Refactor: Merge non-functional-change part of 'edit normals' 2017 GSoC.
authorBastien Montagne <montagne29@wanadoo.fr>
Thu, 1 Mar 2018 15:54:21 +0000 (16:54 +0100)
committerBastien Montagne <montagne29@wanadoo.fr>
Thu, 1 Mar 2018 15:54:21 +0000 (16:54 +0100)
This merges changes in internals, runtime-only of existing custom
normals code, which make sense as of themselves, and will make diff of
soc branch easier/lighter to review.

In the details, it mostly changes two things:

* Now, smooth fans (aka MLoopNorSpaceArray) can store either loop
indices, or pointers to BMLoop themselves. This makes sense since in
BMesh, it's relatively easy to get index from a BMElement, but nearly
impracticable to go the other way around.

* First change enforces another, now we cannot rely anymore on `loops`
being NULL in MLoopNorSpace to detect single-loop fans, so we instead
store that info in a new flag.

Again, these are expected to be totally non-functional changes.

source/blender/blenkernel/BKE_mesh.h
source/blender/blenkernel/intern/mesh.c
source/blender/blenkernel/intern/mesh_evaluate.c
source/blender/bmesh/intern/bmesh_mesh.c
source/blender/bmesh/intern/bmesh_mesh.h

index 31d8898..bf13525 100644 (file)
@@ -195,6 +195,10 @@ void BKE_mesh_loop_tangents_ex(
         struct ReportList *reports);
 void BKE_mesh_loop_tangents(
         struct Mesh *mesh, const char *uvmap, float (*r_looptangents)[4], struct ReportList *reports);
+void BKE_mesh_loop_manifold_fan_around_vert_next(
+        const struct MLoop *mloops, const struct MPoly *mpolys,
+        const int *loop_to_poly, const int *e2lfan_curr, const uint mv_pivot_index,
+        const struct MLoop **r_mlfan_curr, int *r_mlfan_curr_index, int *r_mlfan_vert_index, int *r_mpfan_curr_index);
 
 void BKE_edges_sharp_from_angle_set(
         const struct MVert *mverts, const int numVerts,
@@ -212,17 +216,38 @@ typedef struct MLoopNorSpace {
        float vec_ortho[3];     /* Third vector, orthogonal to vec_lnor and vec_ref. */
        float ref_alpha;        /* Reference angle, around vec_ortho, in ]0, pi] range (0.0 marks that space as invalid). */
        float ref_beta;         /* Reference angle, around vec_lnor, in ]0, 2pi] range (0.0 marks that space as invalid). */
-       struct LinkNode *loops; /* All indices (uint_in_ptr) of loops using this lnor space (i.e. smooth fan of loops). */
+       /* All loops using this lnor space (i.e. smooth fan of loops),
+        * as (depending on owning MLoopNorSpaceArrary.data_type):
+        *     - Indices (uint_in_ptr), or
+        *     - BMLoop pointers. */
+       struct LinkNode *loops;
+       char flags;
 } MLoopNorSpace;
+/**
+ * MLoopNorSpace.flags
+ */
+enum {
+       MLNOR_SPACE_IS_SINGLE = 1 << 0,
+};
+
 /**
  * Collection of #MLoopNorSpace basic storage & pre-allocation.
  */
 typedef struct MLoopNorSpaceArray {
        MLoopNorSpace **lspacearr;    /* MLoop aligned array */
        struct LinkNode *loops_pool;  /* Allocated once, avoids to call BLI_linklist_prepend_arena() for each loop! */
+       char data_type;               /* Whether we store loop indices, or pointers to BMLoop. */
        struct MemArena *mem;
 } MLoopNorSpaceArray;
-void BKE_lnor_spacearr_init(MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr, const int numLoops);
+/**
+ * MLoopNorSpaceArray.data_type
+ */
+enum {
+       MLNOR_SPACEARR_LOOP_INDEX = 0,
+       MLNOR_SPACEARR_BMLOOP_PTR = 1,
+};
+
+void BKE_lnor_spacearr_init(MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr, const int numLoops, const char data_type);
 void BKE_lnor_spacearr_clear(MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr);
 void BKE_lnor_spacearr_free(MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr);
 MLoopNorSpace *BKE_lnor_space_create(MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr);
@@ -230,7 +255,8 @@ void BKE_lnor_space_define(
         MLoopNorSpace *lnor_space, const float lnor[3], float vec_ref[3], float vec_other[3],
         struct BLI_Stack *edge_vectors);
 void BKE_lnor_space_add_loop(
-        MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr, MLoopNorSpace *lnor_space, const int ml_index, const bool add_to_list);
+        MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr, MLoopNorSpace *lnor_space,
+        const int ml_index, void *bm_loop, const bool is_single);
 void BKE_lnor_space_custom_data_to_normal(MLoopNorSpace *lnor_space, const short clnor_data[2], float r_custom_lnor[3]);
 void BKE_lnor_space_custom_normal_to_data(MLoopNorSpace *lnor_space, const float custom_lnor[3], short r_clnor_data[2]);
 
