Merge branch 'master' into blender2.8
[blender.git] / source / blender / blenkernel / intern / mball_tessellate.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) 2001-2002 by NaN Holding BV.
19  * All rights reserved.
20  *
21  * Contributor(s): Jiri Hnidek <jiri.hnidek@vslib.cz>.
22  *
23  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
24  */
25
26 /** \file blender/blenkernel/intern/mball_tessellate.c
27  *  \ingroup bke
28  */
29
30 #include <stdio.h>
31 #include <string.h>
32 #include <math.h>
33 #include <stdlib.h>
34 #include <ctype.h>
35 #include <float.h>
36
37 #include "MEM_guardedalloc.h"
38
39 #include "DNA_object_types.h"
40 #include "DNA_meta_types.h"
41 #include "DNA_scene_types.h"
42
43 #include "BLI_listbase.h"
44 #include "BLI_math.h"
45 #include "BLI_string_utils.h"
46 #include "BLI_utildefines.h"
47 #include "BLI_memarena.h"
48
49 #include "BKE_global.h"
50
51 #include "BKE_displist.h"
52 #include "BKE_main.h"
53 #include "BKE_mball_tessellate.h"  /* own include */
54 #include "BKE_scene.h"
55
56 #include "DEG_depsgraph.h"
57 #include "DEG_depsgraph_query.h"
58
59 #include "BLI_strict_flags.h"
60
61 /* experimental (faster) normal calculation */
62 // #define USE_ACCUM_NORMAL
63
64 /* Data types */
65
66 typedef struct corner {         /* corner of a cube */
67         int i, j, k;                /* (i, j, k) is index within lattice */
68         float co[3], value;       /* location and function value */
69         struct corner *next;
70 } CORNER;
71
72 typedef struct cube {           /* partitioning cell (cube) */
73         int i, j, k;                /* lattice location of cube */
74         CORNER *corners[8];         /* eight corners */
75 } CUBE;
76
77 typedef struct cubes {          /* linked list of cubes acting as stack */
78         CUBE cube;                  /* a single cube */
79         struct cubes *next;         /* remaining elements */
80 } CUBES;
81
82 typedef struct centerlist {     /* list of cube locations */
83         int i, j, k;                /* cube location */
84         struct centerlist *next;    /* remaining elements */
85 } CENTERLIST;
86
87 typedef struct edgelist {       /* list of edges */
88         int i1, j1, k1, i2, j2, k2; /* edge corner ids */
89         int vid;                    /* vertex id */
90         struct edgelist *next;      /* remaining elements */
91 } EDGELIST;
92
93 typedef struct intlist {        /* list of integers */
94         int i;                      /* an integer */
95         struct intlist *next;       /* remaining elements */
96 } INTLIST;
97
98 typedef struct intlists {       /* list of list of integers */
99         INTLIST *list;              /* a list of integers */
100         struct intlists *next;      /* remaining elements */
101 } INTLISTS;
102
103 typedef struct Box {                    /* an AABB with pointer to metalelem */
104         float min[3], max[3];
105         const MetaElem *ml;
106 } Box;
107
108 typedef struct MetaballBVHNode {        /* BVH node */
109         Box bb[2];                                              /* AABB of children */
110         struct MetaballBVHNode *child[2];
111 } MetaballBVHNode;
112
113 typedef struct process {        /* parameters, storage */
114         float thresh, size;                     /* mball threshold, single cube size */
115         float delta;                            /* small delta for calculating normals */
116         unsigned int converge_res;      /* converge procedure resolution (more = slower) */
