68dfc263d3e1ea71285c1c4d89b0d14bcfd161e9
[blender-staging.git] / source / blender / blenkernel / intern / mesh.c
1 /*
2  * This program is free software; you can redistribute it and/or
3  * modify it under the terms of the GNU General Public License
4  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
5  * of the License, or (at your option) any later version.
6  *
7  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
8  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
10  * GNU General Public License for more details.
11  *
12  * You should have received a copy of the GNU General Public License
13  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
14  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
15  *
16  * The Original Code is Copyright (C) 2001-2002 by NaN Holding BV.
17  * All rights reserved.
18  */
19
20 /** \file
21  * \ingroup bke
22  */
23
24 #include "MEM_guardedalloc.h"
25
26 #include "DNA_object_types.h"
27 #include "DNA_key_types.h"
28 #include "DNA_mesh_types.h"
29 #include "DNA_meshdata_types.h"
30
31 #include "BLI_utildefines.h"
32 #include "BLI_bitmap.h"
33 #include "BLI_math.h"
34 #include "BLI_linklist.h"
35 #include "BLI_memarena.h"
36 #include "BLI_edgehash.h"
37 #include "BLI_string.h"
38
39 #include "BKE_animsys.h"
40 #include "BKE_idcode.h"
41 #include "BKE_main.h"
42 #include "BKE_global.h"
43 #include "BKE_key.h"
44 #include "BKE_mesh.h"
45 #include "BKE_mesh_runtime.h"
46 #include "BKE_library.h"
47 #include "BKE_material.h"
48 #include "BKE_modifier.h"
49 #include "BKE_multires.h"
50 #include "BKE_object.h"
51 #include "BKE_editmesh.h"
52
53 #include "DEG_depsgraph.h"
54 #include "DEG_depsgraph_query.h"
55
56 enum {
57   MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH = 1,
58   MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH,
59   MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH,
60   MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH,
61   MESHCMP_LOOPUVMISMATCH,
62   MESHCMP_LOOPMISMATCH,
63   MESHCMP_POLYVERTMISMATCH,
64   MESHCMP_POLYMISMATCH,
65   MESHCMP_EDGEUNKNOWN,
66   MESHCMP_VERTCOMISMATCH,
67   MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH,
68 };
69
70 static const char *cmpcode_to_str(int code)
71 {
72   switch (code) {
73     case MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH:
74       return "Vertex Weight Mismatch";
75     case MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH:
76       return "Vertex Group Mismatch";
77     case MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH:
78       return "Vertex Doesn't Belong To Same Number Of Groups";
79     case MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH:
80       return "Vertex Color Mismatch";
81     case MESHCMP_LOOPUVMISMATCH:
82       return "UV Mismatch";
83     case MESHCMP_LOOPMISMATCH:
84       return "Loop Mismatch";
85     case MESHCMP_POLYVERTMISMATCH:
86       return "Loop Vert Mismatch In Poly Test";
87     case MESHCMP_POLYMISMATCH:
88       return "Loop Vert Mismatch";
89     case MESHCMP_EDGEUNKNOWN:
90       return "Edge Mismatch";
91     case MESHCMP_VERTCOMISMATCH:
92       return "Vertex Coordinate Mismatch";
93     case MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH:
94       return "CustomData Layer Count Mismatch";
95     default:
96       return "Mesh Comparison Code Unknown";
97   }
98 }
99
100 /* thresh is threshold for comparing vertices, uvs, vertex colors,
101  * weights, etc.*/
102 static int customdata_compare(
103     CustomData *c1, CustomData *c2, Mesh *m1, Mesh *m2, const float thresh)
104 {
105   const float thresh_sq = thresh * thresh;
106   CustomDataLayer *l1, *l2;
107   int i, i1 = 0, i2 = 0, tot, j;
108
109   for (i = 0; i < c1->totlayer; i++) {
110     if (ELEM(c1->layers[i].type,
111              CD_MVERT,
112              CD_MEDGE,
113              CD_MPOLY,
114              CD_MLOOPUV,
115              CD_MLOOPCOL,
116              CD_MDEFORMVERT)) {
117       i1++;
118     }
119   }
120
121   for (i = 0; i < c2->totlayer; i++) {
122     if (ELEM(c2->layers[i].type,
123              CD_MVERT,
124              CD_MEDGE,
125              CD_MPOLY,
126              CD_MLOOPUV,
127              CD_MLOOPCOL,
128              CD_MDEFORMVERT)) {
129       i2++;
130     }
131   }
132
133   if (i1 != i2) {
134     return MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH;
135   }
136
137   l1 = c1->layers;
138   l2 = c2->layers;
139   tot = i1;
140   i1 = 0;
141   i2 = 0;
142   for (i = 0; i < tot; i++) {
143     while (
144         i1 < c1->totlayer &&
145         !ELEM(l1->type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY, CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MDEFORMVERT)) {
146       i1++;
147       l1++;
148     }
149
150     while (
151         i2 < c2->totlayer &&
152         !ELEM(l2->type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY, CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MDEFORMVERT)) {
153       i2++;
154       l2++;
155     }
156
157     if (l1->type == CD_MVERT) {
158       MVert *v1 = l1->data;
159       MVert *v2 = l2->data;
160       int vtot = m1->totvert;
161
162       for (j = 0; j < vtot; j++, v1++, v2++) {
163         if (len_squared_v3v3(v1->co, v2->co) > thresh_sq) {
164           return MESHCMP_VERTCOMISMATCH;
165         }
166         /* I don't care about normals, let's just do coordinates */
167       }
168     }
169
170     /*we're order-agnostic for edges here*/
171     if (l1->type == CD_MEDGE) {
172       MEdge *e1 = l1->data;
173       MEdge *e2 = l2->data;
174       int etot = m1->totedge;
175       EdgeHash *eh = BLI_edgehash_new_ex(__func__, etot);
176
177       for (j = 0; j < etot; j++, e1++) {
178         BLI_edgehash_insert(eh, e1->v1, e1->v2, e1);
179       }
180
181       for (j = 0; j < etot; j++, e2++) {
182         if (!BLI_edgehash_lookup(eh, e2->v1, e2->v2)) {
183           return MESHCMP_EDGEUNKNOWN;
184         }
185       }
186       BLI_edgehash_free(eh, NULL);
187     }
188
189     if (l1->type == CD_MPOLY) {
190       MPoly *p1 = l1->data;
191       MPoly *p2 = l2->data;
192       int ptot = m1->totpoly;
193
194       for (j = 0; j < ptot; j++, p1++, p2++) {
195         MLoop *lp1, *lp2;
196         int k;
197
198         if (p1->totloop != p2->totloop) {
199           return MESHCMP_POLYMISMATCH;
200         }
201
202         lp1 = m1->mloop + p1->loopstart;
203         lp2 = m2->mloop + p2->loopstart;
204
205         for (k = 0; k < p1->totloop; k++, lp1++, lp2++) {
206           if (lp1->v != lp2->v) {
207             return MESHCMP_POLYVERTMISMATCH;
208           }
209         }
210       }
211     }
212     if (l1->type == CD_MLOOP) {
213       MLoop *lp1 = l1->data;
214       MLoop *lp2 = l2->data;
215       int ltot = m1->totloop;
216
217       for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
218         if (lp1->v != lp2->v) {
219           return MESHCMP_LOOPMISMATCH;
220         }
221       }
222     }
223     if (l1->type == CD_MLOOPUV) {
224       MLoopUV *lp1 = l1->data;
225       MLoopUV *lp2 = l2->data;
226       int ltot = m1->totloop;
227
228       for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
229         if (len_squared_v2v2(lp1->uv, lp2->uv) > thresh_sq) {
230           return MESHCMP_LOOPUVMISMATCH;
231         }
232       }
233     }
234
235     if (l1->type == CD_MLOOPCOL) {
236       MLoopCol *lp1 = l1->data;
237       MLoopCol *lp2 = l2->data;
238       int ltot = m1->totloop;
239
240       for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
241         if (ABS(lp1->r - lp2->r) > thresh || ABS(lp1->g - lp2->g) > thresh ||
242             ABS(lp1->b - lp2->b) > thresh || ABS(lp1->a - lp2->a) > thresh) {
243           return MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH;
244         }
245       }
246     }
247
248     if (l1->type == CD_MDEFORMVERT) {
249       MDeformVert *dv1 = l1->data;
250       MDeformVert *dv2 = l2->data;
251       int dvtot = m1->totvert;
252
253       for (j = 0; j < dvtot; j++, dv1++, dv2++) {
254         int k;
255         MDeformWeight *dw1 = dv1->dw, *dw2 = dv2->dw;
256
257         if (dv1->totweight != dv2->totweight) {
258           return MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH;
259         }
260
261         for (k = 0; k < dv1->totweight; k++, dw1++, dw2++) {
262           if (dw1->def_nr != dw2->def_nr) {
263             return MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH;
264           }
265           if (fabsf(dw1->weight - dw2->weight) > thresh) {
266             return MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH;
267           }
268         }
269       }
270     }
271   }
272
273   return 0;
274 }
275
276 /**
277  * Used for unit testing; compares two meshes, checking only
278  * differences we care about.  should be usable with leaf's
279  * testing framework I get RNA work done, will use hackish
280  * testing code for now.
