0a38b50afae571da4b618dfe359f77b2583463ad
[blender.git] / source / blender / bmesh / tools / BME_bevel.c
1 /*
2  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
7  * of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  *
18  * The Original Code is Copyright (C) 2004 Blender Foundation.
19  * All rights reserved.
20  *
21  * The Original Code is: all of this file.
22  *
23  * Contributor(s): Geoffrey Bantle and Levi Schooley.
24  *
25  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
26  */
27
28 #include <math.h>
29
30 #include "MEM_guardedalloc.h"
31
32 #include "DNA_listBase.h"
33 #include "DNA_meshdata_types.h"
34 #include "DNA_mesh_types.h"
35
36 #include "BLI_math.h"
37 #include "BLI_blenlib.h"
38 #include "BLI_ghash.h"
39 #include "BLI_memarena.h"
40
41 #include "BKE_utildefines.h"
42 #include "BKE_tessmesh.h"
43 #include "BKE_bmesh.h"
44
45 #include "bmesh.h"
46 #include "intern/bmesh_private.h"
47
48 /* BMESH_TODO
49  *
50  * Date: 2011-11-24 06:25
51  * Sender: Andrew Wiggin
52  * Status update: I have code changes to actually make basic bevel modifier work. The things that still need to be done:
53  * - clean up the changes
54  * - get bevel by weight and bevel by angles working for vertex only bevel.
55  * - the code uses adaptations of a couple of bmesh APIs,
56  * that work a little differently. for example, a join faces that doesn't just create a new face and then delete the
57  * original two faces and all associated loops, it extends one of the original faces to cover all the original loops
58  * (except for the loop on the join edge which is of course deleted). the bevel code currently requires this because it
59  * expects to be able to continue walking loop lists and doesn't like for loops to be deleted out from under it
60  * while working...
61  * but bmesh APIs don't do it this way because it makes it trickier to manage the interp during these operations,
62  * so I need to decide what to do in these cases.
63  */
64
65 /* ------- Bevel code starts here -------- */
66
67 BME_TransData_Head *BME_init_transdata(int bufsize)
68 {
69         BME_TransData_Head *td;
70
71         td = MEM_callocN(sizeof(BME_TransData_Head), "BM transdata header");
72         td->gh = BLI_ghash_new(BLI_ghashutil_ptrhash, BLI_ghashutil_ptrcmp, "BME_init_transdata gh");
73         td->ma = BLI_memarena_new(bufsize, "BME_TransData arena");
74         BLI_memarena_use_calloc(td->ma);
75
76         return td;
77 }
78
79 void BME_free_transdata(BME_TransData_Head *td)
80 {
81         BLI_ghash_free(td->gh, NULL, NULL);
82         BLI_memarena_free(td->ma);
83         MEM_freeN(td);
84 }
85
86 BME_TransData *BME_assign_transdata(BME_TransData_Head *td, BMesh *bm, BMVert *v,
87                                     float *co, float *org, float *vec, float *loc,
88                                     float factor, float weight, float maxfactor, float *max)
89 {
90         BME_TransData *vtd;
91         int is_new = 0;
92
93         if (v == NULL) {
94                 return NULL;
95         }
96
97         if ((vtd = BLI_ghash_lookup(td->gh, v)) == NULL && bm != NULL) {
98                 vtd = BLI_memarena_alloc(td->ma, sizeof(*vtd));
99                 BLI_ghash_insert(td->gh, v, vtd);
100                 td->len++;
101                 is_new = 1;
102         }
103
104         vtd->bm = bm;
105         vtd->v = v;
106
107         if (co != NULL) {
108                 copy_v3_v3(vtd->co, co);
109         }
110
111         if (org == NULL && is_new) {
112                 copy_v3_v3(vtd->org, v->co); /* default */
113         }
114         else if (org != NULL) {
115                 copy_v3_v3(vtd->org, org);
116         }
117
118         if (vec != NULL) {
119                 copy_v3_v3(vtd->vec, vec);
120                 normalize_v3(vtd->vec);
121         }
122
123         vtd->loc = loc;
124
125         vtd->factor = factor;
126         vtd->weight = weight;
127         vtd->maxfactor = maxfactor;
128         vtd->max = max;
129
130         return vtd;
131 }
132
133 BME_TransData *BME_get_transdata(BME_TransData_Head *td, BMVert *v)
134 {
135         BME_TransData *vtd;
136         vtd = BLI_ghash_lookup(td->gh, v);
137         return vtd;
138 }
139
140 /* a hack (?) to use the transdata memarena to allocate floats for use with the max limits */
141 float *BME_new_transdata_float(BME_TransData_Head *td)
142 {
143         return BLI_memarena_alloc(td->ma, sizeof(float));
144 }
145
146 /* ported from before bmesh merge into trunk (was called)
147  * problem with this is it creates 2 vert faces */
148 static void BME_Bevel_Dissolve_Disk(BMesh *bm, BMVert *v)
149 {
150         BMFace *f;
151         BMEdge *e;
152         int done;
153
154         if (v->e) {
155                 done = 0;
156                 while (!done) {
157                         done = 1;
158                         e = v->e; /*loop the edge looking for a edge to dissolve*/
159                         do {
160                                 f = NULL;
161                                 if (BM_edge_is_manifold(e)) {
162                                         f = bmesh_jfke(bm, e->l->f, e->l->radial_next->f, e);
163                                 }
164                                 if (f) {
165                                         done = 0;
166                                         break;
167                                 }
168                                 e = bmesh_disk_edge_next(e, v);
169                         } while (e != v->e);
170                 }
171                 BM_vert_collapse_edge(bm, v->e, v, TRUE);
172                 // bmesh_jekv(bm, v->e, v, FALSE);
173         }
174 }
175
176 static int BME_bevel_is_split_vert(BMesh *bm, BMLoop *l)
177 {
178         /* look for verts that have already been added to the edge when
179          * beveling other polys; this can be determined by testing the
180          * vert and the edges around it for originality
181          */
182         if (!BMO_elem_flag_test(bm, l->v, BME_BEVEL_ORIG) &&
183             BMO_elem_flag_test(bm, l->e, BME_BEVEL_ORIG) &&
