91acb18dfda6368934f7e0ceb0644f6754411f78
[blender-staging.git] / source / blender / editors / object / object_bake.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 by Blender Foundation
19  * All rights reserved.
20  *
21  * The Original Code is: all of this file.
22  *
23  * Contributor(s): Morten Mikkelsen,
24  *                 Sergey Sharybin
25  *
26  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
27  */
28
29 /** \file blender/editors/object/object_bake.c
30  *  \ingroup edobj
31  */
32
33 #include <string.h>
34
35 #include "MEM_guardedalloc.h"
36
37 #include "DNA_scene_types.h"
38 #include "DNA_screen_types.h"
39 #include "DNA_space_types.h"
40 #include "DNA_world_types.h"
41 #include "DNA_object_types.h"
42 #include "DNA_mesh_types.h"
43 #include "DNA_meshdata_types.h"
44
45 #include "BLI_blenlib.h"
46 #include "BLI_threads.h"
47 #include "BLI_utildefines.h"
48 #include "BLI_math.h"
49 #include "BLI_math_geom.h"
50
51 #include "BKE_blender.h"
52 #include "BKE_screen.h"
53 #include "BKE_context.h"
54 #include "BKE_global.h"
55 #include "BKE_image.h"
56 #include "BKE_main.h"
57 #include "BKE_multires.h"
58 #include "BKE_report.h"
59 #include "BKE_cdderivedmesh.h"
60 #include "BKE_modifier.h"
61 #include "BKE_DerivedMesh.h"
62 #include "BKE_subsurf.h"
63
64 #include "RE_pipeline.h"
65 #include "RE_shader_ext.h"
66
67 #include "PIL_time.h"
68
69 #include "IMB_imbuf_types.h"
70 #include "IMB_imbuf.h"
71
72 #include "GPU_draw.h" /* GPU_free_image */
73
74 #include "WM_api.h"
75 #include "WM_types.h"
76
77 #include "ED_object.h"
78
79 #include "object_intern.h"
80
81 /* ****************** multires BAKING ********************** */
82
83 /* holder of per-object data needed for bake job
84  * needed to make job totally thread-safe */
85 typedef struct MultiresBakerJobData {
86         struct MultiresBakerJobData *next, *prev;
87         DerivedMesh *lores_dm, *hires_dm;
88         int simple, lvl, tot_lvl;
89 } MultiresBakerJobData;
90
91 /* data passing to multires-baker job */
92 typedef struct {
93         ListBase data;
94         int bake_clear, bake_filter;
95         short mode, use_lores_mesh;
96 } MultiresBakeJob;
97
98 /* data passing to multires baker */
99 typedef struct {
100         DerivedMesh *lores_dm, *hires_dm;
101         int simple, lvl, tot_lvl, bake_filter;
102         short mode, use_lores_mesh;
103
104         int tot_obj, tot_image;
105         ListBase image;
106
107         int baked_objects, baked_faces;
108
109         short *stop;
110         short *do_update;
111         float *progress;
112 } MultiresBakeRender;
113
114 typedef void (*MPassKnownData)(DerivedMesh *lores_dm, DerivedMesh *hires_dm, const void *bake_data,
115                                const int face_index, const int lvl, const float st[2],
116                                float tangmat[3][3], const int x, const int y);
117
118 typedef void * (*MInitBakeData)(MultiresBakeRender *bkr, Image *ima);
119 typedef void   (*MApplyBakeData)(void *bake_data);
120 typedef void   (*MFreeBakeData)(void *bake_data);
121
122 typedef struct {
123         MVert *mvert;
124         MFace *mface;
125         MTFace *mtface;
126         float *pvtangent;
127         float *precomputed_normals;
128         int w, h;
129         int face_index;
130         int i0, i1, i2;
131         DerivedMesh *lores_dm, *hires_dm;
132         int lvl;
133         void *bake_data;
134         MPassKnownData pass_data;
135 } MResolvePixelData;
136
137 typedef void (*MFlushPixel)(const MResolvePixelData *data, const int x, const int y);
138
139 typedef struct {
140         int w, h;
141         char *texels;
142         const MResolvePixelData *data;
143         MFlushPixel flush_pixel;
144 } MBakeRast;
145
146 typedef struct {
147         float *heights;
148         float height_min, height_max;
149         Image *ima;
150         DerivedMesh *ssdm;
151         const int *origindex;
152 } MHeightBakeData;
153
154 typedef struct {
155         const int *origindex;
156 } MNormalBakeData;
157
158 static void multiresbake_get_normal(const MResolvePixelData *data, float norm[], const int face_num, const int vert_index)
159 {
160         unsigned int indices[] = {data->mface[face_num].v1, data->mface[face_num].v2,
161                                   data->mface[face_num].v3, data->mface[face_num].v4};
162         const int smoothnormal = (data->mface[face_num].flag & ME_SMOOTH);
163
164         if (!smoothnormal) { /* flat */
165                 if (data->precomputed_normals) {
166                         copy_v3_v3(norm, &data->precomputed_normals[3 * face_num]);
167                 }
168                 else {
169                         float nor[3];
170                         float *p0, *p1, *p2;
171                         const int iGetNrVerts = data->mface[face_num].v4 != 0 ? 4 : 3;
172
173                         p0 = data->mvert[indices[0]].co;
174                         p1 = data->mvert[indices[1]].co;
175                         p2 = data->mvert[indices[2]].co;
176
177                         if (iGetNrVerts == 4) {
178                                 float *p3 = data->mvert[indices[3]].co;
179                                 normal_quad_v3(nor, p0, p1, p2, p3);
180                         }
181                         else {
182                                 normal_tri_v3(nor, p0, p1, p2);
183                         }
184
185                         copy_v3_v3(norm, nor);
186                 }
187         }
188         else {
189                 short *no = data->mvert[indices[vert_index]].no;
190
191                 normal_short_to_float_v3(norm, no);
192                 normalize_v3(norm);
193         }
194 }
195
196 static void init_bake_rast(MBakeRast *bake_rast, const ImBuf *ibuf, const MResolvePixelData *data, MFlushPixel flush_pixel)
197 {
198         memset(bake_rast, 0, sizeof(MBakeRast));
199
200         bake_rast->texels = ibuf->userdata;
201         bake_rast->w = ibuf->x;
202         bake_rast->h = ibuf->y;
203         bake_rast->data = data;
204         bake_rast->flush_pixel = flush_pixel;
205 }
206
207 static void flush_pixel(const MResolvePixelData *data, const int x, const int y)
208 {
209         float st[2] = {(x + 0.5f) / data->w, (y + 0.5f) / data->h};
210         float *st0, *st1, *st2;
211         float *tang0, *tang1, *tang2;
212         float no0[3], no1[3], no2[3];
213         float fUV[2], from_tang[3][3], to_tang[3][3];
214         float u, v, w, sign;
215         int r;
216
217         const int i0 = data->i0;
218         const int i1 = data->i1;
219         const int i2 = data->i2;
220
221         st0 = data->mtface[data->face_index].uv[i0];
222         st1 = data->mtface[data->face_index].uv[i1];
223         st2 = data->mtface[data->face_index].uv[i2];
224
225         tang0 = data->pvtangent + data->face_index * 16 + i0 * 4;
226         tang1 = data->pvtangent + data->face_index * 16 + i1 * 4;
227         tang2 = data->pvtangent + data->face_index * 16 + i2 * 4;
228
229         multiresbake_get_normal(data, no0, data->face_index, i0);   /* can optimize these 3 into one call */
230         multiresbake_get_normal(data, no1, data->face_index, i1);
231         multiresbake_get_normal(data, no2, data->face_index, i2);
232
233         resolve_tri_uv(fUV, st, st0, st1, st2);
234
235         u = fUV[0];
236         v = fUV[1];
237         w = 1 - u - v;
238
239         /* the sign is the same at all face vertices for any non degenerate face.