index 81a06ff..16017d8 100644 (file)
@@ -2165,6 +2165,8 @@ static int split_faces_prepare_new_verts(
        MLoop *ml = mloop;
        MLoopNorSpace **lnor_space = lnors_spacearr->lspacearr;
 
+       BLI_assert(lnors_spacearr->data_type == MLNOR_SPACEARR_LOOP_INDEX);
+
        for (int loop_idx = 0; loop_idx < num_loops; loop_idx++, ml++, lnor_space++) {
                if (!BLI_BITMAP_TEST(done_loops, loop_idx)) {
                        const int vert_idx = ml->v;
@@ -2174,7 +2176,15 @@ static int split_faces_prepare_new_verts(
 
                        BLI_assert(*lnor_space);
 
-                       if ((*lnor_space)->loops) {
+                       if ((*lnor_space)->flags & MLNOR_SPACE_IS_SINGLE) {
+                               /* Single loop in this fan... */
+                               BLI_assert(GET_INT_FROM_POINTER((*lnor_space)->loops) == loop_idx);
+                               BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, loop_idx);
+                               if (vert_used) {
+                                       ml->v = new_vert_idx;
+                               }
+                       }
+                       else {
                                for (LinkNode *lnode = (*lnor_space)->loops; lnode; lnode = lnode->next) {
                                        const int ml_fan_idx = GET_INT_FROM_POINTER(lnode->link);
                                        BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, ml_fan_idx);
@@ -2183,13 +2193,6 @@ static int split_faces_prepare_new_verts(
                                        }
                                }
                        }
-                       else {
-                               /* Single loop in this fan... */
-                               BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, loop_idx);
-                               if (vert_used) {
-                                       ml->v = new_vert_idx;
-                               }
-                       }
 
                        if (!vert_used) {
                                BLI_BITMAP_ENABLE(verts_used, vert_idx);
index 788ebe4..69a5525 100644 (file)
@@ -444,7 +444,7 @@ cleanup:
                MEM_freeN(fnors);
 }
 
-void BKE_lnor_spacearr_init(MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr, const int numLoops)
+void BKE_lnor_spacearr_init(MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr, const int numLoops, const char data_type)
 {
        if (!(lnors_spacearr->lspacearr && lnors_spacearr->loops_pool)) {
                MemArena *mem;
@@ -456,6 +456,8 @@ void BKE_lnor_spacearr_init(MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr, const int numLoo
                lnors_spacearr->lspacearr = BLI_memarena_calloc(mem, sizeof(MLoopNorSpace *) * (size_t)numLoops);
                lnors_spacearr->loops_pool = BLI_memarena_alloc(mem, sizeof(LinkNode) * (size_t)numLoops);
        }
+       BLI_assert(ELEM(data_type, MLNOR_SPACEARR_BMLOOP_PTR, MLNOR_SPACEARR_LOOP_INDEX));
+       lnors_spacearr->data_type = data_type;
 }
 
 void BKE_lnor_spacearr_clear(MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr)
@@ -549,12 +551,32 @@ void BKE_lnor_space_define(MLoopNorSpace *lnor_space, const float lnor[3],
        }
 }
 