184             BMO_elem_flag_test(bm, l->prev->e, BME_BEVEL_ORIG))
185         {
186                 return 1;
187         }
188         return 0;
189 }
190
191 /* get a vector, vec, that points from v1->co to wherever makes sense to
192  * the bevel operation as a whole based on the relationship between v1 and v2
193  * (won't necessarily be a vec from v1->co to v2->co, though it probably will be);
194  * the return value is -1 for failure, 0 if we used vert co's, and 1 if we used transform origins */
195 static int BME_bevel_get_vec(float *vec, BMVert *v1, BMVert *v2, BME_TransData_Head *td)
196 {
197         BME_TransData *vtd1, *vtd2;
198
199         vtd1 = BME_get_transdata(td, v1);
200         vtd2 = BME_get_transdata(td, v2);
201         if (!vtd1 || !vtd2) {
202                 //printf("BME_bevel_get_vec() got called without proper BME_TransData\n");
203                 return -1;
204         }
205
206         /* compare the transform origins to see if we can use the vert co's;
207          * if they belong to different origins, then we will use the origins to determine
208          * the vector */
209         if (compare_v3v3(vtd1->org, vtd2->org, 0.000001f)) {
210                 sub_v3_v3v3(vec, v2->co, v1->co);
211                 if (len_v3(vec) < 0.000001f) {
212                         zero_v3(vec);
213                 }
214                 return 0;
215         }
216         else {
217                 sub_v3_v3v3(vec, vtd2->org, vtd1->org);
218                 if (len_v3(vec) < 0.000001f) {
219                         zero_v3(vec);
220                 }
221                 return 1;
222         }
223 }
224
225 /* "Projects" a vector perpendicular to vec2 against vec1, such that
226  * the projected vec1 + vec2 has a min distance of 1 from the "edge" defined by vec2.
227  * note: the direction, is_forward, is used in conjunction with up_vec to determine
228  * whether this is a convex or concave corner. If it is a concave corner, it will
229  * be projected "backwards." If vec1 is before vec2, is_forward should be 0 (we are projecting backwards).
230  * vec1 is the vector to project onto (expected to be normalized)
231  * vec2 is the direction of projection (pointing away from vec1)
232  * up_vec is used for orientation (expected to be normalized)
233  * returns the length of the projected vector that lies along vec1 */
234 static float BME_bevel_project_vec(float *vec1, float *vec2, float *up_vec, int is_forward, BME_TransData_Head *UNUSED(td))
235 {
236         float factor, vec3[3], tmp[3], c1, c2;
237
238         cross_v3_v3v3(tmp, vec1, vec2);
239         normalize_v3(tmp);
240         factor = dot_v3v3(up_vec, tmp);
241         if ((factor > 0 && is_forward) || (factor < 0 && !is_forward)) {
242                 cross_v3_v3v3(vec3, vec2, tmp); /* hmm, maybe up_vec should be used instead of tmp */
243         }
244         else {
245                 cross_v3_v3v3(vec3, tmp, vec2); /* hmm, maybe up_vec should be used instead of tmp */
246         }
247         normalize_v3(vec3);
248         c1 = dot_v3v3(vec3, vec1);
249         c2 = dot_v3v3(vec1, vec1);
250         if (fabsf(c1) < 0.000001f || fabsf(c2) < 0.000001f) {
251                 factor = 0.0f;
252         }
253         else {
254                 factor = c2 / c1;
255         }
256
257         return factor;
258 }
259
260 /* BME_bevel_split_edge() is the main math work-house; its responsibilities are:
261  * using the vert and the loop passed, get or make the split vert, set its coordinates
262  * and transform properties, and set the max limits.
263  * Finally, return the split vert. */
264 static BMVert *BME_bevel_split_edge(BMesh *bm, BMVert *v, BMVert *v1, BMLoop *l, float *up_vec, float value, BME_TransData_Head *td)
265 {
266         BME_TransData *vtd, *vtd1, *vtd2;
267         BMVert *sv, *v2, *v3, *ov;
268         BMLoop *lv1, *lv2;
269         BMEdge *ne, *e1, *e2;
270         float maxfactor, scale, len, dis, vec1[3], vec2[3], t_up_vec[3];
271         int is_edge, forward, is_split_vert;
272
273         /* ov, vtd2, and is_split_vert are set but UNUSED */
274         (void)ov, (void)vtd2, (void)is_split_vert;
275
276         if (l == NULL) {
277                 /* what you call operator overloading in C :)
278                  * I wanted to use the same function for both wire edges and poly loops
279                  * so... here we walk around edges to find the needed verts */
280                 forward = 1;
281                 is_split_vert = 0;
282                 if (v->e == NULL) {
283                         //printf("We can't split a loose vert's edge!\n");
284                         return NULL;
285                 }
286                 e1 = v->e; /* we just use the first two edges */
287                 e2 = bmesh_disk_edge_next(v->e, v);
288                 if (e1 == e2) {
289                         //printf("You need at least two edges to use BME_bevel_split_edge()\n");
290                         return NULL;
291                 }
292                 v2 = BM_edge_other_vert(e1, v);
293                 v3 = BM_edge_other_vert(e2, v);
294                 if (v1 != v2 && v1 != v3) {
295                         //printf("Error: more than 2 edges in v's disk cycle, or v1 does not share an edge with v\n");
296                         return NULL;
297                 }
298                 if (v1 == v2) {
299                         v2 = v3;
300                 }
301                 else {
302                         e1 = e2;
303                 }
304                 ov = BM_edge_other_vert(e1, v);
305                 sv = BM_edge_split(bm, e1, v, &ne, 0);
306                 //BME_data_interp_from_verts(bm, v, ov, sv, 0.25); /* this is technically wrong.. */
307                 //BME_data_interp_from_faceverts(bm, v, ov, sv, 0.25);
308                 //BME_data_interp_from_faceverts(bm, ov, v, sv, 0.25);
309                 BME_assign_transdata(td, bm, sv, sv->co, sv->co, NULL, sv->co, 0, -1, -1, NULL); /* quick default */
310                 BMO_elem_flag_enable(bm, sv, BME_BEVEL_BEVEL);