240          * Just in case we clamp the interpolated value though. */
241         sign = (tang0[3] * u + tang1[3] * v + tang2[3] * w) < 0 ? (-1.0f) : 1.0f;
242
243         /* this sequence of math is designed specifically as is with great care
244          * to be compatible with our shader. Please don't change without good reason. */
245         for (r = 0; r < 3; r++) {
246                 from_tang[0][r] = tang0[r] * u + tang1[r] * v + tang2[r] * w;
247                 from_tang[2][r] = no0[r] * u + no1[r] * v + no2[r] * w;
248         }
249
250         cross_v3_v3v3(from_tang[1], from_tang[2], from_tang[0]);  /* B = sign * cross(N, T)  */
251         mul_v3_fl(from_tang[1], sign);
252         invert_m3_m3(to_tang, from_tang);
253         /* sequence end */
254
255         data->pass_data(data->lores_dm, data->hires_dm, data->bake_data,
256                         data->face_index, data->lvl, st, to_tang, x, y);
257 }
258
259 static void set_rast_triangle(const MBakeRast *bake_rast, const int x, const int y)
260 {
261         const int w = bake_rast->w;
262         const int h = bake_rast->h;
263
264         if (x >= 0 && x < w && y >= 0 && y < h) {
265                 if ((bake_rast->texels[y * w + x]) == 0) {
266                         flush_pixel(bake_rast->data, x, y);
267                         bake_rast->texels[y * w + x] = FILTER_MASK_USED;
268                 }
269         }
270 }
271
272 static void rasterize_half(const MBakeRast *bake_rast,
273                            const float s0_s, const float t0_s, const float s1_s, const float t1_s,
274                            const float s0_l, const float t0_l, const float s1_l, const float t1_l,
275                            const int y0_in, const int y1_in, const int is_mid_right)
276 {
277         const int s_stable = fabsf(t1_s - t0_s) > FLT_EPSILON ? 1 : 0;
278         const int l_stable = fabsf(t1_l - t0_l) > FLT_EPSILON ? 1 : 0;
279         const int w = bake_rast->w;
280         const int h = bake_rast->h;
281         int y, y0, y1;
282
283         if (y1_in <= 0 || y0_in >= h)
284                 return;
285
286         y0 = y0_in < 0 ? 0 : y0_in;
287         y1 = y1_in >= h ? h : y1_in;
288
289         for (y = y0; y < y1; y++) {
290                 /*-b(x-x0) + a(y-y0) = 0 */
291                 int iXl, iXr, x;
292                 float x_l = s_stable != 0 ? (s0_s + (((s1_s - s0_s) * (y - t0_s)) / (t1_s - t0_s))) : s0_s;
293                 float x_r = l_stable != 0 ? (s0_l + (((s1_l - s0_l) * (y - t0_l)) / (t1_l - t0_l))) : s0_l;
294
295                 if (is_mid_right != 0)
296                         SWAP(float, x_l, x_r);
297
298                 iXl = (int)ceilf(x_l);
299                 iXr = (int)ceilf(x_r);
300
301                 if (iXr > 0 && iXl < w) {
302                         iXl = iXl < 0 ? 0 : iXl;
303                         iXr = iXr >= w ? w : iXr;
304
305                         for (x = iXl; x < iXr; x++)
306                                 set_rast_triangle(bake_rast, x, y);
307                 }
308         }
309 }
310
311 static void bake_rasterize(const MBakeRast *bake_rast, const float st0_in[2], const float st1_in[2], const float st2_in[2])
312 {
313         const int w = bake_rast->w;
314         const int h = bake_rast->h;
315         float slo = st0_in[0] * w - 0.5f;
316         float tlo = st0_in[1] * h - 0.5f;
317         float smi = st1_in[0] * w - 0.5f;
318         float tmi = st1_in[1] * h - 0.5f;
319         float shi = st2_in[0] * w - 0.5f;
320         float thi = st2_in[1] * h - 0.5f;
321         int is_mid_right = 0, ylo, yhi, yhi_beg;
322
323         /* skip degenerates */
324         if ((slo == smi && tlo == tmi) || (slo == shi && tlo == thi) || (smi == shi && tmi == thi))
325                 return;
326
327         /* sort by T */
328         if (tlo > tmi && tlo > thi) {
329                 SWAP(float, shi, slo);
330                 SWAP(float, thi, tlo);
331         }
332         else if (tmi > thi) {
333                 SWAP(float, shi, smi);
334                 SWAP(float, thi, tmi);
335         }
336
337         if (tlo > tmi) {
338                 SWAP(float, slo, smi);
339                 SWAP(float, tlo, tmi);
340         }
341
342         /* check if mid point is to the left or to the right of the lo-hi edge */
343         is_mid_right = (-(shi - slo) * (tmi - thi) + (thi - tlo) * (smi - shi)) > 0 ? 1 : 0;
344         ylo = (int) ceilf(tlo);
345         yhi_beg = (int) ceilf(tmi);
346         yhi = (int) ceilf(thi);
347
348         /*if (fTmi>ceilf(fTlo))*/
349         rasterize_half(bake_rast, slo, tlo, smi, tmi, slo, tlo, shi, thi, ylo, yhi_beg, is_mid_right);
350         rasterize_half(bake_rast, smi, tmi, shi, thi, slo, tlo, shi, thi, yhi_beg, yhi, is_mid_right);
351 }
352
353 static int multiresbake_test_break(MultiresBakeRender *bkr)
354 {
355         if (!bkr->stop) {
356                 /* this means baker is executed outside from job system */
357                 return 0;
358         }
359
360         return G.afbreek;
361 }
362
363 static void do_multires_bake(MultiresBakeRender *bkr, Image *ima, MPassKnownData passKnownData,
364                              MInitBakeData initBakeData, MApplyBakeData applyBakeData, MFreeBakeData freeBakeData)
365 {
366         DerivedMesh *dm = bkr->lores_dm;
367         ImBuf *ibuf = BKE_image_get_ibuf(ima, NULL);
368         const int lvl = bkr->lvl;
369         const int tot_face = dm->getNumTessFaces(dm);
370         MVert *mvert = dm->getVertArray(dm);
371         MFace *mface = dm->getTessFaceArray(dm);
372         MTFace *mtface = dm->getTessFaceDataArray(dm, CD_MTFACE);
373         float *pvtangent = NULL;
374
375         if (CustomData_get_layer_index(&dm->faceData, CD_TANGENT) == -1)
376                 DM_add_tangent_layer(dm);
377
378         pvtangent = DM_get_tessface_data_layer(dm, CD_TANGENT);
379
380         if (tot_face > 0) {  /* sanity check */
381                 int f = 0;
382                 MBakeRast bake_rast;
383                 MResolvePixelData data = {NULL};
384
385                 data.mface = mface;
386                 data.mvert = mvert;
387                 data.mtface = mtface;
388                 data.pvtangent = pvtangent;
389                 data.precomputed_normals = dm->getTessFaceDataArray(dm, CD_NORMAL);  /* don't strictly need this */
390                 data.w = ibuf->x;
391                 data.h = ibuf->y;
392                 data.lores_dm = dm;
393                 data.hires_dm = bkr->hires_dm;
394                 data.lvl = lvl;
395                 data.pass_data = passKnownData;
396
397                 if (initBakeData)
398                         data.bake_data = initBakeData(bkr, ima);
399
400                 init_bake_rast(&bake_rast, ibuf, &data, flush_pixel);
401
402                 for (f = 0; f < tot_face; f++) {
403                         MTFace *mtfate = &mtface[f];
404                         int verts[3][2], nr_tris, t;
405
406                         if (multiresbake_test_break(bkr))
407                                 break;
408
409                         if (mtfate->tpage != ima)
410                                 continue;
411
412                         data.face_index = f;
413
414                         /* might support other forms of diagonal splits later on such as
415                          * split by shortest diagonal.*/
416                         verts[0][0] = 0;
417                         verts[1][0] = 1;
418                         verts[2][0] = 2;
419
420                         verts[0][1] = 0;