117
118         MetaElem **mainb;                       /* array of all metaelems */
119         unsigned int totelem, mem;      /* number of metaelems */
120
121         MetaballBVHNode metaball_bvh; /* The simplest bvh */
122         Box allbb;                   /* Bounding box of all metaelems */
123
124         MetaballBVHNode **bvh_queue; /* Queue used during bvh traversal */
125         unsigned int bvh_queue_size;
126
127         CUBES *cubes;               /* stack of cubes waiting for polygonization */
128         CENTERLIST **centers;       /* cube center hash table */
129         CORNER **corners;           /* corner value hash table */
130         EDGELIST **edges;           /* edge and vertex id hash table */
131
132         int (*indices)[4];          /* output indices */
133         unsigned int totindex;          /* size of memory allocated for indices */
134         unsigned int curindex;          /* number of currently added indices */
135
136         float (*co)[3], (*no)[3];   /* surface vertices - positions and normals */
137         unsigned int totvertex;         /* memory size */
138         unsigned int curvertex;         /* currently added vertices */
139
140         /* memory allocation from common pool */
141         MemArena *pgn_elements;
142 } PROCESS;
143
144 /* Forward declarations */
145 static int vertid(PROCESS *process, const CORNER *c1, const CORNER *c2);
146 static void add_cube(PROCESS *process, int i, int j, int k);
147 static void make_face(PROCESS *process, int i1, int i2, int i3, int i4);
148 static void converge(PROCESS *process, const CORNER *c1, const CORNER *c2, float r_p[3]);
149
150 /* ******************* SIMPLE BVH ********************* */
151
152 static void make_box_union(const BoundBox *a, const Box *b, Box *r_out)
153 {
154         r_out->min[0] = min_ff(a->vec[0][0], b->min[0]);
155         r_out->min[1] = min_ff(a->vec[0][1], b->min[1]);
156         r_out->min[2] = min_ff(a->vec[0][2], b->min[2]);
157
158         r_out->max[0] = max_ff(a->vec[6][0], b->max[0]);
159         r_out->max[1] = max_ff(a->vec[6][1], b->max[1]);
160         r_out->max[2] = max_ff(a->vec[6][2], b->max[2]);
161 }
162
163 static void make_box_from_metaelem(Box *r, const MetaElem *ml)
164 {
165         copy_v3_v3(r->max, ml->bb->vec[6]);
166         copy_v3_v3(r->min, ml->bb->vec[0]);
167         r->ml = ml;
168 }
169
170 /**
171  * Partitions part of mainb array [start, end) along axis s. Returns i,
172  * where centroids of elements in the [start, i) segment lie "on the right side" of div,
173  * and elements in the [i, end) segment lie "on the left"
174  */
175 static unsigned int partition_mainb(MetaElem **mainb, unsigned int start, unsigned int end, unsigned int s, float div)
176 {
177         unsigned int i = start, j = end - 1;
178         div *= 2.0f;
179
180         while (1) {
181                 while (i < j && div > (mainb[i]->bb->vec[6][s] + mainb[i]->bb->vec[0][s])) i++;
182                 while (j > i && div < (mainb[j]->bb->vec[6][s] + mainb[j]->bb->vec[0][s])) j--;
183
184                 if (i >= j)
185                         break;
186
187                 SWAP(MetaElem *, mainb[i], mainb[j]);
188                 i++;
189                 j--;
190         }
191
192         if (i == start) {
193                 i++;
194         }
195
196         return i;
197 }
198
199 /**
200  * Recursively builds a BVH, dividing elements along the middle of the longest axis of allbox.