311                 BMO_elem_flag_enable(bm, ne, BME_BEVEL_ORIG); /* mark edge as original, even though it isn't */
312                 BME_bevel_get_vec(vec1, v1, v, td);
313                 BME_bevel_get_vec(vec2, v2, v, td);
314                 cross_v3_v3v3(t_up_vec, vec1, vec2);
315                 normalize_v3(t_up_vec);
316                 up_vec = t_up_vec;
317         }
318         else {
319                 /* establish loop direction */
320                 if (l->v == v) {
321                         forward = 1;
322                         lv1 = l->next;
323                         lv2 = l->prev;
324                         v1 = l->next->v;
325                         v2 = l->prev->v;
326                 }
327                 else if (l->next->v == v) {
328                         forward = 0;
329                         lv1 = l;
330                         lv2 = l->next->next;
331                         v1 = l->v;
332                         v2 = l->next->next->v;
333                 }
334                 else {
335                         //printf("ERROR: BME_bevel_split_edge() - v must be adjacent to l\n");
336                         return NULL;
337                 }
338
339                 if (BME_bevel_is_split_vert(bm, lv1)) {
340                         is_split_vert = 1;
341                         sv = v1;
342                         v1 = forward ? l->next->next->v : l->prev->v;
343                 }
344                 else {
345                         is_split_vert = 0;
346                         ov = BM_edge_other_vert(l->e, v);
347                         sv = BM_edge_split(bm, l->e, v, &ne, 0);
348                         //BME_data_interp_from_verts(bm, v, ov, sv, 0.25); /* this is technically wrong.. */
349                         //BME_data_interp_from_faceverts(bm, v, ov, sv, 0.25);
350                         //BME_data_interp_from_faceverts(bm, ov, v, sv, 0.25);
351                         BME_assign_transdata(td, bm, sv, sv->co, sv->co, NULL, sv->co, 0, -1, -1, NULL); /* quick default */
352                         BMO_elem_flag_enable(bm, sv, BME_BEVEL_BEVEL);
353                         BMO_elem_flag_enable(bm, ne, BME_BEVEL_ORIG); /* mark edge as original, even though it isn't */
354                 }
355
356                 if (BME_bevel_is_split_vert(bm, lv2)) {
357                         v2 = forward ? lv2->prev->v : lv2->next->v;
358                 }
359         }
360
361         is_edge = BME_bevel_get_vec(vec1, v, v1, td); /* get the vector we will be projecting onto */
362         BME_bevel_get_vec(vec2, v, v2, td); /* get the vector we will be projecting parallel to */
363         len = normalize_v3(vec1);
364
365         vtd = BME_get_transdata(td, sv);
366         vtd1 = BME_get_transdata(td, v);
367         vtd2 = BME_get_transdata(td, v1);
368
369         if (vtd1->loc == NULL) {
370                 /* this is a vert with data only for calculating initial weights */
371                 if (vtd1->weight < 0) {
372                         vtd1->weight = 0;
373                 }
374                 scale = vtd1->weight / vtd1->factor;
375                 if (!vtd1->max) {
376                         vtd1->max = BME_new_transdata_float(td);
377                         *vtd1->max = -1;
378                 }
379         }
380         else {
381                 scale = vtd1->weight;
382         }
383         vtd->max = vtd1->max;
384
385         if (is_edge && vtd1->loc != NULL) {
386                 maxfactor = vtd1->maxfactor;
387         }
388         else {
389                 maxfactor = scale * BME_bevel_project_vec(vec1, vec2, up_vec, forward, td);
390                 if (vtd->maxfactor > 0 && vtd->maxfactor < maxfactor) {
391                         maxfactor = vtd->maxfactor;
392                 }
393         }
394
395         dis = BMO_elem_flag_test(bm, v1, BME_BEVEL_ORIG) ? len / 3 : len / 2;
396         if (is_edge || dis > maxfactor * value) {
397                 dis = maxfactor * value;
398         }
399         madd_v3_v3v3fl(sv->co, v->co, vec1, dis);
400         sub_v3_v3v3(vec1, sv->co, vtd1->org);
401         dis = normalize_v3(vec1);
402         BME_assign_transdata(td, bm, sv, vtd1->org, vtd1->org, vec1, sv->co, dis, scale, maxfactor, vtd->max);
403
404         return sv;
405 }
406
407 #if 0 /* UNUSED */
408 static float BME_bevel_set_max(BMVert *v1, BMVert *v2, float value, BME_TransData_Head *td)
409 {
410         BME_TransData *vtd1, *vtd2;
411         float max, fac1, fac2, vec1[3], vec2[3], vec3[3];
412
413         BME_bevel_get_vec(vec1, v1, v2, td);
414         vtd1 = BME_get_transdata(td, v1);
415         vtd2 = BME_get_transdata(td, v2);
416
417         if (vtd1->loc == NULL) {
418                 fac1 = 0;
419         }
420         else {
421                 copy_v3_v3(vec2, vtd1->vec);
422                 mul_v3_fl(vec2, vtd1->factor);
423                 if (dot_v3v3(vec1, vec1)) {
424                         project_v3_v3v3(vec2, vec2, vec1);
425                         fac1 = len_v3(vec2) / value;
426                 }
427                 else {
428                         fac1 = 0;
429                 }
430         }
431
432         if (vtd2->loc == NULL) {
433                 fac2 = 0;
434         }
435         else {
436                 copy_v3_v3(vec3, vtd2->vec);
437                 mul_v3_fl(vec3, vtd2->factor);
438                 if (dot_v3v3(vec1, vec1)) {
439                         project_v3_v3v3(vec2, vec3, vec1);
440                         fac2 = len_v3(vec2) / value;
441                 }
442                 else {
443                         fac2 = 0;
444                 }
445         }
446
447         if (fac1 || fac2) {
448                 max = len_v3(vec1) / (fac1 + fac2);
449                 if (vtd1->max && (*vtd1->max < 0 || max < *vtd1->max)) {
450                         *vtd1->max = max;
451                 }
452                 if (vtd2->max && (*vtd2->max < 0 || max < *vtd2->max)) {
453                         *vtd2->max = max;
454                 }
455         }
456         else {
457                 max = -1;
458         }
459
460         return max;