-void BKE_lnor_space_add_loop(MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr, MLoopNorSpace *lnor_space, const int ml_index,
-                             const bool do_add_loop)
+/**
+ * Add a new given loop to given lnor_space.
+ * Depending on \a lnor_space->data_type, we expect \a bm_loop to be a pointer to BMLoop struct (in case of BMLOOP_PTR),
+ * or NULL (in case of LOOP_INDEX), loop index is then stored in pointer.
+ * If \a is_single is set, the BMLoop or loop index is directly stored in \a lnor_space->loops pointer (since there
+ * is only one loop in this fan), else it is added to the linked list of loops in the fan.
+ */
+void BKE_lnor_space_add_loop(
+        MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr, MLoopNorSpace *lnor_space,
+        const int ml_index, void *bm_loop, const bool is_single)
 {
+       BLI_assert((lnors_spacearr->data_type == MLNOR_SPACEARR_LOOP_INDEX && bm_loop == NULL) ||
+                  (lnors_spacearr->data_type == MLNOR_SPACEARR_BMLOOP_PTR && bm_loop != NULL));
+
        lnors_spacearr->lspacearr[ml_index] = lnor_space;
-       if (do_add_loop) {
-               BLI_linklist_prepend_nlink(&lnor_space->loops, SET_INT_IN_POINTER(ml_index), &lnors_spacearr->loops_pool[ml_index]);
+       if (bm_loop == NULL) {
+               bm_loop = SET_INT_IN_POINTER(ml_index);
+       }
+       if (is_single) {
+               BLI_assert(lnor_space->loops == NULL);
+               lnor_space->flags |= MLNOR_SPACE_IS_SINGLE;
+               lnor_space->loops = bm_loop;
+       }
+       else {
+               BLI_assert((lnor_space->flags & MLNOR_SPACE_IS_SINGLE) == 0);
+               BLI_linklist_prepend_nlink(&lnor_space->loops, bm_loop, &lnors_spacearr->loops_pool[ml_index]);
        }
 }
 
@@ -841,7 +863,7 @@ void BKE_edges_sharp_from_angle_set(
        MEM_freeN(loop_to_poly);
 }
 
-static void loop_manifold_fan_around_vert_next(
+void BKE_mesh_loop_manifold_fan_around_vert_next(
         const MLoop *mloops, const MPoly *mpolys,
         const int *loop_to_poly, const int *e2lfan_curr, const uint mv_pivot_index,
         const MLoop **r_mlfan_curr, int *r_mlfan_curr_index, int *r_mlfan_vert_index, int *r_mpfan_curr_index)
@@ -930,7 +952,7 @@ static void split_loop_nor_single_do(LoopSplitTaskDataCommon *common_data, LoopS
 
                BKE_lnor_space_define(lnor_space, *lnor, vec_curr, vec_prev, NULL);
                /* We know there is only one loop in this space, no need to create a linklist in this case... */
-               BKE_lnor_space_add_loop(lnors_spacearr, lnor_space, ml_curr_index, false);
+               BKE_lnor_space_add_loop(lnors_spacearr, lnor_space, ml_curr_index, NULL, true);
 
                if (clnors_data) {
                        BKE_lnor_space_custom_data_to_normal(lnor_space, clnors_data[ml_curr_index], *lnor);
@@ -1063,7 +1085,7 @@ static void split_loop_nor_fan_do(LoopSplitTaskDataCommon *common_data, LoopSpli
 
                if (lnors_spacearr) {
                        /* Assign current lnor space to current 'vertex' loop. */
-                       BKE_lnor_space_add_loop(lnors_spacearr, lnor_space, mlfan_vert_index, true);
+                       BKE_lnor_space_add_loop(lnors_spacearr, lnor_space, mlfan_vert_index, NULL, false);
                        if (me_curr != me_org) {
                                /* We store here all edges-normalized vectors processed. */
                                BLI_stack_push(edge_vectors, vec_curr);
@@ -1081,7 +1103,7 @@ static void split_loop_nor_fan_do(LoopSplitTaskDataCommon *common_data, LoopSpli
                copy_v3_v3(vec_prev, vec_curr);
 
                /* Find next loop of the smooth fan. */
-               loop_manifold_fan_around_vert_next(
+               BKE_mesh_loop_manifold_fan_around_vert_next(
                            mloops, mpolys, loop_to_poly, e2lfan_curr, mv_pivot_index,
                            &mlfan_curr, &mlfan_curr_index, &mlfan_vert_index, &mpfan_curr_index);
 