201  */
202 static void build_bvh_spatial(
203         PROCESS *process, MetaballBVHNode *node,
204         unsigned int start, unsigned int end, const Box *allbox)
205 {
206         unsigned int part, j, s;
207         float dim[3], div;
208
209         /* Maximum bvh queue size is number of nodes which are made, equals calls to this function. */
210         process->bvh_queue_size++;
211
212         dim[0] = allbox->max[0] - allbox->min[0];
213         dim[1] = allbox->max[1] - allbox->min[1];
214         dim[2] = allbox->max[2] - allbox->min[2];
215
216         s = 0;
217         if (dim[1] > dim[0] && dim[1] > dim[2]) s = 1;
218         else if (dim[2] > dim[1] && dim[2] > dim[0]) s = 2;
219
220         div = allbox->min[s] + (dim[s] / 2.0f);
221
222         part = partition_mainb(process->mainb, start, end, s, div);
223
224         make_box_from_metaelem(&node->bb[0], process->mainb[start]);
225         node->child[0] = NULL;
226
227         if (part > start + 1) {
228                 for (j = start; j < part; j++) {
229                         make_box_union(process->mainb[j]->bb, &node->bb[0], &node->bb[0]);
230                 }
231
232                 node->child[0] = BLI_memarena_alloc(process->pgn_elements, sizeof(MetaballBVHNode));
233                 build_bvh_spatial(process, node->child[0], start, part, &node->bb[0]);
234         }
235
236         node->child[1] = NULL;
237         if (part < end) {
238                 make_box_from_metaelem(&node->bb[1], process->mainb[part]);
239
240                 if (part < end - 1) {
241                         for (j = part; j < end; j++) {
242                                 make_box_union(process->mainb[j]->bb, &node->bb[1], &node->bb[1]);
243                         }
244
245                         node->child[1] = BLI_memarena_alloc(process->pgn_elements, sizeof(MetaballBVHNode));
246                         build_bvh_spatial(process, node->child[1], part, end, &node->bb[1]);
247                 }
248         }
249         else {
250                 INIT_MINMAX(node->bb[1].min, node->bb[1].max);
251         }
252 }
253
254 /* ******************** ARITH ************************* */
255
256 /**
257  * BASED AT CODE (but mostly rewritten) :
258  * C code from the article
259  * "An Implicit Surface Polygonizer"
260  * by Jules Bloomenthal, jbloom@beauty.gmu.edu
261  * in "Graphics Gems IV", Academic Press, 1994
262  *
263  * Authored by Jules Bloomenthal, Xerox PARC.
264  * Copyright (c) Xerox Corporation, 1991.  All rights reserved.
265  * Permission is granted to reproduce, use and distribute this code for
266  * any and all purposes, provided that this notice appears in all copies.
267  */
268
269 #define L   0  /* left direction:       -x, -i */
270 #define R   1  /* right direction:      +x, +i */
271 #define B   2  /* bottom direction: -y, -j */
272 #define T   3  /* top direction:        +y, +j */
273 #define N   4  /* near direction:       -z, -k */
274 #define F   5  /* far direction:        +z, +k */
275 #define LBN 0  /* left bottom near corner  */
276 #define LBF 1  /* left bottom far corner   */
277 #define LTN 2  /* left top near corner     */
278 #define LTF 3  /* left top far corner      */
279 #define RBN 4  /* right bottom near corner */
280 #define RBF 5  /* right bottom far corner  */
281 #define RTN 6  /* right top near corner    */
282 #define RTF 7  /* right top far corner     */
283
284 /**
285  * the LBN corner of cube (i, j, k), corresponds with location
286  * (i-0.5)*size, (j-0.5)*size, (k-0.5)*size)
287  */
288
289 #define HASHBIT     (5)
290 #define HASHSIZE    (size_t)(1 << (3 * HASHBIT))   /*! < hash table size (32768) */
291
292 #define HASH(i, j, k) ((((( (i) & 31) << 5) | ( (j) & 31)) << 5) | ( (k) & 31) )
293
294 #define MB_BIT(i, bit) (((i) >> (bit)) & 1)
295 // #define FLIP(i, bit) ((i) ^ 1 << (bit)) /* flip the given bit of i */
296
297 /* ******************** DENSITY COPMPUTATION ********************* */
298
299 /**
300  * Computes density from given metaball at given position.