281  */
282 const char *BKE_mesh_cmp(Mesh *me1, Mesh *me2, float thresh)
283 {
284   int c;
285
286   if (!me1 || !me2) {
287     return "Requires two input meshes";
288   }
289
290   if (me1->totvert != me2->totvert) {
291     return "Number of verts don't match";
292   }
293
294   if (me1->totedge != me2->totedge) {
295     return "Number of edges don't match";
296   }
297
298   if (me1->totpoly != me2->totpoly) {
299     return "Number of faces don't match";
300   }
301
302   if (me1->totloop != me2->totloop) {
303     return "Number of loops don't match";
304   }
305
306   if ((c = customdata_compare(&me1->vdata, &me2->vdata, me1, me2, thresh))) {
307     return cmpcode_to_str(c);
308   }
309
310   if ((c = customdata_compare(&me1->edata, &me2->edata, me1, me2, thresh))) {
311     return cmpcode_to_str(c);
312   }
313
314   if ((c = customdata_compare(&me1->ldata, &me2->ldata, me1, me2, thresh))) {
315     return cmpcode_to_str(c);
316   }
317
318   if ((c = customdata_compare(&me1->pdata, &me2->pdata, me1, me2, thresh))) {
319     return cmpcode_to_str(c);
320   }
321
322   return NULL;
323 }
324
325 static void mesh_ensure_tessellation_customdata(Mesh *me)
326 {
327   if (UNLIKELY((me->totface != 0) && (me->totpoly == 0))) {
328     /* Pass, otherwise this function  clears 'mface' before
329      * versioning 'mface -> mpoly' code kicks in [#30583]
330      *
331      * Callers could also check but safer to do here - campbell */
332   }
333   else {
334     const int tottex_original = CustomData_number_of_layers(&me->ldata, CD_MLOOPUV);
335     const int totcol_original = CustomData_number_of_layers(&me->ldata, CD_MLOOPCOL);
336
337     const int tottex_tessface = CustomData_number_of_layers(&me->fdata, CD_MTFACE);
338     const int totcol_tessface = CustomData_number_of_layers(&me->fdata, CD_MCOL);
339
340     if (tottex_tessface != tottex_original || totcol_tessface != totcol_original) {
341       BKE_mesh_tessface_clear(me);
342
343       CustomData_from_bmeshpoly(&me->fdata, &me->ldata, me->totface);
344
345       /* TODO - add some --debug-mesh option */
346       if (G.debug & G_DEBUG) {
347         /* note: this warning may be un-called for if we are initializing the mesh for the
348          * first time from bmesh, rather then giving a warning about this we could be smarter
349          * and check if there was any data to begin with, for now just print the warning with
350          * some info to help troubleshoot what's going on - campbell */
351         printf(
352             "%s: warning! Tessellation uvs or vcol data got out of sync, "
353             "had to reset!\n    CD_MTFACE: %d != CD_MLOOPUV: %d || CD_MCOL: %d != CD_MLOOPCOL: "
354             "%d\n",
355             __func__,
356             tottex_tessface,
357             tottex_original,
358             totcol_tessface,
359             totcol_original);
360       }
361     }
362   }
363 }
364
365 void BKE_mesh_ensure_skin_customdata(Mesh *me)
366 {
367   BMesh *bm = me->edit_mesh ? me->edit_mesh->bm : NULL;
368   MVertSkin *vs;
369
370   if (bm) {
371     if (!CustomData_has_layer(&bm->vdata, CD_MVERT_SKIN)) {
372       BMVert *v;
373       BMIter iter;
374
375       BM_data_layer_add(bm, &bm->vdata, CD_MVERT_SKIN);
376
377       /* Mark an arbitrary vertex as root */
378       BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
379         vs = CustomData_bmesh_get(&bm->vdata, v->head.data, CD_MVERT_SKIN);
380         vs->flag |= MVERT_SKIN_ROOT;
381         break;
382       }
383     }
384   }
385   else {
386     if (!CustomData_has_layer(&me->vdata, CD_MVERT_SKIN)) {
387       vs = CustomData_add_layer(&me->vdata, CD_MVERT_SKIN, CD_DEFAULT, NULL, me->totvert);
388
389       /* Mark an arbitrary vertex as root */
390       if (vs) {
391         vs->flag |= MVERT_SKIN_ROOT;
392       }
393     }
394   }
395 }
396
397 bool BKE_mesh_ensure_facemap_customdata(struct Mesh *me)
398 {
399   BMesh *bm = me->edit_mesh ? me->edit_mesh->bm : NULL;
400   bool changed = false;
401   if (bm) {
402     if (!CustomData_has_layer(&bm->pdata, CD_FACEMAP)) {
403       BM_data_layer_add(bm, &bm->pdata, CD_FACEMAP);
404       changed = true;
405     }
406   }
407   else {
408     if (!CustomData_has_layer(&me->pdata, CD_FACEMAP)) {
409       CustomData_add_layer(&me->pdata, CD_FACEMAP, CD_DEFAULT, NULL, me->totpoly);
410       changed = true;
411     }
412   }
413   return changed;
414 }
415
416 bool BKE_mesh_clear_facemap_customdata(struct Mesh *me)
417 {
418   BMesh *bm = me->edit_mesh ? me->edit_mesh->bm : NULL;
419   bool changed = false;
420   if (bm) {
421     if (CustomData_has_layer(&bm->pdata, CD_FACEMAP)) {
422       BM_data_layer_free(bm, &bm->pdata, CD_FACEMAP);
423       changed = true;
424     }
425   }
426   else {
427     if (CustomData_has_layer(&me->pdata, CD_FACEMAP)) {
428       CustomData_free_layers(&me->pdata, CD_FACEMAP, me->totpoly);
429       changed = true;
430     }
431   }
432   return changed;
433 }
434
435 /* this ensures grouped customdata (e.g. mtexpoly and mloopuv and mtface, or
436  * mloopcol and mcol) have the same relative active/render/clone/mask indices.
437  *
438  * note that for undo mesh data we want to skip 'ensure_tess_cd' call since
439  * we don't want to store memory for tessface when its only used for older
440  * versions of the mesh. - campbell*/
441 static void mesh_update_linked_customdata(Mesh *me, const bool do_ensure_tess_cd)
442 {
443   if (do_ensure_tess_cd) {
444     mesh_ensure_tessellation_customdata(me);
445   }
446
447   CustomData_bmesh_update_active_layers(&me->fdata, &me->ldata);
448 }
449
450 void BKE_mesh_update_customdata_pointers(Mesh *me, const bool do_ensure_tess_cd)
451 {
452   mesh_update_linked_customdata(me, do_ensure_tess_cd);
453
454   me->mvert = CustomData_get_layer(&me->vdata, CD_MVERT);
455   me->dvert = CustomData_get_layer(&me->vdata, CD_MDEFORMVERT);
456
457   me->medge = CustomData_get_layer(&me->edata, CD_MEDGE);
458
459   me->mface = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MFACE);
460   me->mcol = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MCOL);
461   me->mtface = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MTFACE);
462
463   me->mpoly = CustomData_get_layer(&me->pdata, CD_MPOLY);
464   me->mloop = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOP);
465
466   me->mloopcol = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOPCOL);
467   me->mloopuv = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOPUV);
468 }
469
470 bool BKE_mesh_has_custom_loop_normals(Mesh *me)
471 {
472   if (me->edit_mesh) {
473     return CustomData_has_layer(&me->edit_mesh->bm->ldata, CD_CUSTOMLOOPNORMAL);
474   }
475   else {
476     return CustomData_has_layer(&me->ldata, CD_CUSTOMLOOPNORMAL);
477   }
478 }
479
480 /** Free (or release) any data used by this mesh (does not free the mesh itself). */
481 void BKE_mesh_free(Mesh *me)
482 {
483   BKE_mesh_clear_geometry(me);
484   MEM_SAFE_FREE(me->mat);
485 }
486
487 void BKE_mesh_clear_geometry(Mesh *mesh)
488 {
489   BKE_animdata_free(&mesh->id, false);
490   BKE_mesh_runtime_clear_cache(mesh);
491
492   CustomData_free(&mesh->vdata, mesh->totvert);
493   CustomData_free(&mesh->edata, mesh->totedge);
494   CustomData_free(&mesh->fdata, mesh->totface);
495   CustomData_free(&mesh->ldata, mesh->totloop);
496   CustomData_free(&mesh->pdata, mesh->totpoly);
497
498   MEM_SAFE_FREE(mesh->bb);
499   MEM_SAFE_FREE(mesh->mselect);
500   MEM_SAFE_FREE(mesh->edit_mesh);
501
502   /* Note that materials and shape keys are not freed here. This is intentional, as freeing
503    * shape keys requires tagging the depsgraph for updated relations, which is expensive.
504    * Material slots should be kept in sync with the object.*/
505
506   mesh->totvert = 0;
507   mesh->totedge = 0;
508   mesh->totface = 0;
509   mesh->totloop = 0;
510   mesh->totpoly = 0;
511   mesh->act_face = -1;
512   mesh->totselect = 0;
513
514   BKE_mesh_update_customdata_pointers(mesh, false);
515 }
516
517 static void mesh_tessface_clear_intern(Mesh *mesh, int free_customdata)
518 {
519   if (free_customdata) {
520     CustomData_free(&mesh->fdata, mesh->totface);
521   }
522   else {
523     CustomData_reset(&mesh->fdata);
524   }
525
526   mesh->mface = NULL;
527   mesh->mtface = NULL;
528   mesh->mcol = NULL;
529   mesh->totface = 0;
530 }
531
532 void BKE_mesh_init(Mesh *me)
533 {
534   BLI_assert(MEMCMP_STRUCT_AFTER_IS_ZERO(me, id));
535
536   me->size[0] = me->size[1] = me->size[2] = 1.0;
537   me->smoothresh = DEG2RADF(30);
538   me->texflag = ME_AUTOSPACE;
539   me->remesh_voxel_size = 0.1f;
540
541   CustomData_reset(&me->vdata);
542   CustomData_reset(&me->edata);
543   CustomData_reset(&me->fdata);
544   CustomData_reset(&me->pdata);
545   CustomData_reset(&me->ldata);
546
547   BKE_mesh_runtime_reset(me);
548 }
549
550 Mesh *BKE_mesh_add(Main *bmain, const char *name)
551 {
552   Mesh *me;
553
554   me = BKE_libblock_alloc(bmain, ID_ME, name, 0);
555
556   BKE_mesh_init(me);
557
558   return me;
559 }
560
561 /**
562  * Only copy internal data of Mesh ID from source
563  * to already allocated/initialized destination.
564  * You probably never want to use that directly,
565  * use #BKE_id_copy or #BKE_id_copy_ex for typical needs.