461 }
462 #endif
463
464 #if 0 /* UNUSED */
465 static BMVert *BME_bevel_wire(BMesh *bm, BMVert *v, float value, int res, int UNUSED(options), BME_TransData_Head *td)
466 {
467         BMVert *ov1, *ov2, *v1, *v2;
468
469         ov1 = BM_edge_other_vert(v->e, v);
470         ov2 = BM_edge_other_vert(bmesh_disk_edge_next(v->e, v), v);
471
472         /* split the edges */
473         v1 = BME_bevel_split_edge(bm, v, ov1, NULL, NULL, value, td);
474         BMO_elem_flag_enable(bm, v1, BME_BEVEL_NONMAN);
475         v2 = BME_bevel_split_edge(bm, v, ov2, NULL, NULL, value, td);
476         BMO_elem_flag_enable(bm, v2, BME_BEVEL_NONMAN);
477
478         if (value > 0.5) {
479                 BME_bevel_set_max(v1, ov1, value, td);
480                 BME_bevel_set_max(v2, ov2, value, td);
481         }
482
483         /* remove the original vert */
484         if (res) {
485                 /* bmesh_jekv; */
486
487                 //void BM_vert_collapse_faces(BMesh *bm, BMEdge *ke, BMVert *kv, float fac, int calcnorm) {
488                 //hrm, why is there a fac here? it just removes a vert
489                 BM_vert_collapse_edge(bm, v->e, v);
490         }
491
492         return v1;
493 }
494 #endif
495
496 static BMLoop *BME_bevel_edge(BMesh *bm, BMLoop *l, float value, int UNUSED(options), float *up_vec, BME_TransData_Head *td)
497 {
498         BMVert *v1, *v2, *kv;
499         BMLoop *kl = NULL, *nl;
500         BMEdge *e, *ke, *se;
501         BMFace *f, *jf;
502
503         f = l->f;
504         e = l->e;
505
506         /* sanity check */
507         if (!BMO_elem_flag_test(bm, l->e, BME_BEVEL_BEVEL) &&
508             (BMO_elem_flag_test(bm, l->v, BME_BEVEL_BEVEL) || BMO_elem_flag_test(bm, l->next->v, BME_BEVEL_BEVEL)))
509         {
510                 return l;
511         }
512
513         /* checks and operations for prev edge */
514         /* first, check to see if this edge was inset previously */
515         if (!BMO_elem_flag_test(bm, l->prev->e, BME_BEVEL_ORIG) &&
516             !BMO_elem_flag_test(bm, l->v, BME_BEVEL_NONMAN))
517         {
518                 kl = l->prev->radial_next;
519                 kl = (kl->v == l->v) ? kl->prev : kl->next;
520                 kv = l->v;
521         }
522         else {
523                 kv = NULL;
524         }
525         /* get/make the first vert to be used in SFME */
526         if (BMO_elem_flag_test(bm, l->v, BME_BEVEL_NONMAN)) {
527                 v1 = l->v;
528         }
529         else { /* we'll need to split the previous edge */
530                 v1 = BME_bevel_split_edge(bm, l->v, NULL, l->prev, up_vec, value, td);
531         }
532         /* if we need to clean up geometry... */
533         if (kv) {
534                 se = l->next->e;
535                 jf = NULL;
536                 if (kl->v == kv) {
537                         BM_face_split(bm, kl->f, kl->prev->v, kl->next->v, &nl, kl->prev->e, FALSE);
538                         ke = kl->e;
539                         /* BMESH-TODO: jfke doesn't handle customdata */
540                         jf = bmesh_jfke(bm, kl->prev->radial_next->f, kl->f, kl->prev->e);
541                         BM_vert_collapse_edge(bm, ke, kv, FALSE);
542                 }
543                 else {
544                         BM_face_split(bm, kl->f, kl->next->next->v, kl->v, &nl, kl->next->e, FALSE);
545                         ke = kl->e;
546                         /* BMESH-TODO: jfke doesn't handle customdata */
547                         jf = bmesh_jfke(bm, kl->next->radial_next->f, kl->f, kl->next->e);
548                         BM_vert_collapse_edge(bm, ke, kv, FALSE);
549                 }
550                 /* find saved loop pointer */
551                 l = se->l;
552                 while (l->f != jf) {
553                         l = l->radial_next;
554                         BLI_assert(l != se->l);
555                 }
556                 l = l->prev;
557         }
558
559         /* checks and operations for the next edge */
560         /* first, check to see if this edge was inset previously  */
561         if (!BMO_elem_flag_test(bm, l->next->e, BME_BEVEL_ORIG) &&
562             !BMO_elem_flag_test(bm, l->next->v, BME_BEVEL_NONMAN))
563         {
564                 kl = l->next->radial_next;
565                 kl = (kl->v == l->next->v) ? kl->prev : kl->next;
566                 kv = l->next->v;
567         }
568         else {
569                 kv = NULL;
570         }
571         /* get/make the second vert to be used in SFME */
572         if (BMO_elem_flag_test(bm, l->next->v, BME_BEVEL_NONMAN)) {
573                 v2 = l->next->v;
574         }
575         else { /* we'll need to split the next edge */
576                 v2 = BME_bevel_split_edge(bm, l->next->v, NULL, l->next, up_vec, value, td);
577         }
578         /* if we need to clean up geometry... */
579         if (kv) {
580                 se = l->e;
581                 jf = NULL;
582                 if (kl->v == kv) {
583                         BM_face_split(bm, kl->f, kl->prev->v, kl->next->v, &nl, kl->prev->e, FALSE);
584                         ke = kl->e;
585                         /* BMESH-TODO: jfke doesn't handle customdata */
586                         jf = bmesh_jfke(bm, kl->prev->radial_next->f, kl->f, kl->prev->e);
587                         BM_vert_collapse_edge(bm, ke, kv, FALSE);
588                 }
589                 else {
590                         BM_face_split(bm, kl->f, kl->next->next->v, kl->v, &nl, kl->next->e, FALSE);
591                         ke = kl->e;
592                         /* BMESH-TODO: jfke doesn't handle customdata */
593                         jf = bmesh_jfke(bm, kl->next->radial_next->f, kl->f, kl->next->e);
594                         BM_vert_collapse_edge(bm, ke, kv, FALSE);
595                 }
596                 /* find saved loop pointer */
597                 l = se->l;
598                 while (l->f != jf) {
599                         l = l->radial_next;
600                         BLI_assert(l != se->l);
601                 }
602         }