301  * Metaball equation is: ``(1 - r^2 / R^2)^3 * s``
302  *
303  * r = distance from center
304  * R = metaball radius
305  * s - metaball stiffness
306  */
307 static float densfunc(const MetaElem *ball, float x, float y, float z)
308 {
309         float dist2;
310         float dvec[3] = {x, y, z};
311
312         mul_m4_v3((float (*)[4])ball->imat, dvec);
313
314         switch (ball->type) {
315                 case MB_BALL:
316                         /* do nothing */
317                         break;
318                 case MB_CUBE:
319                         if      (dvec[2] > ball->expz)  dvec[2] -= ball->expz;
320                         else if (dvec[2] < -ball->expz) dvec[2] += ball->expz;
321                         else                            dvec[2] = 0.0;
322                         ATTR_FALLTHROUGH;
323                 case MB_PLANE:
324                         if      (dvec[1] >  ball->expy) dvec[1] -= ball->expy;
325                         else if (dvec[1] < -ball->expy) dvec[1] += ball->expy;
326                         else                            dvec[1] = 0.0;
327                         ATTR_FALLTHROUGH;
328                 case MB_TUBE:
329                         if      (dvec[0] >  ball->expx) dvec[0] -= ball->expx;
330                         else if (dvec[0] < -ball->expx) dvec[0] += ball->expx;
331                         else                            dvec[0] = 0.0;
332                         break;
333                 case MB_ELIPSOID:
334                         dvec[0] /= ball->expx;
335                         dvec[1] /= ball->expy;
336                         dvec[2] /= ball->expz;
337                         break;
338
339                 /* *** deprecated, could be removed?, do-versioned at least *** */
340                 case MB_TUBEX:
341                         if      (dvec[0] >  ball->len) dvec[0] -= ball->len;
342                         else if (dvec[0] < -ball->len) dvec[0] += ball->len;
343                         else                           dvec[0] = 0.0;
344                         break;
345                 case MB_TUBEY:
346                         if      (dvec[1] >  ball->len) dvec[1] -= ball->len;
347                         else if (dvec[1] < -ball->len) dvec[1] += ball->len;
348                         else                           dvec[1] = 0.0;
349                         break;
350                 case MB_TUBEZ:
351                         if      (dvec[2] >  ball->len) dvec[2] -= ball->len;
352                         else if (dvec[2] < -ball->len) dvec[2] += ball->len;
353                         else                           dvec[2] = 0.0;
354                         break;
355                         /* *** end deprecated *** */
356         }
357
358         /* ball->rad2 is inverse of squared rad */
359         dist2 = 1.0f - (len_squared_v3(dvec) * ball->rad2);
360
361         /* ball->s is negative if metaball is negative */
362         return (dist2 < 0.0f) ? 0.0f : (ball->s * dist2 * dist2 * dist2);
363 }
364
365 /**
366  * Computes density at given position form all metaballs which contain this point in their box.
367  * Traverses BVH using a queue.
368  */
369 static float metaball(PROCESS *process, float x, float y, float z)
370 {
371         int i;
372         float dens = 0.0f;
373         unsigned int front = 0, back = 0;
374         MetaballBVHNode *node;
375
376         process->bvh_queue[front++] = &process->metaball_bvh;
377
378         while (front != back) {
379                 node = process->bvh_queue[back++];
380
381                 for (i = 0; i < 2; i++) {
382                         if ((node->bb[i].min[0] <= x) && (node->bb[i].max[0] >= x) &&
383                             (node->bb[i].min[1] <= y) && (node->bb[i].max[1] >= y) &&
384                             (node->bb[i].min[2] <= z) && (node->bb[i].max[2] >= z))
385                         {
386                                 if (node->child[i])     process->bvh_queue[front++] = node->child[i];
387                                 else dens += densfunc(node->bb[i].ml, x, y, z);
388                         }
389                 }
390         }
391
392         return process->thresh - dens;
393 }
394
395 /**
396  * Adds face to indices, expands memory if needed.