566  *
567  * WARNING! This function will not handle ID user count!
568  *
569  * \param flag: Copying options (see BKE_library.h's LIB_ID_COPY_... flags for more).
570  */
571 void BKE_mesh_copy_data(Main *bmain, Mesh *me_dst, const Mesh *me_src, const int flag)
572 {
573   BKE_mesh_runtime_reset_on_copy(me_dst, flag);
574   if ((me_src->id.tag & LIB_TAG_NO_MAIN) == 0) {
575     /* This is a direct copy of a main mesh, so for now it has the same topology. */
576     me_dst->runtime.deformed_only = true;
577   }
578   /* XXX WHAT? Why? Comment, please! And pretty sure this is not valid for regular Mesh copying? */
579   me_dst->runtime.is_original = false;
580
581   /* Only do tessface if we have no polys. */
582   const bool do_tessface = ((me_src->totface != 0) && (me_src->totpoly == 0));
583
584   CustomData_MeshMasks mask = CD_MASK_MESH;
585
586   if (me_src->id.tag & LIB_TAG_NO_MAIN) {
587     /* For copies in depsgraph, keep data like origindex and orco. */
588     CustomData_MeshMasks_update(&mask, &CD_MASK_DERIVEDMESH);
589   }
590
591   me_dst->mat = MEM_dupallocN(me_src->mat);
592
593   const eCDAllocType alloc_type = (flag & LIB_ID_COPY_CD_REFERENCE) ? CD_REFERENCE : CD_DUPLICATE;
594   CustomData_copy(&me_src->vdata, &me_dst->vdata, mask.vmask, alloc_type, me_dst->totvert);
595   CustomData_copy(&me_src->edata, &me_dst->edata, mask.emask, alloc_type, me_dst->totedge);
596   CustomData_copy(&me_src->ldata, &me_dst->ldata, mask.lmask, alloc_type, me_dst->totloop);
597   CustomData_copy(&me_src->pdata, &me_dst->pdata, mask.pmask, alloc_type, me_dst->totpoly);
598   if (do_tessface) {
599     CustomData_copy(&me_src->fdata, &me_dst->fdata, mask.fmask, alloc_type, me_dst->totface);
600   }
601   else {
602     mesh_tessface_clear_intern(me_dst, false);
603   }
604
605   BKE_mesh_update_customdata_pointers(me_dst, do_tessface);
606
607   me_dst->edit_mesh = NULL;
608
609   me_dst->mselect = MEM_dupallocN(me_dst->mselect);
610   me_dst->bb = MEM_dupallocN(me_dst->bb);
611
612   /* TODO Do we want to add flag to prevent this? */
613   if (me_src->key && (flag & LIB_ID_COPY_SHAPEKEY)) {
614     BKE_id_copy_ex(bmain, &me_src->key->id, (ID **)&me_dst->key, flag);
615   }
616 }
617
618 /* Custom data layer functions; those assume that totXXX are set correctly. */
619 static void mesh_ensure_cdlayers_primary(Mesh *mesh, bool do_tessface)
620 {
621   if (!CustomData_get_layer(&mesh->vdata, CD_MVERT)) {
622     CustomData_add_layer(&mesh->vdata, CD_MVERT, CD_CALLOC, NULL, mesh->totvert);
623   }
624   if (!CustomData_get_layer(&mesh->edata, CD_MEDGE)) {
625     CustomData_add_layer(&mesh->edata, CD_MEDGE, CD_CALLOC, NULL, mesh->totedge);
626   }
627   if (!CustomData_get_layer(&mesh->ldata, CD_MLOOP)) {
628     CustomData_add_layer(&mesh->ldata, CD_MLOOP, CD_CALLOC, NULL, mesh->totloop);
629   }
630   if (!CustomData_get_layer(&mesh->pdata, CD_MPOLY)) {
631     CustomData_add_layer(&mesh->pdata, CD_MPOLY, CD_CALLOC, NULL, mesh->totpoly);
632   }
633
634   if (do_tessface && !CustomData_get_layer(&mesh->fdata, CD_MFACE)) {
635     CustomData_add_layer(&mesh->fdata, CD_MFACE, CD_CALLOC, NULL, mesh->totface);
636   }
637 }
638
639 Mesh *BKE_mesh_new_nomain(
640     int verts_len, int edges_len, int tessface_len, int loops_len, int polys_len)
641 {
642   Mesh *mesh = BKE_libblock_alloc(NULL, ID_ME, BKE_idcode_to_name(ID_ME), LIB_ID_COPY_LOCALIZE);
643   BKE_libblock_init_empty(&mesh->id);
644
645   /* don't use CustomData_reset(...); because we dont want to touch customdata */
646   copy_vn_i(mesh->vdata.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
647   copy_vn_i(mesh->edata.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
648   copy_vn_i(mesh->fdata.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
649   copy_vn_i(mesh->ldata.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
650   copy_vn_i(mesh->pdata.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
651
652   mesh->totvert = verts_len;
653   mesh->totedge = edges_len;
654   mesh->totface = tessface_len;
655   mesh->totloop = loops_len;
656   mesh->totpoly = polys_len;
657
658   mesh_ensure_cdlayers_primary(mesh, true);
659   BKE_mesh_update_customdata_pointers(mesh, false);
660
661   return mesh;
662 }
663
664 static Mesh *mesh_new_nomain_from_template_ex(const Mesh *me_src,
665                                               int verts_len,
666                                               int edges_len,
667                                               int tessface_len,
668                                               int loops_len,
669                                               int polys_len,
670                                               CustomData_MeshMasks mask)
671 {
672   /* Only do tessface if we are creating tessfaces or copying from mesh with only tessfaces. */
673   const bool do_tessface = (tessface_len || ((me_src->totface != 0) && (me_src->totpoly == 0)));
674
675   Mesh *me_dst = BKE_id_new_nomain(ID_ME, NULL);
676
677   me_dst->mat = MEM_dupallocN(me_src->mat);
678   me_dst->mselect = MEM_dupallocN(me_dst->mselect);
679
680   me_dst->totvert = verts_len;
681   me_dst->totedge = edges_len;
682   me_dst->totface = tessface_len;
683   me_dst->totloop = loops_len;
684   me_dst->totpoly = polys_len;
685
686   me_dst->cd_flag = me_src->cd_flag;
687   me_dst->editflag = me_src->editflag;
688   me_dst->texflag = me_src->texflag;
689
690   CustomData_copy(&me_src->vdata, &me_dst->vdata, mask.vmask, CD_CALLOC, verts_len);
691   CustomData_copy(&me_src->edata, &me_dst->edata, mask.emask, CD_CALLOC, edges_len);
692   CustomData_copy(&me_src->ldata, &me_dst->ldata, mask.lmask, CD_CALLOC, loops_len);
693   CustomData_copy(&me_src->pdata, &me_dst->pdata, mask.pmask, CD_CALLOC, polys_len);
694   if (do_tessface) {
695     CustomData_copy(&me_src->fdata, &me_dst->fdata, mask.fmask, CD_CALLOC, tessface_len);
696   }
697   else {
698     mesh_tessface_clear_intern(me_dst, false);
699   }
700
701   /* The destination mesh should at least have valid primary CD layers,
702    * even in cases where the source mesh does not. */
703   mesh_ensure_cdlayers_primary(me_dst, do_tessface);
704   BKE_mesh_update_customdata_pointers(me_dst, false);
705
706   return me_dst;
707 }
708
709 Mesh *BKE_mesh_new_nomain_from_template(const Mesh *me_src,
710                                         int verts_len,
711                                         int edges_len,
712                                         int tessface_len,
713                                         int loops_len,
714                                         int polys_len)
715 {
716   return mesh_new_nomain_from_template_ex(
717       me_src, verts_len, edges_len, tessface_len, loops_len, polys_len, CD_MASK_EVERYTHING);
718 }
719
720 void BKE_mesh_eval_delete(struct Mesh *mesh_eval)
721 {
722   /* Evaluated mesh may point to edit mesh, but never owns it. */
723   mesh_eval->edit_mesh = NULL;
724   BKE_mesh_free(mesh_eval);
725   BKE_libblock_free_data(&mesh_eval->id, false);
726   MEM_freeN(mesh_eval);
727 }
728
729 Mesh *BKE_mesh_copy_for_eval(struct Mesh *source, bool reference)
730 {
731   int flags = LIB_ID_COPY_LOCALIZE;
732
733   if (reference) {
734     flags |= LIB_ID_COPY_CD_REFERENCE;
735   }
736
737   Mesh *result;
738   BKE_id_copy_ex(NULL, &source->id, (ID **)&result, flags);
739   return result;
740 }
741
742 Mesh *BKE_mesh_copy(Main *bmain, const Mesh *me)
743 {
744   Mesh *me_copy;
745   BKE_id_copy(bmain, &me->id, (ID **)&me_copy);
746   return me_copy;
747 }
748
749 BMesh *BKE_mesh_to_bmesh_ex(const Mesh *me,
750                             const struct BMeshCreateParams *create_params,
751                             const struct BMeshFromMeshParams *convert_params)
752 {
753   BMesh *bm;
754   const BMAllocTemplate allocsize = BMALLOC_TEMPLATE_FROM_ME(me);
755
756   bm = BM_mesh_create(&allocsize, create_params);
757   BM_mesh_bm_from_me(bm, me, convert_params);
758
759   return bm;
760 }
761
762 BMesh *BKE_mesh_to_bmesh(Mesh *me,
763                          Object *ob,
764                          const bool add_key_index,
765                          const struct BMeshCreateParams *params)
766 {
767   return BKE_mesh_to_bmesh_ex(me,
768                               params,
769                               &(struct BMeshFromMeshParams){
770                                   .calc_face_normal = false,
771                                   .add_key_index = add_key_index,
772                                   .use_shapekey = true,
773                                   .active_shapekey = ob->shapenr,
774                               });
775 }
776
777 Mesh *BKE_mesh_from_bmesh_nomain(BMesh *bm, const struct BMeshToMeshParams *params)
778 {
779   BLI_assert(params->calc_object_remap == false);
780   Mesh *mesh = BKE_id_new_nomain(ID_ME, NULL);
781   BM_mesh_bm_to_me(NULL, bm, mesh, params);
782   return mesh;
783 }
784
785 Mesh *BKE_mesh_from_bmesh_for_eval_nomain(BMesh *bm, const CustomData_MeshMasks *cd_mask_extra)
786 {
787   Mesh *mesh = BKE_id_new_nomain(ID_ME, NULL);
788   BM_mesh_bm_to_me_for_eval(bm, mesh, cd_mask_extra);
789   return mesh;
790 }
791
792 /**
793  * TODO(campbell): support mesh with only an edit-mesh which is lazy initialized.