603
604         if (!BMO_elem_flag_test(bm, v1, BME_BEVEL_NONMAN) || !BMO_elem_flag_test(bm, v2, BME_BEVEL_NONMAN)) {
605                 BM_face_split(bm, f, v2, v1, &l, e, FALSE);
606                 BMO_elem_flag_enable(bm, l->e, BME_BEVEL_BEVEL);
607                 l = l->radial_next;
608         }
609
610         if (l->f != f) {
611                 //printf("Whoops! You got something out of order in BME_bevel_edge()!\n");
612         }
613
614         return l;
615 }
616
617 static BMLoop *BME_bevel_vert(BMesh *bm, BMLoop *l, float value, int UNUSED(options), float *up_vec, BME_TransData_Head *td)
618 {
619         BMVert *v1, *v2;
620         /* BMFace *f; */ /* UNUSED */
621
622         /* get/make the first vert to be used in SFME */
623         /* may need to split the previous edge */
624         v1 = BME_bevel_split_edge(bm, l->v, NULL, l->prev, up_vec, value, td);
625
626         /* get/make the second vert to be used in SFME */
627         /* may need to split this edge (so move l) */
628         l = l->prev;
629         v2 = BME_bevel_split_edge(bm, l->next->v, NULL, l->next, up_vec, value, td);
630         l = l->next->next;
631
632         /* "cut off" this corner */
633         /* f = */ BM_face_split(bm, l->f, v2, v1, NULL, l->e, FALSE);
634
635         return l;
636 }
637
638 /*
639  *                      BME_bevel_poly
640  *
641  *      Polygon inset tool:
642  *
643  *      Insets a polygon/face based on the flagss of its vertices
644  *      and edges. Used by the bevel tool only, for now.
645  *  The parameter "value" is the distance to inset (should be negative).
646  *  The parameter "options" is not currently used.
647  *
648  *      Returns -
649  *  A BMFace pointer to the resulting inner face.
650  */
651 static BMFace *BME_bevel_poly(BMesh *bm, BMFace *f, float value, int options, BME_TransData_Head *td)
652 {
653         BMLoop *l /*, *o */;
654         BME_TransData *vtd1, *vtd2;
655         float up_vec[3], vec1[3], vec2[3], vec3[3], fac1, fac2, max = -1;
656         int len, i;
657         BMIter iter;
658
659         zero_v3(up_vec);
660
661         /* find a good normal for this face (there's better ways, I'm sure) */
662         BM_ITER_ELEM (l, &iter, f, BM_LOOPS_OF_FACE) {
663                 BME_bevel_get_vec(vec1, l->v, l->next->v, td);
664                 BME_bevel_get_vec(vec2, l->prev->v, l->v, td);
665                 cross_v3_v3v3(vec3, vec2, vec1);
666                 add_v3_v3(up_vec, vec3);
667         }
668         normalize_v3(up_vec);
669
670         /* Can't use a BM_LOOPS_OF_FACE iterator here, because the loops are being modified
671          * and so the end condition will never hi */
672         for (l = BM_FACE_FIRST_LOOP(f)->prev, i = 0, len = f->len; i < len; i++, l = l->next) {
673                 if (BMO_elem_flag_test(bm, l->e, BME_BEVEL_BEVEL) && BMO_elem_flag_test(bm, l->e, BME_BEVEL_ORIG)) {
674                         max = 1.0f;
675                         l = BME_bevel_edge(bm, l, value, options, up_vec, td);
676                 }
677                 else if (BMO_elem_flag_test(bm, l->v, BME_BEVEL_BEVEL) &&
678                          BMO_elem_flag_test(bm, l->v, BME_BEVEL_ORIG) &&
679                          !BMO_elem_flag_test(bm, l->prev->e, BME_BEVEL_BEVEL))
680                 {
681                         max = 1.0f;
682                         l = BME_bevel_vert(bm, l, value, options, up_vec, td);
683                 }
684         }
685
686         f = l->f;
687
688         /* max pass */
689         if (value > 0.5f && max > 0) {
690                 max = -1;
691                 BM_ITER_ELEM (l, &iter, f, BM_LOOPS_OF_FACE) {
692                         if (BMO_elem_flag_test(bm, l->e, BME_BEVEL_BEVEL) || BMO_elem_flag_test(bm, l->e, BME_BEVEL_ORIG)) {
693                                 BME_bevel_get_vec(vec1, l->v, l->next->v, td);
694                                 vtd1 = BME_get_transdata(td, l->v);
695                                 vtd2 = BME_get_transdata(td, l->next->v);
696                                 if (vtd1->loc == NULL) {
697                                         fac1 = 0;
698                                 }
699                                 else {
700                                         copy_v3_v3(vec2, vtd1->vec);
701                                         mul_v3_fl(vec2, vtd1->factor);
702                                         if (dot_v3v3(vec1, vec1)) {
703                                                 project_v3_v3v3(vec2, vec2, vec1);
704                                                 fac1 = len_v3(vec2) / value;
705                                         }
706                                         else {
707                                                 fac1 = 0;
708                                         }
709                                 }
710                                 if (vtd2->loc == NULL) {
711                                         fac2 = 0;
712                                 }
713                                 else {
714                                         copy_v3_v3(vec3, vtd2->vec);
715                                         mul_v3_fl(vec3, vtd2->factor);
716                                         if (dot_v3v3(vec1, vec1)) {
717                                                 project_v3_v3v3(vec2, vec3, vec1);
718                                                 fac2 = len_v3(vec2) / value;
719                                         }
720                                         else {
721                                                 fac2 = 0;
722                                         }
723                                 }
724                                 if (fac1 || fac2) {
725                                         max = len_v3(vec1) / (fac1 + fac2);
726                                         if (vtd1->max && (*vtd1->max < 0 || max < *vtd1->max)) {
727                                                 *vtd1->max = max;
728                                         }
729                                         if (vtd2->max && (*vtd2->max < 0 || max < *vtd2->max)) {
