belongs to */
242         struct BMLoop *l;
243         /* index in loop. */
244         unsigned short tfindex;
245         /* Whether this element is the first of coincident elements */
246         unsigned char separate;
247         /* general use flag */
248         unsigned char flag;
249         /* If generating element map with island sorting, this stores the island index */
250         unsigned short island;
251 } UvElement;
252
253
254 /* UvElementMap is a container for UvElements of a mesh. It stores some UvElements belonging to the
255  * same uv island in sequence and the number of uvs per island so it is possible to access all uvs
256  * belonging to an island directly by iterating through the buffer.
257  */
258 typedef struct UvElementMap {
259         /* address UvElements by their vertex */
260         struct UvElement **vert;
261         /* UvElement Store */
262         struct UvElement *buf;
263         /* Total number of UVs in the layer. Useful to know */
264         int totalUVs;
265         /* Number of Islands in the mesh */
266         int totalIslands;
267         /* Stores the starting index in buf where each island begins */
268         int *islandIndices;
269 } UvElementMap;
270
271 /* invalid island index is max short. If any one has the patience
272  * to make that many islands, he can bite me :p */
273 #define INVALID_ISLAND 0xFFFF
274
275 UvVertMap *BKE_mesh_uv_vert_map_make(struct MPoly *mpoly, struct MLoop *mloop, struct MLoopUV *mloopuv,
276                                      unsigned int totpoly, unsigned int totvert, int selected, float *limit);
277 UvMapVert *BKE_mesh_uv_vert_map_get_vert(UvVertMap *vmap, unsigned int v);
278 void       BKE_mesh_uv_vert_map_free(UvVertMap *vmap);
279
280 /* Connectivity data */
281 typedef struct MeshElemMap {
282         int *indices;
283         int count;
284 } MeshElemMap;
285         
286 typedef struct IndexNode {
287         struct IndexNode *next, *prev;
288         int index;
289 } IndexNode;
290
291 void create_vert_poly_map(MeshElemMap **map, int **mem,
292                           const struct MPoly *mface, const struct MLoop *mloop,
293                           int totvert, int totface, int totloop);
294
295 void create_vert_edge_map(MeshElemMap **map, int **mem,
296                           const struct MEdge *medge, int totvert, int totedge);
297
298 /* vertex level transformations & checks (no derived mesh) */
299
300 int BKE_mesh_minmax(struct Mesh *me, float r_min[3], float r_max[3]);
301 int BKE_mesh_center_median(struct Mesh *me, float cent[3]);
302 int BKE_mesh_center_bounds(struct Mesh *me, float cent[3]);
303 int BKE_mesh_center_centroid(struct Mesh *me, float cent[3]);
304 void BKE_mesh_translate(struct Mesh *me, float offset[3], int do_keys);
305
306 /* mesh_validate.c */
307 /* XXX Loop v/e are unsigned, so using max uint_32 value as invalid marker... */
308 #define INVALID_LOOP_EDGE_MARKER 4294967295u
309 int BKE_mesh_validate_arrays(
310         struct Mesh *me,
311         struct MVert *mverts, unsigned int totvert,
312         struct MEdge *medges, unsigned int totedge,
313         struct MFace *mfaces, unsigned int totface,
314         struct MLoop *mloops, unsigned int totloop,
315         struct MPoly *mpolys, unsigned int totpoly,
316         struct MDeformVert *dverts, /* assume totvert length */
317         const short do_verbose, const short do_fixes);
318 int BKE_mesh_validate(struct Mesh *me, int do_verbose);
319 int BKE_mesh_validate_dm(struct DerivedMesh *dm);
320
321 void BKE_mesh_calc_edges(struct Mesh *mesh, int update);
322
323 void BKE_mesh_ensure_navmesh(struct Mesh *me);
324
325 void BKE_mesh_tessface_calc(struct Mesh *mesh);
326 void BKE_mesh_tessface_ensure(struct Mesh *mesh);
327 void BKE_mesh_tessface_clear(struct Mesh *mesh);
328
329 /* Convert a triangle or quadrangle of loop/poly data to tessface data */
330 void BKE_mesh_loops_to_mface_corners(struct CustomData *fdata, struct CustomData *ldata,
331                                      struct CustomData *pdata, int lindex[4], int findex,
332                                      const int polyindex, const int mf_len,
333                                      const int numTex, const int numCol, const int hasPCol, const int hasOrigSpace);
334
335 void BKE_mesh_poly_calc_angles(struct MVert *mvert, struct MLoop *mloop,
336                                struct MPoly *mp, float angles[]);
337
338 #ifdef __cplusplus
339 }
340 #endif
341
342 #endif /* __BKE_MESH_H__ */