794  */
795 Mesh *BKE_mesh_from_editmesh_with_coords_thin_wrap(BMEditMesh *em,
796                                                    const CustomData_MeshMasks *data_mask,
797                                                    float (*vertexCos)[3])
798 {
799   Mesh *me = BKE_mesh_from_bmesh_for_eval_nomain(em->bm, data_mask);
800   /* Use editmesh directly where possible. */
801   me->runtime.is_original = true;
802   if (vertexCos) {
803     /* We will own this array in the future. */
804     BKE_mesh_vert_coords_apply(me, vertexCos);
805     MEM_freeN(vertexCos);
806     me->runtime.is_original = false;
807   }
808   return me;
809 }
810
811 void BKE_mesh_make_local(Main *bmain, Mesh *me, const bool lib_local)
812 {
813   BKE_id_make_local_generic(bmain, &me->id, true, lib_local);
814 }
815
816 bool BKE_mesh_uv_cdlayer_rename_index(Mesh *me,
817                                       const int loop_index,
818                                       const int face_index,
819                                       const char *new_name,
820                                       const bool do_tessface)
821 {
822   CustomData *ldata, *fdata;
823   CustomDataLayer *cdlu, *cdlf;
824
825   if (me->edit_mesh) {
826     ldata = &me->edit_mesh->bm->ldata;
827     fdata = NULL; /* No tessellated data in BMesh! */
828   }
829   else {
830     ldata = &me->ldata;
831     fdata = &me->fdata;
832   }
833
834   cdlu = &ldata->layers[loop_index];
835   cdlf = (face_index != -1) && fdata && do_tessface ? &fdata->layers[face_index] : NULL;
836
837   if (cdlu->name != new_name) {
838     /* Mesh validate passes a name from the CD layer as the new name,
839      * Avoid memcpy from self to self in this case.
840      */
841     BLI_strncpy(cdlu->name, new_name, sizeof(cdlu->name));
842     CustomData_set_layer_unique_name(ldata, loop_index);
843   }
844
845   if (cdlf == NULL) {
846     return false;
847   }
848
849   BLI_strncpy(cdlf->name, cdlu->name, sizeof(cdlf->name));
850   CustomData_set_layer_unique_name(fdata, face_index);
851
852   return true;
853 }
854
855 bool BKE_mesh_uv_cdlayer_rename(Mesh *me,
856                                 const char *old_name,
857                                 const char *new_name,
858                                 bool do_tessface)
859 {
860   CustomData *ldata, *fdata;
861   if (me->edit_mesh) {
862     ldata = &me->edit_mesh->bm->ldata;
863     /* No tessellated data in BMesh! */
864     fdata = NULL;
865     do_tessface = false;
866   }
867   else {
868     ldata = &me->ldata;
869     fdata = &me->fdata;
870     do_tessface = (do_tessface && fdata->totlayer);
871   }
872
873   {
874     const int lidx_start = CustomData_get_layer_index(ldata, CD_MLOOPUV);
875     const int fidx_start = do_tessface ? CustomData_get_layer_index(fdata, CD_MTFACE) : -1;
876     int lidx = CustomData_get_named_layer(ldata, CD_MLOOPUV, old_name);
877     int fidx = do_tessface ? CustomData_get_named_layer(fdata, CD_MTFACE, old_name) : -1;
878
879     /* None of those cases should happen, in theory!
880      * Note this assume we have the same number of mtexpoly, mloopuv and mtface layers!
881      */
882     if (lidx == -1) {
883       if (fidx == -1) {
884         /* No layer found with this name! */
885         return false;
886       }
887       else {
888         lidx = fidx;
889       }
890     }
891
892     /* Go back to absolute indices! */
893     lidx += lidx_start;
894     if (fidx != -1) {
895       fidx += fidx_start;
896     }
897
898     return BKE_mesh_uv_cdlayer_rename_index(me, lidx, fidx, new_name, do_tessface);
899   }
900 }
901
902 void BKE_mesh_boundbox_calc(Mesh *me, float r_loc[3], float r_size[3])
903 {
904   BoundBox *bb;
905   float min[3], max[3];
906   float mloc[3], msize[3];
907
908   if (me->bb == NULL) {
909     me->bb = MEM_callocN(sizeof(BoundBox), "boundbox");
910   }
911   bb = me->bb;
912
913   if (!r_loc) {
914     r_loc = mloc;
915   }
916   if (!r_size) {
917     r_size = msize;
918   }
919
920   INIT_MINMAX(min, max);
921   if (!BKE_mesh_minmax(me, min, max)) {
922     min[0] = min[1] = min[2] = -1.0f;
923     max[0] = max[1] = max[2] = 1.0f;
924   }
925
926   mid_v3_v3v3(r_loc, min, max);
927
928   r_size[0] = (max[0] - min[0]) / 2.0f;
929   r_size[1] = (max[1] - min[1]) / 2.0f;
930   r_size[2] = (max[2] - min[2]) / 2.0f;
931
932   BKE_boundbox_init_from_minmax(bb, min, max);
933
934   bb->flag &= ~BOUNDBOX_DIRTY;
935 }
936
937 void BKE_mesh_texspace_calc(Mesh *me)
938 {
939   float loc[3], size[3];
940   int a;
941
942   BKE_mesh_boundbox_calc(me, loc, size);
943
944   if (me->texflag & ME_AUTOSPACE) {
945     for (a = 0; a < 3; a++) {
946       if (size[a] == 0.0f) {
947         size[a] = 1.0f;
948       }
949       else if (size[a] > 0.0f && size[a] < 0.00001f) {
950         size[a] = 0.00001f;
951       }
952       else if (size[a] < 0.0f && size[a] > -0.00001f) {
953         size[a] = -0.00001f;
954       }
955     }
956
957     copy_v3_v3(me->loc, loc);
958     copy_v3_v3(me->size, size);
959     zero_v3(me->rot);
960   }
961 }
962
963 BoundBox *BKE_mesh_boundbox_get(Object *ob)
964 {
965   /* This is Object-level data access,
966    * DO NOT touch to Mesh's bb, would be totally thread-unsafe. */
967   if (ob->runtime.bb == NULL || ob->runtime.bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY) {
968     Mesh *me = ob->data;
969     float min[3], max[3];
970
971     INIT_MINMAX(min, max);
972     if (!BKE_mesh_minmax(me, min, max)) {
973       min[0] = min[1] = min[2] = -1.0f;
974       max[0] = max[1] = max[2] = 1.0f;
975     }
976
977     if (ob->runtime.bb == NULL) {
978       ob->runtime.bb = MEM_mallocN(sizeof(*ob->runtime.bb), __func__);
979     }
980     BKE_boundbox_init_from_minmax(ob->runtime.bb, min, max);
981     ob->runtime.bb->flag &= ~BOUNDBOX_DIRTY;
982   }
983
984   return ob->runtime.bb;
985 }
986
987 BoundBox *BKE_mesh_texspace_get(Mesh *me, float r_loc[3], float r_rot[3], float r_size[3])
988 {
989   if (me->bb == NULL || (me->bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY)) {
990     BKE_mesh_texspace_calc(me);
991   }
992
993   if (r_loc) {
994     copy_v3_v3(r_loc, me->loc);
995   }
996   if (r_rot) {
997     copy_v3_v3(r_rot, me->rot);
998   }
999   if (r_size) {
1000     copy_v3_v3(r_size, me->size);
1001   }
1002
1003   return me->bb;
1004 }
1005
1006 void BKE_mesh_texspace_get_reference(
1007     Mesh *me, short **r_texflag, float **r_loc, float **r_rot, float **r_size)
1008 {
1009   if (me->bb == NULL || (me->bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY)) {
1010     BKE_mesh_texspace_calc(me);
1011   }
1012
1013   if (r_texflag != NULL) {
1014     *r_texflag = &me->texflag;
1015   }
1016   if (r_loc != NULL) {
1017     *r_loc = me->loc;
1018   }
1019   if (r_rot != NULL) {
1020     *r_rot = me->rot;
1021   }
1022   if (r_size != NULL) {
1023     *r_size = me->size;
1024   }
1025 }
1026
1027 void BKE_mesh_texspace_copy_from_object(Mesh *me, Object *ob)
1028 {
1029   float *texloc, *texrot, *texsize;
1030   short *texflag;
1031
1032   if (BKE_object_obdata_texspace_get(ob, &texflag, &texloc, &texsize, &texrot)) {
1033     me->texflag = *texflag;
1034     copy_v3_v3(me->loc, texloc);
1035     copy_v3_v3(me->size, texsize);
1036     copy_v3_v3(me->rot, texrot);
1037   }
1038 }
1039
1040 float (*BKE_mesh_orco_verts_get(Object *ob))[3]
1041 {
1042   Mesh *me = ob->data;
1043   MVert *mvert = NULL;
1044   Mesh *tme = me->texcomesh ? me->texcomesh : me;
1045   int a, totvert;
1046   float(*vcos)[3] = NULL;
1047
1048   /* Get appropriate vertex coordinates */
1049   vcos = MEM_calloc_arrayN(me->totvert, sizeof(*vcos), "orco mesh");
1050   mvert = tme->mvert;
1051   totvert = min_ii(tme->totvert, me->totvert);
1052
1053   for (a = 0; a < totvert; a++, mvert++) {
1054     copy_v3_v3(vcos[a], mvert->co);
1055   }
1056
1057   return vcos;
1058 }
1059
1060 void BKE_mesh_orco_verts_transform(Mesh *me, float (*orco)[3], int totvert, int invert)
1061 {
1062   float loc[3], size[3];
1063   int a;
1064
1065   BKE_mesh_texspace_get(me->texcomesh ? me->texcomesh : me, loc, NULL, size);
1066
1067   if (invert) {
1068     for (a = 0; a < totvert; a++) {
1069       float *co = orco[a];
1070       madd_v3_v3v3v3(co, loc, co, size);
1071     }
1072   }
1073   else {
1074     for (a = 0; a < totvert; a++) {
1075       float *co = orco[a];
1076       co[0] = (co[0] - loc[0]) / size[0];
1077       co[1] = (co[1] - loc[1]) / size[1];
1078       co[2] = (co[2] - loc[2]) / size[2];
1079     }
1080   }
1081 }
1082
1083 /* rotates the vertices of a face in case v[2] or v[3] (vertex index) is = 0.