421                         verts[1][1] = 2;
422                         verts[2][1] = 3;
423
424                         nr_tris = mface[f].v4 != 0 ? 2 : 1;
425                         for (t = 0; t < nr_tris; t++) {
426                                 data.i0 = verts[0][t];
427                                 data.i1 = verts[1][t];
428                                 data.i2 = verts[2][t];
429
430                                 bake_rasterize(&bake_rast, mtfate->uv[data.i0], mtfate->uv[data.i1], mtfate->uv[data.i2]);
431                         }
432
433                         bkr->baked_faces++;
434
435                         if (bkr->do_update)
436                                 *bkr->do_update = 1;
437
438                         if (bkr->progress)
439                                 *bkr->progress = ((float)bkr->baked_objects + (float)bkr->baked_faces / tot_face) / bkr->tot_obj;
440                 }
441
442                 if (applyBakeData)
443                         applyBakeData(data.bake_data);
444
445                 if (freeBakeData)
446                         freeBakeData(data.bake_data);
447         }
448 }
449
450 static void interp_bilinear_quad_data(float data[4][3], float u, float v, float res[3])
451 {
452         float vec[3];
453
454         copy_v3_v3(res, data[0]);
455         mul_v3_fl(res, (1 - u) * (1 - v));
456         copy_v3_v3(vec, data[1]);
457         mul_v3_fl(vec, u * (1 - v)); add_v3_v3(res, vec);
458         copy_v3_v3(vec, data[2]);
459         mul_v3_fl(vec, u * v); add_v3_v3(res, vec);
460         copy_v3_v3(vec, data[3]);
461         mul_v3_fl(vec, (1 - u) * v); add_v3_v3(res, vec);
462 }
463
464 static void interp_barycentric_tri_data(float data[3][3], float u, float v, float res[3])
465 {
466         float vec[3];
467
468         copy_v3_v3(res, data[0]);
469         mul_v3_fl(res, u);
470         copy_v3_v3(vec, data[1]);
471         mul_v3_fl(vec, v); add_v3_v3(res, vec);
472         copy_v3_v3(vec, data[2]);
473         mul_v3_fl(vec, 1.0f - u - v); add_v3_v3(res, vec);
474 }
475
476 /* mode = 0: interpolate normals,
477  * mode = 1: interpolate coord */
478 static void interp_bilinear_grid(DMGridData *grid, int grid_size, float crn_x, float crn_y, int mode, float res[3])
479 {
480         int x0, x1, y0, y1;
481         float u, v;
482         float data[4][3];
483
484         x0 = (int) crn_x;
485         x1 = x0 >= (grid_size - 1) ? (grid_size - 1) : (x0 + 1);
486
487         y0 = (int) crn_y;
488         y1 = y0 >= (grid_size - 1) ? (grid_size - 1) : (y0 + 1);
489
490         u = crn_x - x0;
491         v = crn_y - y0;
492
493         if (mode == 0) {
494                 copy_v3_v3(data[0], grid[y0 * grid_size + x0].no);
495                 copy_v3_v3(data[1], grid[y0 * grid_size + x1].no);
496                 copy_v3_v3(data[2], grid[y1 * grid_size + x1].no);
497                 copy_v3_v3(data[3], grid[y1 * grid_size + x0].no);
498         }
499         else {
500                 copy_v3_v3(data[0], grid[y0 * grid_size + x0].co);
501                 copy_v3_v3(data[1], grid[y0 * grid_size + x1].co);
502                 copy_v3_v3(data[2], grid[y1 * grid_size + x1].co);
503                 copy_v3_v3(data[3], grid[y1 * grid_size + x0].co);
504         }
505
506         interp_bilinear_quad_data(data, u, v, res);
507 }
508
509 static void get_ccgdm_data(DerivedMesh *lodm, DerivedMesh *hidm, const int *origindex,  const int lvl, const int face_index, const float u, const float v, float co[3], float n[3])
510 {
511         MFace mface;
512         DMGridData **grid_data;
513         float crn_x, crn_y;
514         int grid_size, S, face_side;
515         int *grid_offset, g_index;
516
517         lodm->getTessFace(lodm, face_index, &mface);
518
519         grid_size = hidm->getGridSize(hidm);
520         grid_data = hidm->getGridData(hidm);
521         grid_offset = hidm->getGridOffset(hidm);
522
523         face_side = (grid_size << 1) - 1;
524
525         if (lvl == 0) {
526                 g_index = grid_offset[face_index];
527                 S = mdisp_rot_face_to_crn(mface.v4 ? 4 : 3, face_side, u * (face_side - 1), v * (face_side - 1), &crn_x, &crn_y);
528         }
529         else {
530                 int side = (1 << (lvl - 1)) + 1;
531                 int grid_index = origindex[face_index];
532                 int loc_offs = face_index % (1 << (2 * lvl));
533                 int cell_index = loc_offs % ((side - 1) * (side - 1));
534                 int cell_side = grid_size / (side - 1);
535                 int row = cell_index / (side - 1);
536                 int col = cell_index % (side - 1);
537
538                 S = face_index / (1 << (2 * (lvl - 1))) - grid_offset[grid_index];
539                 g_index = grid_offset[grid_index];
540
541                 crn_y = (row * cell_side) + u * cell_side;
542                 crn_x = (col * cell_side) + v * cell_side;
543         }
544
545         CLAMP(crn_x, 0.0f, grid_size);
546         CLAMP(crn_y, 0.0f, grid_size);
547
548         if (n != NULL)
549                 interp_bilinear_grid(grid_data[g_index + S], grid_size, crn_x, crn_y, 0, n);
550
551         if (co != NULL)
552                 interp_bilinear_grid(grid_data[g_index + S], grid_size, crn_x, crn_y, 1, co);
553 }
554
555 /* mode = 0: interpolate normals,
556  * mode = 1: interpolate coord */
557 static void interp_bilinear_mface(DerivedMesh *dm, MFace *mface, const float u, const float v, const int mode, float res[3])
558 {
559         float data[4][3];
560
561         if (mode == 0) {
562                 dm->getVertNo(dm, mface->v1, data[0]);
563                 dm->getVertNo(dm, mface->v2, data[1]);
564                 dm->getVertNo(dm, mface->v3, data[2]);
565                 dm->getVertNo(dm, mface->v4, data[3]);
566         }
567         else {
568                 dm->getVertCo(dm, mface->v1, data[0]);
569                 dm->getVertCo(dm, mface->v2, data[1]);
570                 dm->getVertCo(dm, mface->v3, data[2]);
571                 dm->getVertCo(dm, mface->v4, data[3]);
572         }
573
574         interp_bilinear_quad_data(data, u, v, res);
575 }
576
577 /* mode = 0: interpolate normals,
578  * mode = 1: interpolate coord */
579 static void interp_barycentric_mface(DerivedMesh *dm, MFace *mface, const float u, const float v, const int mode, float res[3])
580 {
581         float data[3][3];
582
583         if (mode == 0) {
584                 dm->getVertNo(dm, mface->v1, data[0]);
585                 dm->getVertNo(dm, mface->v2, data[1]);
586                 dm->getVertNo(dm, mface->v3, data[2]);
587         }
588         else {
589                 dm->getVertCo(dm, mface->v1, data[0]);
590                 dm->getVertCo(dm, mface->v2, data[1]);
591                 dm->getVertCo(dm, mface->v3, data[2]);
592         }
593
594         interp_barycentric_tri_data(data, u, v, res);
595 }
596
597 static void *init_heights_data(MultiresBakeRender *bkr, Image *ima)
598 {
599         MHeightBakeData *height_data;
600         ImBuf *ibuf = BKE_image_get_ibuf(ima, NULL);
601         DerivedMesh *lodm = bkr->lores_dm;
602
603         height_data = MEM_callocN(sizeof(MHeightBakeData), "MultiresBake heightData");
604
605         height_data->ima = ima;
606         height_data->heights = MEM_callocN(sizeof(float) * ibuf->x * ibuf->y, "MultiresBake heights");
607         height_data->height_max = -FLT_MAX;
608         height_data->height_min = FLT_MAX;
609
610         if (!bkr->use_lores_mesh) {
611                 SubsurfModifierData smd = {{NULL}};