397  */
398 static void make_face(PROCESS *process, int i1, int i2, int i3, int i4)
399 {
400         int *cur;
401
402 #ifdef USE_ACCUM_NORMAL
403         float n[3];
404 #endif
405
406         if (UNLIKELY(process->totindex == process->curindex)) {
407                 process->totindex += 4096;
408                 process->indices = MEM_reallocN(process->indices, sizeof(int[4]) * process->totindex);
409         }
410
411         cur = process->indices[process->curindex++];
412
413         /* displists now support array drawing, we treat tri's as fake quad */
414
415         cur[0] = i1;
416         cur[1] = i2;
417         cur[2] = i3;
418         cur[3] = i4;
419
420 #ifdef USE_ACCUM_NORMAL
421         if (i4 == i3) {
422                 normal_tri_v3(n, process->co[i1], process->co[i2], process->co[i3]);
423                 accumulate_vertex_normals_v3(
424                         process->no[i1], process->no[i2], process->no[i3], NULL, n,
425                         process->co[i1], process->co[i2], process->co[i3], NULL);
426         }
427         else {
428                 normal_quad_v3(n, process->co[i1], process->co[i2], process->co[i3], process->co[i4]);
429                 accumulate_vertex_normals_v3(
430                         process->no[i1], process->no[i2], process->no[i3], process->no[i4], n,
431                         process->co[i1], process->co[i2], process->co[i3], process->co[i4]);
432         }
433 #endif
434
435 }
436
437 /* Frees allocated memory */
438 static void freepolygonize(PROCESS *process)
439 {
440         if (process->corners) MEM_freeN(process->corners);
441         if (process->edges) MEM_freeN(process->edges);
442         if (process->centers) MEM_freeN(process->centers);
443         if (process->mainb) MEM_freeN(process->mainb);
444         if (process->bvh_queue) MEM_freeN(process->bvh_queue);
445         if (process->pgn_elements) BLI_memarena_free(process->pgn_elements);
446 }
447
448 /* **************** POLYGONIZATION ************************ */
449
450 /**** Cubical Polygonization (optional) ****/
451
452 #define LB  0  /* left bottom edge      */
453 #define LT  1  /* left top edge */
454 #define LN  2  /* left near edge        */
455 #define LF  3  /* left far edge */
456 #define RB  4  /* right bottom edge */
457 #define RT  5  /* right top edge        */
458 #define RN  6  /* right near edge       */
459 #define RF  7  /* right far edge        */
460 #define BN  8  /* bottom near edge      */
461 #define BF  9  /* bottom far edge       */
462 #define TN  10 /* top near edge */
463 #define TF  11 /* top far edge  */
464
465 static INTLISTS *cubetable[256];
466 static char faces[256];
467
468 /* edge: LB, LT, LN, LF, RB, RT, RN, RF, BN, BF, TN, TF */
469 static int corner1[12] = {
470         LBN, LTN, LBN, LBF, RBN, RTN, RBN, RBF, LBN, LBF, LTN, LTF
471 };
472 static int corner2[12] = {
473         LBF, LTF, LTN, LTF, RBF, RTF, RTN, RTF, RBN, RBF, RTN, RTF
474 };
475 static int leftface[12] = {
476         B, L, L, F, R, T, N, R, N, B, T, F
477 };
478 /* face on left when going corner1 to corner2 */
479 static int rightface[12] = {
480         L, T, N, L, B, R, R, F, B, F, N, T
481 };
482 /* face on right when going corner1 to corner2 */
483
484 /**
485  * triangulate the cube directly, without decomposition
486  */
487 static void docube(PROCESS *process, CUBE *cube)
488 {
489         INTLISTS *polys;
490         CORNER *c1, *c2;
491         int i, index = 0, count, indexar[8];
492
493         /* Determine which case cube falls into. */
494         for (i = 0; i < 8; i++) {
495                 if (cube->corners[i]->value > 0.0f) {
496                         index += (1 << i);
497                 }
498         }
499
500         /* Using faces[] table, adds neighbouring cube if surface intersects face in this direction. */
501         if (MB_BIT(faces[index], 0)) add_cube(process, cube->i - 1, cube->j, cube->k);
502         if (MB_BIT(faces[index], 1)) add_cube(process, cube->i + 1, cube->j, cube->k);
503         if (MB_BIT(faces[index], 2)) add_cube(process, cube->i, cube->j - 1, cube->k);
504         if (MB_BIT(faces[index], 3)) add_cube(process, cube->i, cube->j + 1, cube->k);
505         if (MB_BIT(faces[index], 4)) add_cube(process, cube->i, cube->j, cube->k - 1);
506         if (MB_BIT(faces[index], 5)) add_cube(process, cube->i, cube->j, cube->k + 1);
507
508         /* Using cubetable[], determines polygons for output. */
509         for (polys = cubetable[index]; polys; polys = polys->next) {
510                 INTLIST *edges;
511
512                 count = 0;
513                 /* Sets needed vertex id's lying on the edges. */
514                 for (edges = polys->list; edges; edges = edges->next) {