1084  * this is necessary to make the if (mface->v4) check for quads work */
1085 int test_index_face(MFace *mface, CustomData *fdata, int mfindex, int nr)
1086 {
1087   /* first test if the face is legal */
1088   if ((mface->v3 || nr == 4) && mface->v3 == mface->v4) {
1089     mface->v4 = 0;
1090     nr--;
1091   }
1092   if ((mface->v2 || mface->v4) && mface->v2 == mface->v3) {
1093     mface->v3 = mface->v4;
1094     mface->v4 = 0;
1095     nr--;
1096   }
1097   if (mface->v1 == mface->v2) {
1098     mface->v2 = mface->v3;
1099     mface->v3 = mface->v4;
1100     mface->v4 = 0;
1101     nr--;
1102   }
1103
1104   /* Check corrupt cases, bow-tie geometry,
1105    * cant handle these because edge data wont exist so just return 0. */
1106   if (nr == 3) {
1107     if (
1108         /* real edges */
1109         mface->v1 == mface->v2 || mface->v2 == mface->v3 || mface->v3 == mface->v1) {
1110       return 0;
1111     }
1112   }
1113   else if (nr == 4) {
1114     if (
1115         /* real edges */
1116         mface->v1 == mface->v2 || mface->v2 == mface->v3 || mface->v3 == mface->v4 ||
1117         mface->v4 == mface->v1 ||
1118         /* across the face */
1119         mface->v1 == mface->v3 || mface->v2 == mface->v4) {
1120       return 0;
1121     }
1122   }
1123
1124   /* prevent a zero at wrong index location */
1125   if (nr == 3) {
1126     if (mface->v3 == 0) {
1127       static int corner_indices[4] = {1, 2, 0, 3};
1128
1129       SWAP(unsigned int, mface->v1, mface->v2);
1130       SWAP(unsigned int, mface->v2, mface->v3);
1131
1132       if (fdata) {
1133         CustomData_swap_corners(fdata, mfindex, corner_indices);
1134       }
1135     }
1136   }
1137   else if (nr == 4) {
1138     if (mface->v3 == 0 || mface->v4 == 0) {
1139       static int corner_indices[4] = {2, 3, 0, 1};
1140
1141       SWAP(unsigned int, mface->v1, mface->v3);
1142       SWAP(unsigned int, mface->v2, mface->v4);
1143
1144       if (fdata) {
1145         CustomData_swap_corners(fdata, mfindex, corner_indices);
1146       }
1147     }
1148   }
1149
1150   return nr;
1151 }
1152
1153 Mesh *BKE_mesh_from_object(Object *ob)
1154 {
1155
1156   if (ob == NULL) {
1157     return NULL;
1158   }
1159   if (ob->type == OB_MESH) {
1160     return ob->data;
1161   }
1162   else {
1163     return NULL;
1164   }
1165 }
1166
1167 void BKE_mesh_assign_object(Main *bmain, Object *ob, Mesh *me)
1168 {
1169   Mesh *old = NULL;
1170
1171   multires_force_update(ob);
1172
1173   if (ob == NULL) {
1174     return;
1175   }
1176
1177   if (ob->type == OB_MESH) {
1178     old = ob->data;
1179     if (old) {
1180       id_us_min(&old->id);
1181     }
1182     ob->data = me;
1183     id_us_plus((ID *)me);
1184   }
1185
1186   test_object_materials(bmain, ob, (ID *)me);
1187
1188   test_object_modifiers(ob);
1189 }
1190
1191 void BKE_mesh_material_index_remove(Mesh *me, short index)
1192 {
1193   MPoly *mp;
1194   MFace *mf;
1195   int i;
1196
1197   for (mp = me->mpoly, i = 0; i < me->totpoly; i++, mp++) {
1198     if (mp->mat_nr && mp->mat_nr >= index) {
1199       mp->mat_nr--;
1200     }
1201   }
1202
1203   for (mf = me->mface, i = 0; i < me->totface; i++, mf++) {
1204     if (mf->mat_nr && mf->mat_nr >= index) {
1205       mf->mat_nr--;
1206     }
1207   }
1208 }
1209
1210 bool BKE_mesh_material_index_used(Mesh *me, short index)
1211 {
1212   MPoly *mp;
1213   MFace *mf;
1214   int i;
1215
1216   for (mp = me->mpoly, i = 0; i < me->totpoly; i++, mp++) {
1217     if (mp->mat_nr == index) {
1218       return true;
1219     }
1220   }
1221
1222   for (mf = me->mface, i = 0; i < me->totface; i++, mf++) {
1223     if (mf->mat_nr == index) {
1224       return true;
1225     }
1226   }
1227
1228   return false;
1229 }
1230
1231 void BKE_mesh_material_index_clear(Mesh *me)
1232 {
1233   MPoly *mp;
1234   MFace *mf;
1235   int i;
1236
1237   for (mp = me->mpoly, i = 0; i < me->totpoly; i++, mp++) {
1238     mp->mat_nr = 0;
1239   }
1240
1241   for (mf = me->mface, i = 0; i < me->totface; i++, mf++) {
1242     mf->mat_nr = 0;
1243   }
1244 }
1245
1246 void BKE_mesh_material_remap(Mesh *me, const unsigned int *remap, unsigned int remap_len)
1247 {
1248   const short remap_len_short = (short)remap_len;
1249
1250 #define MAT_NR_REMAP(n) \
1251   if (n < remap_len_short) { \
1252     BLI_assert(n >= 0 && remap[n] < remap_len_short); \
1253     n = remap[n]; \
1254   } \
1255   ((void)0)
1256
1257   if (me->edit_mesh) {
1258     BMEditMesh *em = me->edit_mesh;
1259     BMIter iter;
1260     BMFace *efa;
1261
1262     BM_ITER_MESH (efa, &iter, em->bm, BM_FACES_OF_MESH) {
1263       MAT_NR_REMAP(efa->mat_nr);
1264     }
1265   }
1266   else {
1267     int i;
1268     for (i = 0; i < me->totpoly; i++) {
1269       MAT_NR_REMAP(me->mpoly[i].mat_nr);
1270     }
1271   }
1272
1273 #undef MAT_NR_REMAP
1274 }
1275
1276 void BKE_mesh_smooth_flag_set(Mesh *me, const bool use_smooth)
1277 {
1278   if (use_smooth) {
1279     for (int i = 0; i < me->totpoly; i++) {
1280       me->mpoly[i].flag |= ME_SMOOTH;
1281     }
1282   }
1283   else {
1284     for (int i = 0; i < me->totpoly; i++) {
1285       me->mpoly[i].flag &= ~ME_SMOOTH;
1286     }
1287   }
1288 }
1289
1290 /**
1291  * Find the index of the loop in 'poly' which references vertex,
1292  * returns -1 if not found
1293  */
1294 int poly_find_loop_from_vert(const MPoly *poly, const MLoop *loopstart, unsigned vert)
1295 {
1296   int j;
1297   for (j = 0; j < poly->totloop; j++, loopstart++) {
1298     if (loopstart->v == vert) {
1299       return j;
1300     }
1301   }
1302
1303   return -1;
1304 }
1305
1306 /**
1307  * Fill \a r_adj with the loop indices in \a poly adjacent to the
1308  * vertex. Returns the index of the loop matching vertex, or -1 if the
1309  * vertex is not in \a poly
1310  */
1311 int poly_get_adj_loops_from_vert(const MPoly *poly,
1312                                  const MLoop *mloop,
1313                                  unsigned int vert,
1314                                  unsigned int r_adj[2])
1315 {
1316   int corner = poly_find_loop_from_vert(poly, &mloop[poly->loopstart], vert);
1317
1318   if (corner != -1) {
1319     /* vertex was found */
1320     r_adj[0] = ME_POLY_LOOP_PREV(mloop, poly, corner)->v;
1321     r_adj[1] = ME_POLY_LOOP_NEXT(mloop, poly, corner)->v;
1322   }
1323
1324   return corner;
1325 }
1326
1327 /**
1328  * Return the index of the edge vert that is not equal to \a v. If
1329  * neither edge vertex is equal to \a v, returns -1.
1330  */
1331 int BKE_mesh_edge_other_vert(const MEdge *e, int v)
1332 {
1333   if (e->v1 == v) {
1334     return e->v2;
1335   }
1336   else if (e->v2 == v) {
1337     return e->v1;
1338   }
1339   else {
1340     return -1;
1341   }
1342 }
1343
1344 /**
1345  * Sets each output array element to the edge index if it is a real edge, or -1.