612                 int ss_lvl = bkr->tot_lvl - bkr->lvl;
613
614                 CLAMP(ss_lvl, 0, 6);
615
616                 smd.levels = smd.renderLevels = ss_lvl;
617                 smd.flags |= eSubsurfModifierFlag_SubsurfUv;
618
619                 if (bkr->simple)
620                         smd.subdivType = ME_SIMPLE_SUBSURF;
621
622                 height_data->ssdm = subsurf_make_derived_from_derived(bkr->lores_dm, &smd, NULL, 0);
623         }
624
625         height_data->origindex = lodm->getTessFaceDataArray(lodm, CD_ORIGINDEX);
626
627         return (void *)height_data;
628 }
629
630 static void *init_normal_data(MultiresBakeRender *bkr, Image *UNUSED(ima))
631 {
632         MNormalBakeData *normal_data;
633         DerivedMesh *lodm = bkr->lores_dm;
634
635         normal_data = MEM_callocN(sizeof(MNormalBakeData), "MultiresBake normalData");
636
637         normal_data->origindex = lodm->getTessFaceDataArray(lodm, CD_ORIGINDEX);
638
639         return (void *)normal_data;
640 }
641
642 static void free_normal_data(void *bake_data)
643 {
644         MNormalBakeData *normal_data = (MNormalBakeData *)bake_data;
645
646         MEM_freeN(normal_data);
647 }
648
649 static void apply_heights_data(void *bake_data)
650 {
651         MHeightBakeData *height_data = (MHeightBakeData *)bake_data;
652         ImBuf *ibuf = BKE_image_get_ibuf(height_data->ima, NULL);
653         int x, y, i;
654         float height, *heights = height_data->heights;
655         float min = height_data->height_min, max = height_data->height_max;
656
657         for (x = 0; x < ibuf->x; x++) {
658                 for (y = 0; y < ibuf->y; y++) {
659                         i = ibuf->x * y + x;
660
661                         if (((char *)ibuf->userdata)[i] != FILTER_MASK_USED)
662                                 continue;
663
664                         if (ibuf->rect_float) {
665                                 float *rrgbf = ibuf->rect_float + i * 4;
666
667                                 if (max - min > 1e-5f) height = (heights[i] - min) / (max - min);
668                                 else height = 0;
669
670                                 rrgbf[0] = rrgbf[1] = rrgbf[2] = height;
671                         }
672                         else {
673                                 char *rrgb = (char *)ibuf->rect + i * 4;
674
675                                 if (max - min > 1e-5f) height = (heights[i] - min) / (max - min);
676                                 else height = 0;
677
678                                 rrgb[0] = rrgb[1] = rrgb[2] = FTOCHAR(height);
679                         }
680                 }
681         }
682
683         ibuf->userflags = IB_RECT_INVALID;
684 }
685
686 static void free_heights_data(void *bake_data)
687 {
688         MHeightBakeData *height_data = (MHeightBakeData *)bake_data;
689
690         if (height_data->ssdm)
691                 height_data->ssdm->release(height_data->ssdm);
692
693         MEM_freeN(height_data->heights);
694         MEM_freeN(height_data);
695 }
696
697 /* MultiresBake callback for heights baking
698  * general idea:
699  *   - find coord of point with specified UV in hi-res mesh (let's call it p1)
700  *   - find coord of point and normal with specified UV in lo-res mesh (or subdivided lo-res
701  *     mesh to make texture smoother) let's call this point p0 and n.
702  *   - height wound be dot(n, p1-p0) */
703 static void apply_heights_callback(DerivedMesh *lores_dm, DerivedMesh *hires_dm, const void *bake_data,
704                                    const int face_index, const int lvl, const float st[2],
705                                    float UNUSED(tangmat[3][3]), const int x, const int y)
706 {
707         MTFace *mtface = CustomData_get_layer(&lores_dm->faceData, CD_MTFACE);
708         MFace mface;
709         Image *ima = mtface[face_index].tpage;
710         ImBuf *ibuf = BKE_image_get_ibuf(ima, NULL);
711         MHeightBakeData *height_data = (MHeightBakeData *)bake_data;
712         float uv[2], *st0, *st1, *st2, *st3;
713         int pixel = ibuf->x * y + x;
714         float vec[3], p0[3], p1[3], n[3], len;
715
716         lores_dm->getTessFace(lores_dm, face_index, &mface);
717
718         st0 = mtface[face_index].uv[0];
719         st1 = mtface[face_index].uv[1];
720         st2 = mtface[face_index].uv[2];
721
722         if (mface.v4) {
723                 st3 = mtface[face_index].uv[3];
724                 resolve_quad_uv(uv, st, st0, st1, st2, st3);
725         }
726         else
727                 resolve_tri_uv(uv, st, st0, st1, st2);
728
729         CLAMP(uv[0], 0.0f, 1.0f);
730         CLAMP(uv[1], 0.0f, 1.0f);
731
732         get_ccgdm_data(lores_dm, hires_dm, height_data->origindex, lvl, face_index, uv[0], uv[1], p1, 0);
733
734         if (height_data->ssdm) {
735                 get_ccgdm_data(lores_dm, height_data->ssdm, height_data->origindex, 0, face_index, uv[0], uv[1], p0, n);
736         }
737         else {
738                 lores_dm->getTessFace(lores_dm, face_index, &mface);
739
740                 if (mface.v4) {
741                         interp_bilinear_mface(lores_dm, &mface, uv[0], uv[1], 1, p0);
742                         interp_bilinear_mface(lores_dm, &mface, uv[0], uv[1], 0, n);
743                 }
744                 else {
745                         interp_barycentric_mface(lores_dm, &mface, uv[0], uv[1], 1, p0);
746                         interp_barycentric_mface(lores_dm, &mface, uv[0], uv[1], 0, n);
747                 }
748         }
749
750         sub_v3_v3v3(vec, p1, p0);
751         len = dot_v3v3(n, vec);
752
753         height_data->heights[pixel] = len;
754         if (len < height_data->height_min) height_data->height_min = len;
755         if (len > height_data->height_max) height_data->height_max = len;
756
757         if (ibuf->rect_float) {
758                 float *rrgbf = ibuf->rect_float + pixel * 4;
759                 rrgbf[3] = 1.0f;
760
761                 ibuf->userflags = IB_RECT_INVALID;
762         }
763         else {
764                 char *rrgb = (char *)ibuf->rect + pixel * 4;
765                 rrgb[3] = 255;
766         }
767 }
768
769 /* MultiresBake callback for normals' baking
770  * general idea:
771  *   - find coord and normal of point with specified UV in hi-res mesh
772  *   - multiply it by tangmat
773  *   - vector in color space would be norm(vec) /2 + (0.5, 0.5, 0.5) */
774 static void apply_tangmat_callback(DerivedMesh *lores_dm, DerivedMesh *hires_dm, const void *bake_data,
775                                    const int face_index, const int lvl, const float st[2],
776                                    float tangmat[3][3], const int x, const int y)
777 {
778         MTFace *mtface = CustomData_get_layer(&lores_dm->faceData, CD_MTFACE);
779         MFace mface;
780         Image *ima = mtface[face_index].tpage;
781         ImBuf *ibuf = BKE_image_get_ibuf(ima, NULL);
782         MNormalBakeData *normal_data = (MNormalBakeData *)bake_data;
783         float uv[2], *st0, *st1, *st2, *st3;
784         int pixel = ibuf->x * y + x;
785         float n[3], vec[3], tmp[3] = {0.5, 0.5, 0.5};
786
787         lores_dm->getTessFace(lores_dm, face_index, &mface);
788
789         st0 = mtface[face_index].uv[0];
790         st1 = mtface[face_index].uv[1];
791         st2 = mtface[face_index].uv[2];
792
793         if (mface.v4) {
794                 st3 = mtface[face_index].uv[3];
795                 resolve_quad_uv(uv, st, st0, st1, st2, st3);
796         }