515                         c1 = cube->corners[corner1[edges->i]];
516                         c2 = cube->corners[corner2[edges->i]];
517
518                         indexar[count] = vertid(process, c1, c2);
519                         count++;
520                 }
521
522                 /* Adds faces to output. */
523                 if (count > 2) {
524                         switch (count) {
525                                 case 3:
526                                         make_face(process, indexar[2], indexar[1], indexar[0], indexar[0]); /* triangle */
527                                         break;
528                                 case 4:
529                                         make_face(process, indexar[3], indexar[2], indexar[1], indexar[0]);
530                                         break;
531                                 case 5:
532                                         make_face(process, indexar[3], indexar[2], indexar[1], indexar[0]);
533                                         make_face(process, indexar[4], indexar[3], indexar[0], indexar[0]); /* triangle */
534                                         break;
535                                 case 6:
536                                         make_face(process, indexar[3], indexar[2], indexar[1], indexar[0]);
537                                         make_face(process, indexar[5], indexar[4], indexar[3], indexar[0]);
538                                         break;
539                                 case 7:
540                                         make_face(process, indexar[3], indexar[2], indexar[1], indexar[0]);
541                                         make_face(process, indexar[5], indexar[4], indexar[3], indexar[0]);
542                                         make_face(process, indexar[6], indexar[5], indexar[0], indexar[0]); /* triangle */
543                                         break;
544                         }
545                 }
546         }
547 }
548
549 /**
550  * return corner with the given lattice location
551  * set (and cache) its function value
552  */
553 static CORNER *setcorner(PROCESS *process, int i, int j, int k)
554 {
555         /* for speed, do corner value caching here */
556         CORNER *c;
557         int index;
558
559         /* does corner exist? */
560         index = HASH(i, j, k);
561         c = process->corners[index];
562
563         for (; c != NULL; c = c->next) {
564                 if (c->i == i && c->j == j && c->k == k) {
565                         return c;
566                 }
567         }
568
569         c = BLI_memarena_alloc(process->pgn_elements, sizeof(CORNER));
570
571         c->i = i;
572         c->co[0] = ((float)i - 0.5f) * process->size;
573         c->j = j;
574         c->co[1] = ((float)j - 0.5f) * process->size;
575         c->k = k;
576         c->co[2] = ((float)k - 0.5f) * process->size;
577
578         c->value = metaball(process, c->co[0], c->co[1], c->co[2]);
579
580         c->next = process->corners[index];
581         process->corners[index] = c;
582
583         return c;
584 }
585
586 /**
587  * return next clockwise edge from given edge around given face
588  */
589 static int nextcwedge(int edge, int face)
590 {
591         switch (edge) {
592                 case LB:
593                         return (face == L) ? LF : BN;
594                 case LT:
595                         return (face == L) ? LN : TF;
596                 case LN:
597                         return (face == L) ? LB : TN;
598                 case LF:
599                         return (face == L) ? LT : BF;
600                 case RB:
601                         return (face == R) ? RN : BF;
602                 case RT:
603                         return (face == R) ? RF : TN;
604                 case RN:
605                         return (face == R) ? RT : BN;
606                 case RF:
607                         return (face == R) ? RB : TF;
608                 case BN:
609                         return (face == B) ? RB : LN;
610                 case BF:
611                         return (face == B) ? LB : RF;
612                 case TN:
613                         return (face == T) ? LT : RN;
614                 case TF:
615                         return (face == T) ? RT : LF;
616         }
617         return 0;
618 }
619
620 /**
621  * \return the face adjoining edge that is not the given face
622  */
623 static int otherface(int edge, int face)
624 {
625         int other = leftface[edge];
626         return face == other ? rightface[edge] : other;
627 }
628
629 /**
630  * create the 256 entry table for cubical polygonization
631  */
632 static void makecubetable(void)
633 {
634         static bool is_done = false;