1346  */
1347 void BKE_mesh_looptri_get_real_edges(const Mesh *mesh, const MLoopTri *looptri, int r_edges[3])
1348 {
1349   for (int i = 2, i_next = 0; i_next < 3; i = i_next++) {
1350     const MLoop *l1 = &mesh->mloop[looptri->tri[i]], *l2 = &mesh->mloop[looptri->tri[i_next]];
1351     const MEdge *e = &mesh->medge[l1->e];
1352
1353     bool is_real = (l1->v == e->v1 && l2->v == e->v2) || (l1->v == e->v2 && l2->v == e->v1);
1354
1355     r_edges[i] = is_real ? l1->e : -1;
1356   }
1357 }
1358
1359 /* basic vertex data functions */
1360 bool BKE_mesh_minmax(const Mesh *me, float r_min[3], float r_max[3])
1361 {
1362   int i = me->totvert;
1363   MVert *mvert;
1364   for (mvert = me->mvert; i--; mvert++) {
1365     minmax_v3v3_v3(r_min, r_max, mvert->co);
1366   }
1367
1368   return (me->totvert != 0);
1369 }
1370
1371 void BKE_mesh_transform(Mesh *me, float mat[4][4], bool do_keys)
1372 {
1373   int i;
1374   MVert *mvert = me->mvert;
1375   float(*lnors)[3] = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_NORMAL);
1376
1377   for (i = 0; i < me->totvert; i++, mvert++) {
1378     mul_m4_v3(mat, mvert->co);
1379   }
1380
1381   if (do_keys && me->key) {
1382     KeyBlock *kb;
1383     for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
1384       float *fp = kb->data;
1385       for (i = kb->totelem; i--; fp += 3) {
1386         mul_m4_v3(mat, fp);
1387       }
1388     }
1389   }
1390
1391   /* don't update normals, caller can do this explicitly.
1392    * We do update loop normals though, those may not be auto-generated
1393    * (see e.g. STL import script)! */
1394   if (lnors) {
1395     float m3[3][3];
1396
1397     copy_m3_m4(m3, mat);
1398     normalize_m3(m3);
1399     for (i = 0; i < me->totloop; i++, lnors++) {
1400       mul_m3_v3(m3, *lnors);
1401     }
1402   }
1403 }
1404
1405 void BKE_mesh_translate(Mesh *me, const float offset[3], const bool do_keys)
1406 {
1407   int i = me->totvert;
1408   MVert *mvert;
1409   for (mvert = me->mvert; i--; mvert++) {
1410     add_v3_v3(mvert->co, offset);
1411   }
1412
1413   if (do_keys && me->key) {
1414     KeyBlock *kb;
1415     for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
1416       float *fp = kb->data;
1417       for (i = kb->totelem; i--; fp += 3) {
1418         add_v3_v3(fp, offset);
1419       }
1420     }
1421   }
1422 }
1423
1424 void BKE_mesh_ensure_navmesh(Mesh *me)
1425 {
1426   if (!CustomData_has_layer(&me->pdata, CD_RECAST)) {
1427     int i;
1428     int polys_len = me->totpoly;
1429     int *recastData;
1430     recastData = (int *)MEM_malloc_arrayN(polys_len, sizeof(int), __func__);
1431     for (i = 0; i < polys_len; i++) {
1432       recastData[i] = i + 1;
1433     }
1434     CustomData_add_layer_named(
1435         &me->pdata, CD_RECAST, CD_ASSIGN, recastData, polys_len, "recastData");
1436   }
1437 }
1438
1439 void BKE_mesh_tessface_calc(Mesh *mesh)
1440 {
1441   mesh->totface = BKE_mesh_tessface_calc_ex(
1442       &mesh->fdata,
1443       &mesh->ldata,
1444       &mesh->pdata,
1445       mesh->mvert,
1446       mesh->totface,
1447       mesh->totloop,
1448       mesh->totpoly,
1449       /* calc normals right after, don't copy from polys here */
1450       false);
1451
1452   BKE_mesh_update_customdata_pointers(mesh, true);
1453 }
1454
1455 void BKE_mesh_tessface_ensure(Mesh *mesh)
1456 {
1457   if (mesh->totpoly && mesh->totface == 0) {
1458     BKE_mesh_tessface_calc(mesh);
1459   }
1460 }
1461
1462 void BKE_mesh_tessface_clear(Mesh *mesh)
1463 {
1464   mesh_tessface_clear_intern(mesh, true);
1465 }
1466
1467 void BKE_mesh_do_versions_cd_flag_init(Mesh *mesh)
1468 {
1469   if (UNLIKELY(mesh->cd_flag)) {
1470     return;
1471   }
1472   else {
1473     MVert *mv;
1474     MEdge *med;
1475     int i;
1476
1477     for (mv = mesh->mvert, i = 0; i < mesh->totvert; mv++, i++) {
1478       if (mv->bweight != 0) {
1479         mesh->cd_flag |= ME_CDFLAG_VERT_BWEIGHT;
1480         break;
1481       }
1482     }
1483
1484     for (med = mesh->medge, i = 0; i < mesh->totedge; med++, i++) {
1485       if (med->bweight != 0) {
1486         mesh->cd_flag |= ME_CDFLAG_EDGE_BWEIGHT;
1487         if (mesh->cd_flag & ME_CDFLAG_EDGE_CREASE) {
1488           break;
1489         }
1490       }
1491       if (med->crease != 0) {
1492         mesh->cd_flag |= ME_CDFLAG_EDGE_CREASE;
1493         if (mesh->cd_flag & ME_CDFLAG_EDGE_BWEIGHT) {
1494           break;
1495         }
1496       }
1497     }
1498   }
1499 }
1500
1501 /* -------------------------------------------------------------------- */
1502 /* MSelect functions (currently used in weight paint mode) */
1503
1504 void BKE_mesh_mselect_clear(Mesh *me)
1505 {
1506   if (me->mselect) {
1507     MEM_freeN(me->mselect);
1508     me->mselect = NULL;
1509   }
1510   me->totselect = 0;
1511 }
1512
1513 void BKE_mesh_mselect_validate(Mesh *me)
1514 {
1515   MSelect *mselect_src, *mselect_dst;
1516   int i_src, i_dst;
1517
1518   if (me->totselect == 0) {
1519     return;
1520   }
1521
1522   mselect_src = me->mselect;
1523   mselect_dst = MEM_malloc_arrayN((me->totselect), sizeof(MSelect), "Mesh selection history");
1524
1525   for (i_src = 0, i_dst = 0; i_src < me->totselect; i_src++) {
1526     int index = mselect_src[i_src].index;
1527     switch (mselect_src[i_src].type) {
1528       case ME_VSEL: {
1529         if (me->mvert[index].flag & SELECT) {
1530           mselect_dst[i_dst] = mselect_src[i_src];
1531           i_dst++;
1532         }
1533         break;
1534       }
1535       case ME_ESEL: {
1536         if (me->medge[index].flag & SELECT) {
1537           mselect_dst[i_dst] = mselect_src[i_src];
1538           i_dst++;
1539         }
1540         break;
1541       }
1542       case ME_FSEL: {
1543         if (me->mpoly[index].flag & SELECT) {
1544           mselect_dst[i_dst] = mselect_src[i_src];
1545           i_dst++;
1546         }
1547         break;
1548       }
1549       default: {
1550         BLI_assert(0);
1551         break;
1552       }
1553     }
1554   }
1555
1556   MEM_freeN(mselect_src);
1557
1558   if (i_dst == 0) {
1559     MEM_freeN(mselect_dst);
1560     mselect_dst = NULL;
1561   }
1562   else if (i_dst != me->totselect) {
1563     mselect_dst = MEM_reallocN(mselect_dst, sizeof(MSelect) * i_dst);
1564   }
1565
1566   me->totselect = i_dst;
1567   me->mselect = mselect_dst;
1568 }
1569
1570 /**
1571  * Return the index within me->mselect, or -1
1572  */
1573 int BKE_mesh_mselect_find(Mesh *me, int index, int type)
1574 {
1575   int i;
1576
1577   BLI_assert(ELEM(type, ME_VSEL, ME_ESEL, ME_FSEL));
1578
1579   for (i = 0; i < me->totselect; i++) {
1580     if ((me->mselect[i].index == index) && (me->mselect[i].type == type)) {
1581       return i;
1582     }
1583   }
1584
1585   return -1;
1586 }
1587
1588 /**
1589  * Return The index of the active element.