797         else
798                 resolve_tri_uv(uv, st, st0, st1, st2);
799
800         CLAMP(uv[0], 0.0f, 1.0f);
801         CLAMP(uv[1], 0.0f, 1.0f);
802
803         get_ccgdm_data(lores_dm, hires_dm, normal_data->origindex, lvl, face_index, uv[0], uv[1], NULL, n);
804
805         mul_v3_m3v3(vec, tangmat, n);
806         normalize_v3(vec);
807         mul_v3_fl(vec, 0.5);
808         add_v3_v3(vec, tmp);
809
810         if (ibuf->rect_float) {
811                 float *rrgbf = ibuf->rect_float + pixel * 4;
812                 rrgbf[0] = vec[0];
813                 rrgbf[1] = vec[1];
814                 rrgbf[2] = vec[2];
815                 rrgbf[3] = 1.0f;
816
817                 ibuf->userflags = IB_RECT_INVALID;
818         }
819         else {
820                 unsigned char *rrgb = (unsigned char *)ibuf->rect + pixel * 4;
821                 rgb_float_to_uchar(rrgb, vec);
822                 rrgb[3] = 255;
823         }
824 }
825
826 static void count_images(MultiresBakeRender *bkr)
827 {
828         int a, totface;
829         DerivedMesh *dm = bkr->lores_dm;
830         MTFace *mtface = CustomData_get_layer(&dm->faceData, CD_MTFACE);
831
832         bkr->image.first = bkr->image.last = NULL;
833         bkr->tot_image = 0;
834
835         totface = dm->getNumTessFaces(dm);
836
837         for (a = 0; a < totface; a++)
838                 mtface[a].tpage->id.flag &= ~LIB_DOIT;
839
840         for (a = 0; a < totface; a++) {
841                 Image *ima = mtface[a].tpage;
842                 if ((ima->id.flag & LIB_DOIT) == 0) {
843                         LinkData *data = BLI_genericNodeN(ima);
844                         BLI_addtail(&bkr->image, data);
845                         bkr->tot_image++;
846                         ima->id.flag |= LIB_DOIT;
847                 }
848         }
849
850         for (a = 0; a < totface; a++)
851                 mtface[a].tpage->id.flag &= ~LIB_DOIT;
852 }
853
854 static void bake_images(MultiresBakeRender *bkr)
855 {
856         LinkData *link;
857
858         for (link = bkr->image.first; link; link = link->next) {
859                 Image *ima = (Image *)link->data;
860                 ImBuf *ibuf = BKE_image_get_ibuf(ima, NULL);
861
862                 if (ibuf->x > 0 && ibuf->y > 0) {
863                         ibuf->userdata = MEM_callocN(ibuf->y * ibuf->x, "MultiresBake imbuf mask");
864
865                         switch (bkr->mode) {
866                                 case RE_BAKE_NORMALS:
867                                         do_multires_bake(bkr, ima, apply_tangmat_callback, init_normal_data, NULL, free_normal_data);
868                                         break;
869                                 case RE_BAKE_DISPLACEMENT:
870                                         do_multires_bake(bkr, ima, apply_heights_callback, init_heights_data,
871                                                          apply_heights_data, free_heights_data);
872                                         break;
873                         }
874                 }
875
876                 ima->id.flag |= LIB_DOIT;
877         }
878 }
879
880 static void finish_images(MultiresBakeRender *bkr)
881 {
882         LinkData *link;
883
884         for (link = bkr->image.first; link; link = link->next) {
885                 Image *ima = (Image *)link->data;
886                 ImBuf *ibuf = BKE_image_get_ibuf(ima, NULL);
887
888                 if (ibuf->x <= 0 || ibuf->y <= 0)
889                         continue;
890
891                 RE_bake_ibuf_filter(ibuf, (char *)ibuf->userdata, bkr->bake_filter);
892
893                 ibuf->userflags |= IB_BITMAPDIRTY;
894
895                 if (ibuf->rect_float)
896                         ibuf->userflags |= IB_RECT_INVALID;
897
898                 if (ibuf->mipmap[0]) {
899                         ibuf->userflags |= IB_MIPMAP_INVALID;
900                         imb_freemipmapImBuf(ibuf);
901                 }
902
903                 if (ibuf->userdata) {
904                         MEM_freeN(ibuf->userdata);
905                         ibuf->userdata = NULL;
906                 }
907         }
908 }
909
910 static void multiresbake_start(MultiresBakeRender *bkr)
911 {
912         count_images(bkr);
913         bake_images(bkr);
914         finish_images(bkr);
915 }
916
917 static int multiresbake_check(bContext *C, wmOperator *op)
918 {
919         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
920         Object *ob;
921         Mesh *me;
922         MultiresModifierData *mmd;
923         int ok = 1, a;
924
925         CTX_DATA_BEGIN (C, Base *, base, selected_editable_bases)
926         {
927                 ob = base->object;
928
929                 if (ob->type != OB_MESH) {
930                         BKE_report(op->reports, RPT_ERROR, "Basking of multires data only works with active object which is a mesh");
931
932                         ok = 0;
933                         break;
934                 }
935
936                 me = (Mesh *)ob->data;
937                 mmd = get_multires_modifier(scene, ob, 0);
938
939                 /* Multi-resolution should be and be last in the stack */
940                 if (ok && mmd) {
941                         ModifierData *md;
942
943                         ok = mmd->totlvl > 0;
944
945                         for (md = (ModifierData *)mmd->modifier.next; md && ok; md = md->next) {
946                                 if (modifier_isEnabled(scene, md, eModifierMode_Realtime)) {
947                                         ok = 0;
948                                 }
949                         }
950                 }
951                 else ok = 0;
952
953                 if (!ok) {
954                         BKE_report(op->reports, RPT_ERROR, "Multires data baking requires multi-resolution object");
955
956                         break;
957                 }
958
959                 if (!me->mtpoly) {
960                         BKE_report(op->reports, RPT_ERROR, "Mesh should be unwrapped before multires data baking");
961
962                         ok = 0;
963                 }
964                 else {
965                         a = me->totpoly;
966                         while (ok && a--) {
967                                 Image *ima = me->mtpoly[a].tpage;
968
969                                 if (!ima) {
970                                         BKE_report(op->reports, RPT_ERROR, "You should have active texture to use multires baker");
971
972                                         ok = 0;
973                                 }
974                                 else {
975                                         ImBuf *ibuf = BKE_image_get_ibuf(ima, NULL);
976
977                                         if (!ibuf) {
978                                                 BKE_report(op->reports, RPT_ERROR, "Baking should happend to image with image buffer");
979
980                                                 ok = 0;
981                                         }
982                                         else {
983                                                 if (ibuf->rect == NULL && ibuf->rect_float == NULL)
984                                                         ok = 0;
985
986                                                 if (ibuf->rect_float && !(ibuf->channels == 0 || ibuf->channels == 4))
987                                                         ok = 0;
988
989                                                 if (!ok)