635         int i, e, c, done[12], pos[8];
636
637         if (is_done) return;
638         is_done = true;
639
640         for (i = 0; i < 256; i++) {
641                 for (e = 0; e < 12; e++) done[e] = 0;
642                 for (c = 0; c < 8; c++) pos[c] = MB_BIT(i, c);
643                 for (e = 0; e < 12; e++) {
644                         if (!done[e] && (pos[corner1[e]] != pos[corner2[e]])) {
645                                 INTLIST *ints = NULL;
646                                 INTLISTS *lists = MEM_callocN(sizeof(INTLISTS), "mball_intlist");
647                                 int start = e, edge = e;
648
649                                 /* get face that is to right of edge from pos to neg corner: */
650                                 int face = pos[corner1[e]] ? rightface[e] : leftface[e];
651
652                                 while (1) {
653                                         edge = nextcwedge(edge, face);
654                                         done[edge] = 1;
655                                         if (pos[corner1[edge]] != pos[corner2[edge]]) {
656                                                 INTLIST *tmp = ints;
657
658                                                 ints = MEM_callocN(sizeof(INTLIST), "mball_intlist");
659                                                 ints->i = edge;
660                                                 ints->next = tmp; /* add edge to head of list */
661
662                                                 if (edge == start) break;
663                                                 face = otherface(edge, face);
664                                         }
665                                 }
666                                 lists->list = ints; /* add ints to head of table entry */
667                                 lists->next = cubetable[i];
668                                 cubetable[i] = lists;
669                         }
670                 }
671         }
672
673         for (i = 0; i < 256; i++) {
674                 INTLISTS *polys;
675                 faces[i] = 0;
676                 for (polys = cubetable[i]; polys; polys = polys->next) {
677                         INTLIST *edges;
678
679                         for (edges = polys->list; edges; edges = edges->next) {
680                                 if (edges->i == LB || edges->i == LT || edges->i == LN || edges->i == LF) faces[i] |= 1 << L;
681                                 if (edges->i == RB || edges->i == RT || edges->i == RN || edges->i == RF) faces[i] |= 1 << R;
682                                 if (edges->i == LB || edges->i == RB || edges->i == BN || edges->i == BF) faces[i] |= 1 << B;
683                                 if (edges->i == LT || edges->i == RT || edges->i == TN || edges->i == TF) faces[i] |= 1 << T;
684                                 if (edges->i == LN || edges->i == RN || edges->i == BN || edges->i == TN) faces[i] |= 1 << N;
685                                 if (edges->i == LF || edges->i == RF || edges->i == BF || edges->i == TF) faces[i] |= 1 << F;
686                         }
687                 }
688         }
689 }
690
691 void BKE_mball_cubeTable_free(void)
692 {
693         int i;
694         INTLISTS *lists, *nlists;
695         INTLIST *ints, *nints;
696
697         for (i = 0; i < 256; i++) {
698                 lists = cubetable[i];
699                 while (lists) {
700                         nlists = lists->next;
701
702                         ints = lists->list;
703                         while (ints) {
704                                 nints = ints->next;
705                                 MEM_freeN(ints);
706                                 ints = nints;
707                         }
708
709                         MEM_freeN(lists);
710                         lists = nlists;
711                 }
712                 cubetable[i] = NULL;
713         }
714 }
715
716 /**** Storage ****/
717
718 /**
719  * Inserts cube at lattice i, j, k into hash table, marking it as "done"
720  */
721 static int setcenter(PROCESS *process, CENTERLIST *table[], const int i, const int j, const int k)
722 {
723         int index;
724         CENTERLIST *newc, *l, *q;
725
726         index = HASH(i, j, k);
727         q = table[index];
728
729         for (l = q; l != NULL; l = l->next) {
730                 if (l->i == i && l->j == j && l->k == k) return 1;
731         }
732
733         newc = BLI_memarena_alloc(process->pgn_elements, sizeof(CENTERLIST));
734         newc->i = i;
735         newc->j = j;
736         newc->k = k;
737         newc->next = q;
738         table[index] = newc;
739
740         return 0;
741 }
742
743 /**
744  * Sets vid of vertex lying on given edge.