730                                                 *vtd2->max = max;
731                                         }
732                                 }
733                         }
734                 }
735         }
736
737         /* return l->f; */
738         return NULL;
739 }
740
741 static float BME_bevel_get_angle(BMEdge *e, BMVert *v)
742 {
743         BMVert *v1, *v2;
744         BMLoop *l1, *l2;
745         float vec1[3], vec2[3], vec3[3], vec4[3];
746
747         l1 = e->l;
748         l2 = e->l->radial_next;
749         if (l1->v == v) {
750                 v1 = l1->prev->v;
751                 v2 = l1->next->v;
752         }
753         else {
754                 v1 = l1->next->next->v;
755                 v2 = l1->v;
756         }
757         sub_v3_v3v3(vec1, v1->co, v->co);
758         sub_v3_v3v3(vec2, v2->co, v->co);
759         cross_v3_v3v3(vec3, vec1, vec2);
760
761         l1 = l2;
762         if (l1->v == v) {
763                 v1 = l1->prev->v;
764                 v2 = l1->next->v;
765         }
766         else {
767                 v1 = l1->next->next->v;
768                 v2 = l1->v;
769         }
770         sub_v3_v3v3(vec1, v1->co, v->co);
771         sub_v3_v3v3(vec2, v2->co, v->co);
772         cross_v3_v3v3(vec4, vec2, vec1);
773
774         normalize_v3(vec3);
775         normalize_v3(vec4);
776
777         return dot_v3v3(vec3, vec4);
778 }
779
780 static float UNUSED_FUNCTION(BME_bevel_get_angle_vert)(BMVert *v)
781 {
782         BMIter iter;
783         BMLoop *l;
784         float n[3];
785         float n_tmp[3];
786         float angle_diff = 0.0f;
787
788
789         BM_ITER_ELEM (l, &iter, v, BM_LOOPS_OF_VERT) {
790                 BM_loop_calc_face_normal(l, n_tmp);
791                 madd_v3_v3fl(n, n_tmp, BM_loop_calc_face_angle(l));
792         }
793         normalize_v3(n);
794
795         BM_ITER_ELEM (l, &iter, v, BM_LOOPS_OF_VERT) {
796                 /* could cache from before */
797                 BM_loop_calc_face_normal(l, n_tmp);
798                 angle_diff += angle_normalized_v3v3(n, n_tmp) * (BM_loop_calc_face_angle(l) * (float)(M_PI * 0.5));
799         }
800
801         return angle_diff;
802 }
803
804 static void BME_bevel_add_vweight(BME_TransData_Head *td, BMesh *bm, BMVert *v, float weight, float factor, int options)
805 {
806         BME_TransData *vtd;
807
808         if (BMO_elem_flag_test(bm, v, BME_BEVEL_NONMAN)) {
809                 return;
810         }
811
812         BMO_elem_flag_enable(bm, v, BME_BEVEL_BEVEL);
813         if ((vtd = BME_get_transdata(td, v))) {
814                 if (options & BME_BEVEL_EMIN) {
815                         vtd->factor = 1.0;
816                         if (vtd->weight < 0 || weight < vtd->weight) {
817                                 vtd->weight = weight;
818                         }
819                 }
820                 else if (options & BME_BEVEL_EMAX) {
821                         vtd->factor = 1.0;
822                         if (weight > vtd->weight) {
823                                 vtd->weight = weight;
824                         }
825                 }
826                 else if (vtd->weight < 0) {
827                         vtd->factor = factor;
828                         vtd->weight = weight;
829                 }
830                 else {
831                         vtd->factor += factor; /* increment number of edges with weights (will be averaged) */
832                         vtd->weight += weight; /* accumulate all the weights */
833                 }
834         }
835         else {
836                 /* we'll use vtd->loc == NULL to mark that this vert is not moving */
837                 vtd = BME_assign_transdata(td, bm, v, v->co, NULL, NULL, NULL, factor, weight, -1, NULL);
838         }
839 }
840
841 static void bevel_init_verts(BMesh *bm, int options, float angle, BME_TransData_Head *td)
842 {
843         BMVert *v;
844         BMIter iter;
845         float weight;
846 //      const float threshold = (options & BME_BEVEL_ANGLE) ? cosf(angle + 0.001) : 0.0f;
847         (void)angle;
848
849         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
850                 weight = 0.0f;
851                 if (!BMO_elem_flag_test(bm, v, BME_BEVEL_NONMAN)) {
852                         /* modifiers should not use selection */
853                         if (options & BME_BEVEL_SELECT) {
854                                 if (BM_elem_flag_test(v, BM_ELEM_SELECT)) {
855                                         weight = 1.0f;
856                                 }
857                         }
858                         /* bevel weight NYI */
859                         else if (options & BME_BEVEL_WEIGHT) {
860                                 weight = BM_elem_float_data_get(&bm->vdata, v, CD_BWEIGHT);
861                         }
862 #if 0 // not working well
863                         else if (options & BME_BEVEL_ANGLE) {
864                                 /* dont set weight_v1/weight_v2 here, add direct */
865                                 if (BME_bevel_get_angle_vert(bm, v) < threshold) {
866                                         weight = 1.0f;
867                                 }
868                         }
869 #endif
870                         else {
871                                 weight = 1.0f;
872                         }
873
874                         if (weight > 0.0f) {
875                                 BMO_elem_flag_enable(bm, v, BME_BEVEL_BEVEL);
876                                 BME_assign_transdata(td, bm, v, v->co, v->co, NULL, NULL, 1.0, weight, -1, NULL);
877                         }
878                 }
879         }
880 }
881
882 static void bevel_init_edges(BMesh *bm, int options, float angle, BME_TransData_Head *td)
883 {
884         BMEdge *e;
885         int count;
886         float weight;
887         BMIter iter;
888         const float threshold = (options & BME_BEVEL_ANGLE) ? cosf(angle + 0.001) : 0.0f;
889
890         BM_ITER_MESH (e, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