990                                                         BKE_report(op->reports, RPT_ERROR, "Baking to unsupported image type");
991                                         }
992                                 }
993                         }
994                 }
995
996                 if (!ok)
997                         break;
998         }
999         CTX_DATA_END;
1000
1001         return ok;
1002 }
1003
1004 static DerivedMesh *multiresbake_create_loresdm(Scene *scene, Object *ob, int *lvl)
1005 {
1006         DerivedMesh *dm;
1007         MultiresModifierData *mmd = get_multires_modifier(scene, ob, 0);
1008         Mesh *me = (Mesh *)ob->data;
1009
1010         *lvl = mmd->lvl;
1011
1012         if (*lvl == 0) {
1013                 DerivedMesh *tmp_dm = CDDM_from_mesh(me, ob);
1014                 dm = CDDM_copy(tmp_dm);
1015                 tmp_dm->release(tmp_dm);
1016         }
1017         else {
1018                 MultiresModifierData tmp_mmd = *mmd;
1019                 DerivedMesh *cddm = CDDM_from_mesh(me, ob);
1020
1021                 tmp_mmd.lvl = *lvl;
1022                 tmp_mmd.sculptlvl = *lvl;
1023                 dm = multires_make_derived_from_derived(cddm, &tmp_mmd, ob,
1024                                                                                                 MULTIRES_USE_LOCAL_MMD);
1025                 cddm->release(cddm);
1026         }
1027
1028         return dm;
1029 }
1030
1031 static DerivedMesh *multiresbake_create_hiresdm(Scene *scene, Object *ob, int *lvl, int *simple)
1032 {
1033         Mesh *me = (Mesh *)ob->data;
1034         MultiresModifierData *mmd = get_multires_modifier(scene, ob, 0);
1035         MultiresModifierData tmp_mmd = *mmd;
1036         DerivedMesh *cddm = CDDM_from_mesh(me, ob);
1037         DerivedMesh *dm;
1038
1039         *lvl = mmd->totlvl;
1040         *simple = mmd->simple;
1041
1042         tmp_mmd.lvl = mmd->totlvl;
1043         tmp_mmd.sculptlvl = mmd->totlvl;
1044         dm = multires_make_derived_from_derived(cddm, &tmp_mmd, ob,
1045                                                                                         MULTIRES_USE_LOCAL_MMD);
1046         cddm->release(cddm);
1047
1048         return dm;
1049 }
1050
1051 static void clear_images(MTFace *mtface, int totface)
1052 {
1053         int a;
1054         const float vec_alpha[4] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f};
1055         const float vec_solid[4] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
1056
1057         for (a = 0; a < totface; a++)
1058                 mtface[a].tpage->id.flag &= ~LIB_DOIT;
1059
1060         for (a = 0; a < totface; a++) {
1061                 Image *ima = mtface[a].tpage;
1062
1063                 if ((ima->id.flag & LIB_DOIT) == 0) {
1064                         ImBuf *ibuf = BKE_image_get_ibuf(ima, NULL);
1065
1066                         IMB_rectfill(ibuf, (ibuf->planes == R_IMF_PLANES_RGBA) ? vec_alpha : vec_solid);
1067                         ima->id.flag |= LIB_DOIT;
1068                 }
1069         }
1070
1071         for (a = 0; a < totface; a++)
1072                 mtface[a].tpage->id.flag &= ~LIB_DOIT;
1073 }
1074
1075 static int multiresbake_image_exec_locked(bContext *C, wmOperator *op)
1076 {
1077         Object *ob;
1078         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
1079         int objects_baked = 0;
1080
1081         if (!multiresbake_check(C, op))
1082                 return OPERATOR_CANCELLED;
1083
1084         if (scene->r.bake_flag & R_BAKE_CLEAR) {  /* clear images */
1085                 CTX_DATA_BEGIN (C, Base *, base, selected_editable_bases)
1086                 {
1087                         Mesh *me;
1088
1089                         ob = base->object;
1090                         me = (Mesh *)ob->data;
1091
1092                         clear_images(me->mtface, me->totface);
1093                 }
1094                 CTX_DATA_END;
1095         }
1096
1097         CTX_DATA_BEGIN (C, Base *, base, selected_editable_bases)
1098         {
1099                 MultiresBakeRender bkr = {0};
1100
1101                 ob = base->object;
1102
1103                 multires_force_update(ob);
1104
1105                 /* copy data stored in job descriptor */
1106                 bkr.bake_filter = scene->r.bake_filter;
1107                 bkr.mode = scene->r.bake_mode;
1108                 bkr.use_lores_mesh = scene->r.bake_flag & R_BAKE_LORES_MESH;
1109
1110                 /* create low-resolution DM (to bake to) and hi-resolution DM (to bake from) */
1111                 bkr.lores_dm = multiresbake_create_loresdm(scene, ob, &bkr.lvl);
1112
1113                 if (!bkr.lores_dm)
1114                         continue;
1115
1116                 bkr.hires_dm = multiresbake_create_hiresdm(scene, ob, &bkr.tot_lvl, &bkr.simple);
1117
1118                 multiresbake_start(&bkr);
1119
1120                 BLI_freelistN(&bkr.image);
1121
1122                 bkr.lores_dm->release(bkr.lores_dm);
1123                 bkr.hires_dm->release(bkr.hires_dm);
1124
1125                 objects_baked++;
1126         }
1127         CTX_DATA_END;
1128
1129         if (!objects_baked)
1130                 BKE_report(op->reports, RPT_ERROR, "No objects found to bake from");
1131
1132         return OPERATOR_FINISHED;
1133 }
1134
1135 /* Multiresbake adopted for job-system executing */
1136 static void init_multiresbake_job(bContext *C, MultiresBakeJob *bkj)
1137 {
1138         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
1139         Object *ob;
1140
1141         /* backup scene settings, so their changing in UI would take no effect on baker */
1142         bkj->bake_filter = scene->r.bake_filter;
1143         bkj->mode = scene->r.bake_mode;
1144         bkj->use_lores_mesh = scene->r.bake_flag & R_BAKE_LORES_MESH;
1145         bkj->bake_clear = scene->r.bake_flag & R_BAKE_CLEAR;
1146
1147         CTX_DATA_BEGIN (C, Base *, base, selected_editable_bases)
1148         {
1149                 MultiresBakerJobData *data;
1150                 DerivedMesh *lores_dm;
1151                 int lvl;
1152                 ob = base->object;
1153
1154                 multires_force_update(ob);
1155
1156                 lores_dm = multiresbake_create_loresdm(scene, ob, &lvl);
1157                 if (!lores_dm)
1158                         continue;
1159
1160                 data = MEM_callocN(sizeof(MultiresBakerJobData), "multiresBaker derivedMesh_data");
1161                 data->lores_dm = lores_dm;
1162                 data->lvl = lvl;
1163                 data->hires_dm = multiresbake_create_hiresdm(scene, ob, &data->tot_lvl, &data->simple);
1164
1165                 BLI_addtail(&bkj->data, data);
1166         }
1167         CTX_DATA_END;
1168 }
1169
1170 static void multiresbake_startjob(void *bkv, short *stop, short *do_update, float *progress)
1171 {
1172         MultiresBakerJobData *data;
1173         MultiresBakeJob *bkj = bkv;
1174         int baked_objects = 0, tot_obj;
1175
1176         tot_obj = BLI_countlist(&bkj->data);
1177
1178         if (bkj->bake_clear) {  /* clear images */
1179                 for (data = bkj->data.first; data; data = data->next) {
1180                         DerivedMesh *dm = data->lores_dm;
1181                         MTFace *mtface = CustomData_get_layer(&dm->faceData, CD_MTFACE);
1182
1183                         clear_images(mtface, dm->getNumTessFaces(dm));
1184                 }
1185         }
1186
1187         for (data = bkj->data.first; data; data = data->next) {