@@ -1218,7 +1240,7 @@ static bool loop_split_generator_check_cyclic_smooth_fan(
 
        while (true) {
                /* Find next loop of the smooth fan. */
-               loop_manifold_fan_around_vert_next(
+               BKE_mesh_loop_manifold_fan_around_vert_next(
                            mloops, mpolys, loop_to_poly, e2lfan_curr, mv_pivot_index,
                            &mlfan_curr, &mlfan_curr_index, &mlfan_vert_index, &mpfan_curr_index);
 
@@ -1475,7 +1497,7 @@ void BKE_mesh_normals_loop_split(
                r_lnors_spacearr = &_lnors_spacearr;
        }
        if (r_lnors_spacearr) {
-               BKE_lnor_spacearr_init(r_lnors_spacearr, numLoops);
+               BKE_lnor_spacearr_init(r_lnors_spacearr, numLoops, MLNOR_SPACEARR_LOOP_INDEX);
        }
 
        /* Init data common to all tasks. */
@@ -1589,6 +1611,8 @@ static void mesh_normals_loop_custom_set(
                }
        }
 
+       BLI_assert(lnors_spacearr.data_type == MLNOR_SPACEARR_LOOP_INDEX);
+
        /* Now, check each current smooth fan (one lnor space per smooth fan!), and if all its matching custom lnors
         * are not (enough) equal, add sharp edges as needed.
         * This way, next time we run BKE_mesh_normals_loop_split(), we'll get lnor spacearr/smooth fans matching
@@ -1612,7 +1636,7 @@ static void mesh_normals_loop_custom_set(
 
                        if (!BLI_BITMAP_TEST(done_loops, i)) {
                                /* Notes:
-                                *     * In case of mono-loop smooth fan, loops is NULL, so everything is fine (we have nothing to do).
+                                *     * In case of mono-loop smooth fan, we have nothing to do.
                                 *     * Loops in this linklist are ordered (in reversed order compared to how they were discovered by
                                 *       BKE_mesh_normals_loop_split(), but this is not a problem). Which means if we find a
                                 *       mismatching clnor, we know all remaining loops will have to be in a new, different smooth fan/
@@ -1620,6 +1644,11 @@ static void mesh_normals_loop_custom_set(
                                 *     * In smooth fan case, we compare each clnor against a ref one, to avoid small differences adding
                                 *       up into a real big one in the end!
                                 */
+                               if (lnors_spacearr.lspacearr[i]->flags & MLNOR_SPACE_IS_SINGLE) {
+                                       BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, i);
+                                       continue;
+                               }
+
                                LinkNode *loops = lnors_spacearr.lspacearr[i]->loops;
                                MLoop *prev_ml = NULL;
                                const float *org_nor = NULL;
@@ -1667,9 +1696,6 @@ static void mesh_normals_loop_custom_set(
                                                medges[(prev_ml->e == mlp->e) ? prev_ml->e : ml->e].flag |= ME_SHARP;
                                        }
                                }
-
-                               /* For single loops, where lnors_spacearr.lspacearr[i]->loops is NULL. */
-                               BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, i);
                        }
                }
 
@@ -1699,7 +1725,15 @@ static void mesh_normals_loop_custom_set(
                         * computed 2D factors).
                         */
                        LinkNode *loops = lnors_spacearr.lspacearr[i]->loops;
-                       if (loops) {
+                       if (lnors_spacearr.lspacearr[i]->flags & MLNOR_SPACE_IS_SINGLE) {
+                               BLI_assert(GET_INT_FROM_POINTER(loops) == i);
+                               const int nidx = use_vertices ? (int)mloops[i].v : i;
+                               float *nor = r_custom_loopnors[nidx];
+
+                               BKE_lnor_space_custom_normal_to_data(lnors_spacearr.lspacearr[i], nor, r_clnors_data[i]);
+                               BLI_BITMAP_DISABLE(done_loops, i);
+                       }
+                       else {
                                int nbr_nors = 0;
                                float avg_nor[3];
                                short clnor_data_tmp[2], *clnor_data;
@@ -1726,13 +1760,6 @@ static void mesh_normals_loop_custom_set(
                                        clnor_data[1] = clnor_data_tmp[1];
                                }
                        }
-                       else {
-                               const int nidx = use_vertices ? (int)mloops[i].v : i;
-                               float *nor = r_custom_loopnors[nidx];
-
-                               BKE_lnor_space_custom_normal_to_data(lnors_spacearr.lspacearr[i], nor, r_clnors_data[i]);
-                               BLI_BITMAP_DISABLE(done_loops, i);
-                       }
                }
        }
 
index 8d6e7ae..20c49d7 100644 (file)
@@ -597,9 +597,11 @@ static void bm_mesh_edges_sharp_tag(
        bm->elem_index_dirty &= ~BM_EDGE;
 }
 