891                 weight = 0.0;
892                 if (!BMO_elem_flag_test(bm, e, BME_BEVEL_NONMAN)) {
893                         if (options & BME_BEVEL_SELECT) {
894                                 if (BM_elem_flag_test(e, BM_ELEM_SELECT)) {
895                                         weight = 1.0;
896                                 }
897                         }
898                         else if (options & BME_BEVEL_WEIGHT) {
899                                 weight = BM_elem_float_data_get(&bm->edata, e, CD_BWEIGHT);
900                         }
901                         else if (options & BME_BEVEL_ANGLE) {
902                                 /* dont set weight_v1/weight_v2 here, add direct */
903                                 if (!BMO_elem_flag_test(bm, e->v1, BME_BEVEL_NONMAN) && BME_bevel_get_angle(e, e->v1) < threshold) {
904                                         BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_BEVEL);
905                                         BME_bevel_add_vweight(td, bm, e->v1, 1.0, 1.0, options);
906                                 }
907                                 else {
908                                         BME_bevel_add_vweight(td, bm, e->v1, 0.0, 1.0, options);
909                                 }
910                                 if (!BMO_elem_flag_test(bm, e->v2, BME_BEVEL_NONMAN) && BME_bevel_get_angle(e, e->v2) < threshold) {
911                                         BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_BEVEL);
912                                         BME_bevel_add_vweight(td, bm, e->v2, 1.0, 1.0, options);
913                                 }
914                                 else {
915                                         BME_bevel_add_vweight(td, bm, e->v2, 0.0, 1.0, options);
916                                 }
917                         }
918                         else {
919                                 weight = 1.0;
920                         }
921
922                         if (weight > 0.0) {
923                                 BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_BEVEL);
924                                 BME_bevel_add_vweight(td, bm, e->v1, weight, 1.0, options);
925                                 BME_bevel_add_vweight(td, bm, e->v2, weight, 1.0, options);
926                         }
927                 }
928         }
929
930         /* clean up edges with 2 faces that share more than one edg */
931         BM_ITER_MESH (e, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
932                 if (BMO_elem_flag_test(bm, e, BME_BEVEL_BEVEL)) {
933                         count = BM_face_share_edge_count(e->l->f, e->l->radial_next->f);
934                         if (count > 1) BMO_elem_flag_disable(bm, e, BME_BEVEL_BEVEL);
935                 }
936         }
937 }
938
939 static BMesh *BME_bevel_initialize(BMesh *bm, int options, int UNUSED(defgrp_index), float angle, BME_TransData_Head *td)
940 {
941         BMVert *v /*, *v2 */;
942         BMEdge *e /*, *curedg */;
943         BMFace *f;
944         BMIter iter;
945         int /* wire, */ len;
946
947         /* tag non-manifold geometr */
948         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
949                 BMO_elem_flag_enable(bm, v, BME_BEVEL_ORIG);
950                 if (v->e) {
951                         BME_assign_transdata(td, bm, v, v->co, v->co, NULL, NULL, 0, -1, -1, NULL);
952                         if (!BM_vert_is_manifold(v)) {
953                                 BMO_elem_flag_enable(bm, v, BME_BEVEL_NONMAN);
954                         }
955
956                         /* test wire ver */
957                         len = BM_vert_edge_count(v);
958                         if (len == 2 && BM_vert_is_wire(v))
959                                 BMO_elem_flag_disable(bm, v, BME_BEVEL_NONMAN);
960                 }
961                 else {
962                         BMO_elem_flag_enable(bm, v, BME_BEVEL_NONMAN);
963                 }
964         }
965
966         BM_ITER_MESH (e, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
967                 BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_ORIG);
968                 if (!(BM_edge_is_boundary(e) || BM_edge_is_manifold(e))) {
969                         BMO_elem_flag_enable(bm, e->v1, BME_BEVEL_NONMAN);
970                         BMO_elem_flag_enable(bm, e->v2, BME_BEVEL_NONMAN);
971                         BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_NONMAN);
972                 }
973                 if (BMO_elem_flag_test(bm, e->v1, BME_BEVEL_NONMAN) || BMO_elem_flag_test(bm, e->v2, BME_BEVEL_NONMAN)) {
974                         BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_NONMAN);
975                 }
976         }
977
978         BM_ITER_MESH (f, &iter, bm, BM_FACES_OF_MESH) {
979                 BMO_elem_flag_enable(bm, f, BME_BEVEL_ORIG);
980         }
981
982         if (options & BME_BEVEL_VERT) {
983                 bevel_init_verts(bm, options, angle, td);
984         }
985         else {
986                 bevel_init_edges(bm, options, angle, td);
987         }
988
989         return bm;
990
991 }
992
993 #if 0
994
995 static BMesh *BME_bevel_reinitialize(BMesh *bm)
996 {
997         BMVert *v;
998         BMEdge *e;
999         BMFace *f;
1000         BMIter iter;
1001
1002         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
1003                 BMO_elem_flag_enable(bm, v, BME_BEVEL_ORIG);
1004         }
1005         BM_ITER_MESH (e, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
1006                 BMO_elem_flag_enable(bm, e, BME_BEVEL_ORIG);
1007         }
1008         BM_ITER_MESH (f, &iter, bm, BM_FACES_OF_MESH) {
1009                 BMO_elem_flag_enable(bm, f, BME_BEVEL_ORIG);
1010         }
1011         return bm;
1012
1013 }
1014
1015 #endif
1016
1017 /**
1018  *                      BME_bevel_mesh
1019  *
1020  *      Mesh beveling tool:
1021  *
1022  *      Bevels an entire mesh. It currently uses the flags of
1023  *      its vertices and edges to track topological changes.