1188                 MultiresBakeRender bkr = {0};
1189
1190                 /* copy data stored in job descriptor */
1191                 bkr.bake_filter = bkj->bake_filter;
1192                 bkr.mode = bkj->mode;
1193                 bkr.use_lores_mesh = bkj->use_lores_mesh;
1194
1195                 /* create low-resolution DM (to bake to) and hi-resolution DM (to bake from) */
1196                 bkr.lores_dm = data->lores_dm;
1197                 bkr.hires_dm = data->hires_dm;
1198                 bkr.tot_lvl = data->tot_lvl;
1199                 bkr.lvl = data->lvl;
1200                 bkr.simple = data->simple;
1201
1202                 /* needed for proper progress bar */
1203                 bkr.tot_obj = tot_obj;
1204                 bkr.baked_objects = baked_objects;
1205
1206                 bkr.stop = stop;
1207                 bkr.do_update = do_update;
1208                 bkr.progress = progress;
1209
1210                 multiresbake_start(&bkr);
1211
1212                 BLI_freelistN(&bkr.image);
1213
1214                 baked_objects++;
1215         }
1216 }
1217
1218 static void multiresbake_freejob(void *bkv)
1219 {
1220         MultiresBakeJob *bkj = bkv;
1221         MultiresBakerJobData *data, *next;
1222
1223         data = bkj->data.first;
1224         while (data) {
1225                 next = data->next;
1226                 data->lores_dm->release(data->lores_dm);
1227                 data->hires_dm->release(data->hires_dm);
1228                 MEM_freeN(data);
1229                 data = next;
1230         }
1231
1232         MEM_freeN(bkj);
1233 }
1234
1235 static int multiresbake_image_exec(bContext *C, wmOperator *op)
1236 {
1237         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
1238         MultiresBakeJob *bkr;
1239         wmJob *steve;
1240
1241         if (!multiresbake_check(C, op))
1242                 return OPERATOR_CANCELLED;
1243
1244         bkr = MEM_callocN(sizeof(MultiresBakeJob), "MultiresBakeJob data");
1245         init_multiresbake_job(C, bkr);
1246
1247         if (!bkr->data.first) {
1248                 BKE_report(op->reports, RPT_ERROR, "No objects found to bake from");
1249                 return OPERATOR_CANCELLED;
1250         }
1251
1252         /* setup job */
1253         steve = WM_jobs_get(CTX_wm_manager(C), CTX_wm_window(C), scene, "Multires Bake", WM_JOB_EXCL_RENDER | WM_JOB_PRIORITY | WM_JOB_PROGRESS);
1254         WM_jobs_customdata(steve, bkr, multiresbake_freejob);
1255         WM_jobs_timer(steve, 0.2, NC_IMAGE, 0); /* TODO - only draw bake image, can we enforce this */
1256         WM_jobs_callbacks(steve, multiresbake_startjob, NULL, NULL, NULL);
1257
1258         G.afbreek = 0;
1259
1260         WM_jobs_start(CTX_wm_manager(C), steve);
1261         WM_cursor_wait(0);
1262
1263         /* add modal handler for ESC */
1264         WM_event_add_modal_handler(C, op);
1265
1266         return OPERATOR_RUNNING_MODAL;
1267 }
1268
1269 /* ****************** render BAKING ********************** */
1270
1271 /* threaded break test */
1272 static int thread_break(void *UNUSED(arg))
1273 {
1274         return G.afbreek;
1275 }
1276
1277 typedef struct BakeRender {
1278         Render *re;
1279         Main *main;
1280         Scene *scene;
1281         struct Object *actob;
1282         int result, ready;
1283
1284         ReportList *reports;
1285
1286         short *stop;
1287         short *do_update;
1288         float *progress;
1289         
1290         ListBase threads;
1291
1292         /* backup */
1293         short prev_wo_amb_occ;
1294         short prev_r_raytrace;
1295
1296         /* for redrawing */
1297         ScrArea *sa;
1298 } BakeRender;
1299
1300 /* use by exec and invoke */
1301 static int test_bake_internal(bContext *C, ReportList *reports)
1302 {
1303         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
1304
1305         if ((scene->r.bake_flag & R_BAKE_TO_ACTIVE) && CTX_data_active_object(C) == NULL) {
1306                 BKE_report(reports, RPT_ERROR, "No active object");
1307         }
1308         else if (scene->r.bake_mode == RE_BAKE_AO && scene->world == NULL) {
1309                 BKE_report(reports, RPT_ERROR, "No world set up");
1310         }
1311         else {
1312                 return 1;
1313         }
1314
1315         return 0;
1316 }
1317
1318 static void init_bake_internal(BakeRender *bkr, bContext *C)
1319 {
1320         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
1321
1322         /* get editmode results */
1323         ED_object_exit_editmode(C, 0);  /* 0 = does not exit editmode */
1324
1325         bkr->sa = BKE_screen_find_big_area(CTX_wm_screen(C), SPACE_IMAGE, 10); /* can be NULL */
1326         bkr->main = CTX_data_main(C);
1327         bkr->scene = scene;
1328         bkr->actob = (scene->r.bake_flag & R_BAKE_TO_ACTIVE) ? OBACT : NULL;
1329         bkr->re = RE_NewRender("_Bake View_");
1330
1331         if (scene->r.bake_mode == RE_BAKE_AO) {
1332                 /* If raytracing or AO is disabled, switch it on temporarily for baking. */
1333                 bkr->prev_wo_amb_occ = (scene->world->mode & WO_AMB_OCC) != 0;
1334                 scene->world->mode |= WO_AMB_OCC;
1335         }
1336         if (scene->r.bake_mode == RE_BAKE_AO || bkr->actob) {
1337                 bkr->prev_r_raytrace = (scene->r.mode & R_RAYTRACE) != 0;
1338                 scene->r.mode |= R_RAYTRACE;
1339         }
1340 }
1341
1342 static void finish_bake_internal(BakeRender *bkr)
1343 {
1344         RE_Database_Free(bkr->re);
1345
1346         /* restore raytrace and AO */
1347         if (bkr->scene->r.bake_mode == RE_BAKE_AO)
1348                 if (bkr->prev_wo_amb_occ == 0)
1349                         bkr->scene->world->mode &= ~WO_AMB_OCC;
1350
1351         if (bkr->scene->r.bake_mode == RE_BAKE_AO || bkr->actob)
1352                 if (bkr->prev_r_raytrace == 0)
1353                         bkr->scene->r.mode &= ~R_RAYTRACE;
1354
1355         if (bkr->result == BAKE_RESULT_OK) {
1356                 Image *ima;
1357                 /* force OpenGL reload and mipmap recalc */
1358                 for (ima = G.main->image.first; ima; ima = ima->id.next) {
1359                         if (ima->ok == IMA_OK_LOADED) {
1360                                 ImBuf *ibuf = BKE_image_get_ibuf(ima, NULL);
1361                                 if (ibuf) {
1362                                         if (ibuf->userflags & IB_BITMAPDIRTY) {
1363                                                 GPU_free_image(ima);
1364                                                 imb_freemipmapImBuf(ibuf);
1365                                         }
1366
1367                                         /* freed when baking is done, but if its canceled we need to free here */
1368                                         if (ibuf->userdata) {
1369                                                 MEM_freeN(ibuf->userdata);
1370                                                 ibuf->userdata = NULL;
1371                                         }
1372                                 }
1373                         }
1374                 }
1375         }
1376 }
1377
1378 static void *do_bake_render(void *bake_v)
1379 {
1380         BakeRender *bkr = bake_v;
1381
1382         bkr->result = RE_bake_shade_all_selected(bkr->re, bkr->scene->r.bake_mode, bkr->actob, NULL, bkr->progress);
1383         bkr->ready = 1;
1384
1385         return NULL;
1386 }
1387
1388 static void bake_startjob(void *bkv, short *stop, short *do_update, float *progress)