1590  */
1591 int BKE_mesh_mselect_active_get(Mesh *me, int type)
1592 {
1593   BLI_assert(ELEM(type, ME_VSEL, ME_ESEL, ME_FSEL));
1594
1595   if (me->totselect) {
1596     if (me->mselect[me->totselect - 1].type == type) {
1597       return me->mselect[me->totselect - 1].index;
1598     }
1599   }
1600   return -1;
1601 }
1602
1603 void BKE_mesh_mselect_active_set(Mesh *me, int index, int type)
1604 {
1605   const int msel_index = BKE_mesh_mselect_find(me, index, type);
1606
1607   if (msel_index == -1) {
1608     /* add to the end */
1609     me->mselect = MEM_reallocN(me->mselect, sizeof(MSelect) * (me->totselect + 1));
1610     me->mselect[me->totselect].index = index;
1611     me->mselect[me->totselect].type = type;
1612     me->totselect++;
1613   }
1614   else if (msel_index != me->totselect - 1) {
1615     /* move to the end */
1616     SWAP(MSelect, me->mselect[msel_index], me->mselect[me->totselect - 1]);
1617   }
1618
1619   BLI_assert((me->mselect[me->totselect - 1].index == index) &&
1620              (me->mselect[me->totselect - 1].type == type));
1621 }
1622
1623 void BKE_mesh_count_selected_items(const Mesh *mesh, int r_count[3])
1624 {
1625   r_count[0] = r_count[1] = r_count[2] = 0;
1626   if (mesh->edit_mesh) {
1627     BMesh *bm = mesh->edit_mesh->bm;
1628     r_count[0] = bm->totvertsel;
1629     r_count[1] = bm->totedgesel;
1630     r_count[2] = bm->totfacesel;
1631   }
1632   /* We could support faces in paint modes. */
1633 }
1634
1635 void BKE_mesh_vert_coords_get(const Mesh *mesh, float (*vert_coords)[3])
1636 {
1637   const MVert *mv = mesh->mvert;
1638   for (int i = 0; i < mesh->totvert; i++, mv++) {
1639     copy_v3_v3(vert_coords[i], mv->co);
1640   }
1641 }
1642
1643 float (*BKE_mesh_vert_coords_alloc(const Mesh *mesh, int *r_vert_len))[3]
1644 {
1645   float(*vert_coords)[3] = MEM_mallocN(sizeof(float[3]) * mesh->totvert, __func__);
1646   BKE_mesh_vert_coords_get(mesh, vert_coords);
1647   if (r_vert_len) {
1648     *r_vert_len = mesh->totvert;
1649   }
1650   return vert_coords;
1651 }
1652
1653 void BKE_mesh_vert_coords_apply(Mesh *mesh, const float (*vert_coords)[3])
1654 {
1655   /* This will just return the pointer if it wasn't a referenced layer. */
1656   MVert *mv = CustomData_duplicate_referenced_layer(&mesh->vdata, CD_MVERT, mesh->totvert);
1657   mesh->mvert = mv;
1658   for (int i = 0; i < mesh->totvert; i++, mv++) {
1659     copy_v3_v3(mv->co, vert_coords[i]);
1660   }
1661   mesh->runtime.cd_dirty_vert |= CD_MASK_NORMAL;
1662 }
1663
1664 void BKE_mesh_vert_coords_apply_with_mat4(Mesh *mesh,
1665                                           const float (*vert_coords)[3],
1666                                           const float mat[4][4])
1667 {
1668   /* This will just return the pointer if it wasn't a referenced layer. */
1669   MVert *mv = CustomData_duplicate_referenced_layer(&mesh->vdata, CD_MVERT, mesh->totvert);
1670   mesh->mvert = mv;
1671   for (int i = 0; i < mesh->totvert; i++, mv++) {
1672     mul_v3_m4v3(mv->co, mat, vert_coords[i]);
1673   }
1674   mesh->runtime.cd_dirty_vert |= CD_MASK_NORMAL;
1675 }
1676
1677 void BKE_mesh_vert_normals_apply(Mesh *mesh, const short (*vert_normals)[3])
1678 {
1679   /* This will just return the pointer if it wasn't a referenced layer. */
1680   MVert *mv = CustomData_duplicate_referenced_layer(&mesh->vdata, CD_MVERT, mesh->totvert);
1681   mesh->mvert = mv;
1682   for (int i = 0; i < mesh->totvert; i++, mv++) {
1683     copy_v3_v3_short(mv->no, vert_normals[i]);
1684   }
1685   mesh->runtime.cd_dirty_vert &= ~CD_MASK_NORMAL;
1686 }
1687
1688 /**
1689  * Compute 'split' (aka loop, or per face corner's) normals.
1690  *
1691  * \param r_lnors_spacearr: Allows to get computed loop normal space array.
1692  * That data, among other things, contains 'smooth fan' info, useful e.g.
1693  * to split geometry along sharp edges...
1694  */
1695 void BKE_mesh_calc_normals_split_ex(Mesh *mesh, MLoopNorSpaceArray *r_lnors_spacearr)
1696 {
1697   float(*r_loopnors)[3];
1698   float(*polynors)[3];
1699   short(*clnors)[2] = NULL;
1700   bool free_polynors = false;
1701
1702   /* Note that we enforce computing clnors when the clnor space array is requested by caller here.
1703    * However, we obviously only use the autosmooth angle threshold
1704    * only in case autosmooth is enabled. */
1705   const bool use_split_normals = (r_lnors_spacearr != NULL) || ((mesh->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0);
1706   const float split_angle = (mesh->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0 ? mesh->smoothresh : (float)M_PI;
1707
1708   if (CustomData_has_layer(&mesh->ldata, CD_NORMAL)) {
1709     r_loopnors = CustomData_get_layer(&mesh->ldata, CD_NORMAL);
1710     memset(r_loopnors, 0, sizeof(float[3]) * mesh->totloop);
1711   }
1712   else {
1713     r_loopnors = CustomData_add_layer(&mesh->ldata, CD_NORMAL, CD_CALLOC, NULL, mesh->totloop);
1714     CustomData_set_layer_flag(&mesh->ldata, CD_NORMAL, CD_FLAG_TEMPORARY);
1715   }
1716
1717   /* may be NULL */
1718   clnors = CustomData_get_layer(&mesh->ldata, CD_CUSTOMLOOPNORMAL);
1719
1720   if (CustomData_has_layer(&mesh->pdata, CD_NORMAL)) {
1721     /* This assume that layer is always up to date, not sure this is the case
1722      * (esp. in Edit mode?)... */
1723     polynors = CustomData_get_layer(&mesh->pdata, CD_NORMAL);
1724     free_polynors = false;
1725   }
1726   else {
1727     polynors = MEM_malloc_arrayN(mesh->totpoly, sizeof(float[3]), __func__);
1728     BKE_mesh_calc_normals_poly(mesh->mvert,
1729                                NULL,
1730                                mesh->totvert,
1731                                mesh->mloop,
1732                                mesh->mpoly,
1733                                mesh->totloop,
1734                                mesh->totpoly,
1735                                polynors,
1736                                false);
1737     free_polynors = true;
1738   }
1739
1740   BKE_mesh_normals_loop_split(mesh->mvert,
1741                               mesh->totvert,
1742                               mesh->medge,
1743                               mesh->totedge,
1744                               mesh->mloop,
1745                               r_loopnors,
1746                               mesh->totloop,
1747                               mesh->mpoly,
1748                               (const float(*)[3])polynors,
1749                               mesh->totpoly,
1750                               use_split_normals,
1751                               split_angle,
1752                               r_lnors_spacearr,
1753                               clnors,
1754                               NULL);
1755
1756   if (free_polynors) {
1757     MEM_freeN(polynors);
1758   }
1759
1760   mesh->runtime.cd_dirty_vert &= ~CD_MASK_NORMAL;
1761 }
1762
1763 void BKE_mesh_calc_normals_split(Mesh *mesh)
1764 {
1765   BKE_mesh_calc_normals_split_ex(mesh, NULL);
1766 }
1767
1768 /* Split faces helper functions. */
1769
1770 typedef struct SplitFaceNewVert {
1771   struct SplitFaceNewVert *next;
1772   int new_index;
1773   int orig_index;
1774   float *vnor;
1775 } SplitFaceNewVert;
1776
1777 typedef struct SplitFaceNewEdge {
1778   struct SplitFaceNewEdge *next;
1779   int new_index;
1780   int orig_index;
1781   int v1;
1782   int v2;
1783 } SplitFaceNewEdge;
1784
1785 /* Detect needed new vertices, and update accordingly loops' vertex indices.
1786  * WARNING! Leaves mesh in invalid state. */
1787 static int split_faces_prepare_new_verts(const Mesh *mesh,
1788                                          MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr,
1789                                          SplitFaceNewVert **new_verts,
1790                                          MemArena *memarena)
1791 {
1792   /* This is now mandatory, trying to do the job in simple way without that data is doomed to fail,
1793    * even when only dealing with smooth/flat faces one can find cases that no simple algorithm
1794    * can handle properly. */
1795   BLI_assert(lnors_spacearr != NULL);
1796
1797   const int loops_len = mesh->totloop;
1798   int verts_len = mesh->totvert;
1799   MVert *mvert = mesh->mvert;
1800   MLoop *mloop = mesh->mloop;
1801
1802   BLI_bitmap *verts_used = BLI_BITMAP_NEW(verts_len, __func__);
1803   BLI_bitmap *done_loops = BLI_BITMAP_NEW(loops_len, __func__);
1804
1805   MLoop *ml = mloop;
1806   MLoopNorSpace **lnor_space = lnors_spacearr->lspacearr;
1807
1808   BLI_assert(lnors_spacearr->data_type == MLNOR_SPACEARR_LOOP_INDEX);
1809
1810   for (int loop_idx = 0; loop_idx < loops_len; loop_idx++, ml++, lnor_space++) {
1811     if (!BLI_BITMAP_TEST(done_loops, loop_idx)) {
1812       const int vert_idx = ml->v;
1813       const bool vert_used = BLI_BITMAP_TEST_BOOL(verts_used, vert_idx);
1814       /* If vert is already used by another smooth fan, we need a new vert for this one. */
1815       const int new_vert_idx = vert_used ? verts_len++ : vert_idx;
1816
1817       BLI_assert(*lnor_space);
1818
1819       if ((*lnor_space)->flags & MLNOR_SPACE_IS_SINGLE) {
1820         /* Single loop in this fan... */
1821         BLI_assert(POINTER_AS_INT((*lnor_space)->loops) == loop_idx);
1822         BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, loop_idx);
1823         if (vert_used) {
1824           ml->v = new_vert_idx;
1825         }
1826       }
1827       else {
1828         for (LinkNode *lnode = (*lnor_space)->loops; lnode; lnode = lnode->next) {
1829           const int ml_fan_idx = POINTER_AS_INT(lnode->link);
1830           BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, ml_fan_idx);
1831           if (vert_used) {
1832             mloop[ml_fan_idx].v = new_vert_idx;
1833           }
1834         }
1835       }
1836
1837       if (!vert_used) {
1838         BLI_BITMAP_ENABLE(verts_used, vert_idx);
1839         /* We need to update that vertex's normal here, we won't go over it again. */
1840         /* This is important! *DO NOT* set vnor to final computed lnor,
1841          * vnor should always be defined to 'automatic normal' value computed from its polys,
1842          * not some custom normal.
1843          * Fortunately, that's the loop normal space's 'lnor' reference vector. ;) */
1844         normal_float_to_short_v3(mvert[vert_idx].no, (*lnor_space)->vec_lnor);
1845       }
1846       else {
1847         /* Add new vert to list. */
1848         SplitFaceNewVert *new_vert = BLI_memarena_alloc(memarena, sizeof(*new_vert));
1849         new_vert->orig_index = vert_idx;
1850         new_vert->new_index = new_vert_idx;
1851         new_vert->vnor = (*lnor_space)->vec_lnor; /* See note above. */
1852         new_vert->next = *new_verts;
1853         *new_verts = new_vert;
1854       }
1855     }
1856   }
1857
1858   MEM_freeN(done_loops);
1859   MEM_freeN(verts_used);
1860
1861   return verts_len - mesh->totvert;
1862 }
1863
1864 /* Detect needed new edges, and update accordingly loops' edge indices.