-/* Check whether gievn loop is part of an unknown-so-far cyclic smooth fan, or not.
- * Needed because cyclic smooth fans have no obvious 'entry point', and yet we need to walk them once, and only once. */
-static bool bm_mesh_loop_check_cyclic_smooth_fan(BMLoop *l_curr)
+/**
+ * Check whether given loop is part of an unknown-so-far cyclic smooth fan, or not.
+ * Needed because cyclic smooth fans have no obvious 'entry point', and yet we need to walk them once, and only once.
+ */
+bool BM_loop_check_cyclic_smooth_fan(BMLoop *l_curr)
 {
        BMLoop *lfan_pivot_next = l_curr;
        BMEdge *e_next = l_curr->e;
@@ -665,7 +667,7 @@ static void bm_mesh_loops_calc_normals(
                r_lnors_spacearr = &_lnors_spacearr;
        }
        if (r_lnors_spacearr) {
-               BKE_lnor_spacearr_init(r_lnors_spacearr, bm->totloop);
+               BKE_lnor_spacearr_init(r_lnors_spacearr, bm->totloop, MLNOR_SPACEARR_BMLOOP_PTR);
                edge_vectors = BLI_stack_new(sizeof(float[3]), __func__);
        }
 
@@ -700,7 +702,7 @@ static void bm_mesh_loops_calc_normals(
                         * However, this would complicate the code, add more memory usage, and BM_vert_step_fan_loop()
                         * is quite cheap in term of CPU cycles, so really think it's not worth it. */
                        if (BM_elem_flag_test(l_curr->e, BM_ELEM_TAG) &&
-                           (BM_elem_flag_test(l_curr, BM_ELEM_TAG) || !bm_mesh_loop_check_cyclic_smooth_fan(l_curr)))
+                           (BM_elem_flag_test(l_curr, BM_ELEM_TAG) || !BM_loop_check_cyclic_smooth_fan(l_curr)))
                        {
                        }
                        else if (!BM_elem_flag_test(l_curr->e, BM_ELEM_TAG) &&
@@ -734,7 +736,7 @@ static void bm_mesh_loops_calc_normals(
 
                                        BKE_lnor_space_define(lnor_space, r_lnos[l_curr_index], vec_curr, vec_prev, NULL);
                                        /* We know there is only one loop in this space, no need to create a linklist in this case... */
-                                       BKE_lnor_space_add_loop(r_lnors_spacearr, lnor_space, l_curr_index, false);
+                                       BKE_lnor_space_add_loop(r_lnors_spacearr, lnor_space, l_curr_index, l_curr, true);
 
                                        if (has_clnors) {
                                                short (*clnor)[2] = clnors_data ? &clnors_data[l_curr_index] :
@@ -853,7 +855,7 @@ static void bm_mesh_loops_calc_normals(
 
                                        if (r_lnors_spacearr) {
                                                /* Assign current lnor space to current 'vertex' loop. */
-                                               BKE_lnor_space_add_loop(r_lnors_spacearr, lnor_space, lfan_pivot_index, true);
+                                               BKE_lnor_space_add_loop(r_lnors_spacearr, lnor_space, lfan_pivot_index, lfan_pivot, false);
                                                if (e_next != e_org) {
                                                        /* We store here all edges-normalized vectors processed. */
                                                        BLI_stack_push(edge_vectors, vec_next);
index 8326e82..10f0244 100644 (file)
@@ -52,6 +52,9 @@ void BM_loops_calc_normal_vcos(
         const bool use_split_normals, const float split_angle, float (*r_lnos)[3],
         struct MLoopNorSpaceArray *r_lnors_spacearr, short (*clnors_data)[2], const int cd_loop_clnors_offset);
 
+bool BM_loop_check_cyclic_smooth_fan(BMLoop *l_curr);
+
+
 void BM_edges_sharp_from_angle_set(BMesh *bm, const float split_angle);
 
 void bmesh_edit_begin(BMesh *bm, const BMOpTypeFlag type_flag);