1024  *  The parameter "value" is the distance to inset (should be negative).
1025  *  The parameter "options" is not currently used.
1026  *
1027  *      Returns -
1028  *  A BMesh pointer to the BM passed as a parameter.
1029  */
1030
1031 static BMesh *BME_bevel_mesh(BMesh *bm, float value, int UNUSED(res), int options, int UNUSED(defgrp_index), BME_TransData_Head *td)
1032 {
1033         BMVert *v;
1034         BMEdge *e, *curedge;
1035         BMLoop *l, *l2;
1036         BMFace *f;
1037         BMIter iter;
1038
1039         /* unsigned int i, len; */
1040
1041         /* bevel poly */
1042         BM_ITER_MESH (f, &iter, bm, BM_FACES_OF_MESH) {
1043                 if (BMO_elem_flag_test(bm, f, BME_BEVEL_ORIG)) {
1044                         BME_bevel_poly(bm, f, value, options, td);
1045                 }
1046         }
1047
1048         /* get rid of beveled edge */
1049         BM_ITER_MESH (e, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
1050                 if (BMO_elem_flag_test(bm, e, BME_BEVEL_BEVEL) && BMO_elem_flag_test(bm, e, BME_BEVEL_ORIG)) {
1051                         BM_faces_join_pair(bm, e->l->f, e->l->radial_next->f, e, TRUE);
1052                 }
1053         }
1054
1055         /* link up corners and cli */
1056         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
1057                 if (BMO_elem_flag_test(bm, v, BME_BEVEL_ORIG) && BMO_elem_flag_test(bm, v, BME_BEVEL_BEVEL)) {
1058                         curedge = v->e;
1059                         do {
1060                                 l = curedge->l;
1061                                 l2 = l->radial_next;
1062                                 if (l->v != v) l = l->next;
1063                                 if (l2->v != v) l2 = l2->next;
1064                                 if (l->f->len > 3)
1065                                         BM_face_split(bm, l->f, l->next->v, l->prev->v, &l, l->e, FALSE);  /* clip this corner off */
1066                                 if (l2->f->len > 3)
1067                                         BM_face_split(bm, l2->f, l2->next->v, l2->prev->v, &l, l2->e, FALSE);  /* clip this corner off */
1068                                 curedge = bmesh_disk_edge_next(curedge, v);
1069                         } while (curedge != v->e);
1070                         BME_Bevel_Dissolve_Disk(bm, v);
1071                 }
1072         }
1073
1074 #ifdef DEBUG
1075         /* Debug print, remov */
1076         BM_ITER_MESH (f, &iter, bm, BM_FACES_OF_MESH) {
1077                 if (f->len == 2) {
1078                         printf("%s: warning, 2 edge face\n", __func__);
1079                 }
1080         }
1081 #endif
1082
1083         return bm;
1084 }
1085
1086 BMesh *BME_bevel(BMEditMesh *em, float value, int res, int options, int defgrp_index, float angle,
1087                  BME_TransData_Head **rtd, int do_tessface)
1088 {
1089         BMesh *bm = em->bm;
1090         BMVert *v;
1091         BMIter iter;
1092
1093         BME_TransData_Head *td;
1094         BME_TransData *vtd;
1095         int i;
1096         double fac = 1, d;
1097
1098         td = BME_init_transdata(BLI_MEMARENA_STD_BUFSIZE);
1099         /* recursion math courtesy of Martin Poirier (theeth) */
1100         for (i = 0; i < res - 1; i++) {
1101                 if (i == 0) fac += 1.0f / 3.0f; else fac += 1.0f / (3 * i * 2.0f);
1102         }
1103         d = 1.0f / fac;
1104
1105         for (i = 0; i < res || (res == 0 && i == 0); i++) {
1106                 BMO_push(bm, NULL);
1107                 BME_bevel_initialize(bm, options, defgrp_index, angle, td);
1108                 //if (i != 0) BME_bevel_reinitialize(bm);
1109                 bmesh_edit_begin(bm, 0);
1110                 BME_bevel_mesh(bm, (float)d, res, options, defgrp_index, td);
1111                 bmesh_edit_end(bm, 0);
1112                 d /= (i == 0) ? 3.0 : 2.0;
1113                 BMO_pop(bm);
1114         }
1115
1116         /* possibly needed when running as a tool (which is no longer functional)
1117          * but keep as an optioin for now */
1118         if (do_tessface) {
1119                 BMEdit_RecalcTessellation(em);
1120         }
1121
1122         /* interactive preview? */
1123         if (rtd) {
1124                 *rtd = td;
1125                 return bm;
1126         }
1127
1128         /* otherwise apply transforms */
1129         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
1130                 if ((vtd = BME_get_transdata(td, v))) {
1131                         if (vtd->max && (*vtd->max > 0 && value > *vtd->max)) {
1132                                 d = *vtd->max;
1133                         }
1134                         else {
1135                                 d = value;
1136                         }
1137                         madd_v3_v3v3fl(v->co, vtd->org, vtd->vec, vtd->factor * d);
1138                 }
1139         }
1140
1141         BME_free_transdata(td);
1142         return bm;
1143 }