1865  * WARNING! Leaves mesh in invalid state. */
1866 static int split_faces_prepare_new_edges(const Mesh *mesh,
1867                                          SplitFaceNewEdge **new_edges,
1868                                          MemArena *memarena)
1869 {
1870   const int num_polys = mesh->totpoly;
1871   int num_edges = mesh->totedge;
1872   MEdge *medge = mesh->medge;
1873   MLoop *mloop = mesh->mloop;
1874   const MPoly *mpoly = mesh->mpoly;
1875
1876   BLI_bitmap *edges_used = BLI_BITMAP_NEW(num_edges, __func__);
1877   EdgeHash *edges_hash = BLI_edgehash_new_ex(__func__, num_edges);
1878
1879   const MPoly *mp = mpoly;
1880   for (int poly_idx = 0; poly_idx < num_polys; poly_idx++, mp++) {
1881     MLoop *ml_prev = &mloop[mp->loopstart + mp->totloop - 1];
1882     MLoop *ml = &mloop[mp->loopstart];
1883     for (int loop_idx = 0; loop_idx < mp->totloop; loop_idx++, ml++) {
1884       void **eval;
1885       if (!BLI_edgehash_ensure_p(edges_hash, ml_prev->v, ml->v, &eval)) {
1886         const int edge_idx = ml_prev->e;
1887
1888         /* That edge has not been encountered yet, define it. */
1889         if (BLI_BITMAP_TEST(edges_used, edge_idx)) {
1890           /* Original edge has already been used, we need to define a new one. */
1891           const int new_edge_idx = num_edges++;
1892           *eval = POINTER_FROM_INT(new_edge_idx);
1893           ml_prev->e = new_edge_idx;
1894
1895           SplitFaceNewEdge *new_edge = BLI_memarena_alloc(memarena, sizeof(*new_edge));
1896           new_edge->orig_index = edge_idx;
1897           new_edge->new_index = new_edge_idx;
1898           new_edge->v1 = ml_prev->v;
1899           new_edge->v2 = ml->v;
1900           new_edge->next = *new_edges;
1901           *new_edges = new_edge;
1902         }
1903         else {
1904           /* We can re-use original edge. */
1905           medge[edge_idx].v1 = ml_prev->v;
1906           medge[edge_idx].v2 = ml->v;
1907           *eval = POINTER_FROM_INT(edge_idx);
1908           BLI_BITMAP_ENABLE(edges_used, edge_idx);
1909         }
1910       }
1911       else {
1912         /* Edge already known, just update loop's edge index. */
1913         ml_prev->e = POINTER_AS_INT(*eval);
1914       }
1915
1916       ml_prev = ml;
1917     }
1918   }
1919
1920   MEM_freeN(edges_used);
1921   BLI_edgehash_free(edges_hash, NULL);
1922
1923   return num_edges - mesh->totedge;
1924 }
1925
1926 /* Perform actual split of vertices. */
1927 static void split_faces_split_new_verts(Mesh *mesh,
1928                                         SplitFaceNewVert *new_verts,
1929                                         const int num_new_verts)
1930 {
1931   const int verts_len = mesh->totvert - num_new_verts;
1932   MVert *mvert = mesh->mvert;
1933
1934   /* Remember new_verts is a single linklist, so its items are in reversed order... */
1935   MVert *new_mv = &mvert[mesh->totvert - 1];
1936   for (int i = mesh->totvert - 1; i >= verts_len; i--, new_mv--, new_verts = new_verts->next) {
1937     BLI_assert(new_verts->new_index == i);
1938     BLI_assert(new_verts->new_index != new_verts->orig_index);
1939     CustomData_copy_data(&mesh->vdata, &mesh->vdata, new_verts->orig_index, i, 1);
1940     if (new_verts->vnor) {
1941       normal_float_to_short_v3(new_mv->no, new_verts->vnor);
1942     }
1943   }
1944 }
1945
1946 /* Perform actual split of edges. */
1947 static void split_faces_split_new_edges(Mesh *mesh,
1948                                         SplitFaceNewEdge *new_edges,
1949                                         const int num_new_edges)
1950 {
1951   const int num_edges = mesh->totedge - num_new_edges;
1952   MEdge *medge = mesh->medge;
1953
1954   /* Remember new_edges is a single linklist, so its items are in reversed order... */
1955   MEdge *new_med = &medge[mesh->totedge - 1];
1956   for (int i = mesh->totedge - 1; i >= num_edges; i--, new_med--, new_edges = new_edges->next) {
1957     BLI_assert(new_edges->new_index == i);
1958     BLI_assert(new_edges->new_index != new_edges->orig_index);
1959     CustomData_copy_data(&mesh->edata, &mesh->edata, new_edges->orig_index, i, 1);
1960     new_med->v1 = new_edges->v1;
1961     new_med->v2 = new_edges->v2;
1962   }
1963 }
1964
1965 /* Split faces based on the edge angle and loop normals.
1966  * Matches behavior of face splitting in render engines.
1967  *
1968  * NOTE: Will leave CD_NORMAL loop data layer which is
1969  * used by render engines to set shading up.
1970  */
1971 void BKE_mesh_split_faces(Mesh *mesh, bool free_loop_normals)
1972 {
1973   const int num_polys = mesh->totpoly;
1974
1975   if (num_polys == 0) {
1976     return;
1977   }
1978   BKE_mesh_tessface_clear(mesh);
1979
1980   MLoopNorSpaceArray lnors_spacearr = {NULL};
1981   /* Compute loop normals and loop normal spaces (a.k.a. smooth fans of faces around vertices). */
1982   BKE_mesh_calc_normals_split_ex(mesh, &lnors_spacearr);
1983   /* Stealing memarena from loop normals space array. */
1984   MemArena *memarena = lnors_spacearr.mem;
1985
1986   SplitFaceNewVert *new_verts = NULL;
1987   SplitFaceNewEdge *new_edges = NULL;
1988
1989   /* Detect loop normal spaces (a.k.a. smooth fans) that will need a new vert. */
1990   const int num_new_verts = split_faces_prepare_new_verts(
1991       mesh, &lnors_spacearr, &new_verts, memarena);
1992
1993   if (num_new_verts > 0) {
1994     /* Reminder: beyond this point, there is no way out, mesh is in invalid state
1995      * (due to early-reassignment of loops' vertex and edge indices to new,
1996      * to-be-created split ones). */
1997
1998     const int num_new_edges = split_faces_prepare_new_edges(mesh, &new_edges, memarena);
1999     /* We can have to split a vertex without having to add a single new edge... */
2000     const bool do_edges = (num_new_edges > 0);
2001
2002     /* Reallocate all vert and edge related data. */
2003     mesh->totvert += num_new_verts;
2004     CustomData_realloc(&mesh->vdata, mesh->totvert);
2005     if (do_edges) {
2006       mesh->totedge += num_new_edges;
2007       CustomData_realloc(&mesh->edata, mesh->totedge);
2008     }
2009     /* Update pointers to a newly allocated memory. */
2010     BKE_mesh_update_customdata_pointers(mesh, false);
2011
2012     /* Perform actual split of vertices and edges. */
2013     split_faces_split_new_verts(mesh, new_verts, num_new_verts);
2014     if (do_edges) {
2015       split_faces_split_new_edges(mesh, new_edges, num_new_edges);
2016     }
2017   }
2018
2019   /* Note: after this point mesh is expected to be valid again. */
2020
2021   /* CD_NORMAL is expected to be temporary only. */
2022   if (free_loop_normals) {
2023     CustomData_free_layers(&mesh->ldata, CD_NORMAL, mesh->totloop);
2024   }
2025
2026   /* Also frees new_verts/edges temp data, since we used its memarena to allocate them. */
2027   BKE_lnor_spacearr_free(&lnors_spacearr);
2028
2029 #ifdef VALIDATE_MESH
2030   BKE_mesh_validate(mesh, true, true);
2031 #endif
2032 }
2033
2034 /* **** Depsgraph evaluation **** */
2035
2036 void BKE_mesh_eval_geometry(Depsgraph *depsgraph, Mesh *mesh)
2037 {
2038   DEG_debug_print_eval(depsgraph, __func__, mesh->id.name, mesh);
2039   BKE_mesh_texspace_calc(mesh);
2040   /* Clear autospace flag in evaluated mesh, so that texspace does not get recomputed when bbox is
2041    * (e.g. after modifiers, etc.) */
2042   mesh->texflag &= ~ME_AUTOSPACE;
2043   /* We are here because something did change in the mesh. This means we can not trust the existing
2044    * evaluated mesh, and we don't know what parts of the mesh did change. So we simply delete the
2045    * evaluated mesh and let objects to re-create it with updated settings. */
2046   if (mesh->runtime.mesh_eval != NULL) {
2047     mesh->runtime.mesh_eval->edit_mesh = NULL;
2048     BKE_id_free(NULL, mesh->runtime.mesh_eval);
2049     mesh->runtime.mesh_eval = NULL;
2050   }
2051   if (DEG_is_active(depsgraph)) {
2052     Mesh *mesh_orig = (Mesh *)DEG_get_original_id(&mesh->id);
2053     BoundBox *bb = mesh->bb;
2054     if (bb != NULL) {
2055       if (mesh_orig->bb == NULL) {
2056         mesh_orig->bb = MEM_mallocN(sizeof(*mesh_orig->bb), __func__);
2057       }
2058       *mesh_orig->bb = *bb;
2059       copy_v3_v3(mesh_orig->loc, mesh->loc);
2060       copy_v3_v3(mesh_orig->size, mesh->size);
2061       copy_v3_v3(mesh_orig->rot, mesh->rot);
2062     }
2063   }
2064 }