1389 {
1390         BakeRender *bkr = bkv;
1391         Scene *scene = bkr->scene;
1392         Main *bmain = bkr->main;
1393
1394         bkr->stop = stop;
1395         bkr->do_update = do_update;
1396         bkr->progress = progress;
1397
1398         RE_test_break_cb(bkr->re, NULL, thread_break);
1399         G.afbreek = 0;   /* blender_test_break uses this global */
1400
1401         RE_Database_Baking(bkr->re, bmain, scene, scene->lay, scene->r.bake_mode, bkr->actob);
1402
1403         /* baking itself is threaded, cannot use test_break in threads. we also update optional imagewindow */
1404         bkr->result = RE_bake_shade_all_selected(bkr->re, scene->r.bake_mode, bkr->actob, bkr->do_update, bkr->progress);
1405 }
1406
1407 static void bake_update(void *bkv)
1408 {
1409         BakeRender *bkr = bkv;
1410
1411         if (bkr->sa && bkr->sa->spacetype == SPACE_IMAGE) { /* in case the user changed while baking */
1412                 SpaceImage *sima = bkr->sa->spacedata.first;
1413                 if (sima)
1414                         sima->image = RE_bake_shade_get_image();
1415         }
1416 }
1417
1418 static void bake_freejob(void *bkv)
1419 {
1420         BakeRender *bkr = bkv;
1421         finish_bake_internal(bkr);
1422
1423         if (bkr->result == BAKE_RESULT_NO_OBJECTS)
1424                 BKE_report(bkr->reports, RPT_ERROR, "No objects or images found to bake to");
1425         else if (bkr->result == BAKE_RESULT_FEEDBACK_LOOP)
1426                 BKE_report(bkr->reports, RPT_WARNING, "Feedback loop detected");
1427
1428         MEM_freeN(bkr);
1429         G.rendering = 0;
1430 }
1431
1432 /* catch esc */
1433 static int objects_bake_render_modal(bContext *C, wmOperator *UNUSED(op), wmEvent *event)
1434 {
1435         /* no running blender, remove handler and pass through */
1436         if (0 == WM_jobs_test(CTX_wm_manager(C), CTX_data_scene(C)))
1437                 return OPERATOR_FINISHED | OPERATOR_PASS_THROUGH;
1438
1439         /* running render */
1440         switch (event->type) {
1441                 case ESCKEY:
1442                         return OPERATOR_RUNNING_MODAL;
1443                         break;
1444         }
1445         return OPERATOR_PASS_THROUGH;
1446 }
1447
1448 static int is_multires_bake(Scene *scene)
1449 {
1450         if (ELEM(scene->r.bake_mode, RE_BAKE_NORMALS, RE_BAKE_DISPLACEMENT))
1451                 return scene->r.bake_flag & R_BAKE_MULTIRES;
1452
1453         return 0;
1454 }
1455
1456 static int objects_bake_render_invoke(bContext *C, wmOperator *op, wmEvent *UNUSED(_event))
1457 {
1458         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
1459         int result = OPERATOR_CANCELLED;
1460
1461         if (is_multires_bake(scene)) {
1462                 result = multiresbake_image_exec(C, op);
1463         }
1464         else {
1465                 /* only one render job at a time */
1466                 if (WM_jobs_test(CTX_wm_manager(C), scene))
1467                         return OPERATOR_CANCELLED;
1468
1469                 if (test_bake_internal(C, op->reports) == 0) {
1470                         return OPERATOR_CANCELLED;
1471                 }
1472                 else {
1473                         BakeRender *bkr = MEM_callocN(sizeof(BakeRender), "render bake");
1474                         wmJob *steve;
1475
1476                         init_bake_internal(bkr, C);
1477                         bkr->reports = op->reports;
1478
1479                         /* setup job */
1480                         steve = WM_jobs_get(CTX_wm_manager(C), CTX_wm_window(C), scene, "Texture Bake", WM_JOB_EXCL_RENDER | WM_JOB_PRIORITY | WM_JOB_PROGRESS);
1481                         WM_jobs_customdata(steve, bkr, bake_freejob);
1482                         WM_jobs_timer(steve, 0.2, NC_IMAGE, 0); /* TODO - only draw bake image, can we enforce this */
1483                         WM_jobs_callbacks(steve, bake_startjob, NULL, bake_update, NULL);
1484
1485                         G.afbreek = 0;
1486                         G.rendering = 1;
1487
1488                         WM_jobs_start(CTX_wm_manager(C), steve);
1489
1490                         WM_cursor_wait(0);
1491
1492                         /* add modal handler for ESC */
1493                         WM_event_add_modal_handler(C, op);
1494                 }
1495
1496                 result = OPERATOR_RUNNING_MODAL;
1497         }
1498
1499         WM_event_add_notifier(C, NC_SCENE | ND_RENDER_RESULT, scene);
1500
1501         return result;
1502 }
1503
1504
1505 static int bake_image_exec(bContext *C, wmOperator *op)
1506 {
1507         Main *bmain = CTX_data_main(C);
1508         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
1509         int result = OPERATOR_CANCELLED;
1510
1511         if (is_multires_bake(scene)) {
1512                 result = multiresbake_image_exec_locked(C, op);
1513         }
1514         else {
1515                 if (test_bake_internal(C, op->reports) == 0) {
1516                         return OPERATOR_CANCELLED;
1517                 }
1518                 else {
1519                         ListBase threads;
1520                         BakeRender bkr = {NULL};
1521
1522                         init_bake_internal(&bkr, C);
1523                         bkr.reports = op->reports;
1524
1525                         RE_test_break_cb(bkr.re, NULL, thread_break);
1526                         G.afbreek = 0;   /* blender_test_break uses this global */
1527
1528                         RE_Database_Baking(bkr.re, bmain, scene, scene->lay, scene->r.bake_mode, (scene->r.bake_flag & R_BAKE_TO_ACTIVE) ? OBACT : NULL);
1529
1530                         /* baking itself is threaded, cannot use test_break in threads  */
1531                         BLI_init_threads(&threads, do_bake_render, 1);
1532                         bkr.ready = 0;
1533                         BLI_insert_thread(&threads, &bkr);
1534
1535                         while (bkr.ready == 0) {
1536                                 PIL_sleep_ms(50);
1537                                 if (bkr.ready)
1538                                         break;
1539
1540                                 /* used to redraw in 2.4x but this is just for exec in 2.5 */
1541                                 if (!G.background)
1542                                         blender_test_break();
1543                         }
1544                         BLI_end_threads(&threads);
1545
1546                         if (bkr.result == BAKE_RESULT_NO_OBJECTS)
1547                                 BKE_report(op->reports, RPT_ERROR, "No valid images found to bake to");
1548                         else if (bkr.result == BAKE_RESULT_FEEDBACK_LOOP)
1549                                 BKE_report(op->reports, RPT_ERROR, "Feedback loop detected");
1550
1551                         finish_bake_internal(&bkr);
1552
1553                         result = OPERATOR_FINISHED;
1554                 }
1555         }
1556
1557         WM_event_add_notifier(C, NC_SCENE | ND_RENDER_RESULT, scene);
1558
1559         return result;
1560 }
1561
1562 void OBJECT_OT_bake_image(wmOperatorType *ot)
1563 {
1564         /* identifiers */
1565         ot->name = "Bake";
1566         ot->description = "Bake image textures of selected objects";
1567         ot->idname = "OBJECT_OT_bake_image";
1568
1569         /* api callbacks */
1570         ot->exec = bake_image_exec;
1571         ot->invoke = objects_bake_render_invoke;
1572         ot->modal = objects_bake_render_modal;
1573 }