745  */
746 static void setedge(
747         PROCESS *process,
748         int i1, int j1, int k1,
749         int i2, int j2, int k2,
750         int vid)
751 {
752         int index;
753         EDGELIST *newe;
754
755         if (i1 > i2 || (i1 == i2 && (j1 > j2 || (j1 == j2 && k1 > k2)))) {
756                 int t = i1;
757                 i1 = i2;
758                 i2 = t;
759                 t = j1;
760                 j1 = j2;
761                 j2 = t;
762                 t = k1;
763                 k1 = k2;
764                 k2 = t;
765         }
766         index = HASH(i1, j1, k1) + HASH(i2, j2, k2);
767         newe = BLI_memarena_alloc(process->pgn_elements, sizeof(EDGELIST));
768
769         newe->i1 = i1;
770         newe->j1 = j1;
771         newe->k1 = k1;
772         newe->i2 = i2;
773         newe->j2 = j2;
774         newe->k2 = k2;
775         newe->vid = vid;
776         newe->next = process->edges[index];
777         process->edges[index] = newe;
778 }
779
780 /**
781  * \return vertex id for edge; return -1 if not set
782  */
783 static int getedge(EDGELIST *table[],
784                    int i1, int j1, int k1,
785                    int i2, int j2, int k2)
786 {
787         EDGELIST *q;
788
789         if (i1 > i2 || (i1 == i2 && (j1 > j2 || (j1 == j2 && k1 > k2)))) {
790                 int t = i1;
791                 i1 = i2;
792                 i2 = t;
793                 t = j1;
794                 j1 = j2;
795                 j2 = t;
796                 t = k1;
797                 k1 = k2;
798                 k2 = t;
799         }
800         q = table[HASH(i1, j1, k1) + HASH(i2, j2, k2)];
801         for (; q != NULL; q = q->next) {
802                 if (q->i1 == i1 && q->j1 == j1 && q->k1 == k1 &&
803                     q->i2 == i2 && q->j2 == j2 && q->k2 == k2)
804                 {
805                         return q->vid;
806                 }
807         }
808         return -1;
809 }
810
811 /**
812  * Adds a vertex, expands memory if needed.
813  */
814 static void addtovertices(PROCESS *process, const float v[3], const float no[3])
815 {
816         if (process->curvertex == process->totvertex) {
817                 process->totvertex += 4096;
818                 process->co = MEM_reallocN(process->co, process->totvertex * sizeof(float[3]));
819                 process->no = MEM_reallocN(process->no, process->totvertex * sizeof(float[3]));
820         }
821
822         copy_v3_v3(process->co[process->curvertex], v);
823         copy_v3_v3(process->no[process->curvertex], no);
824
825         process->curvertex++;
826 }
827
828 #ifndef USE_ACCUM_NORMAL
829 /**
830  * Computes normal from density field at given point.
831  *
832  * \note Doesn't do normalization!
833  */
834 static void vnormal(PROCESS *process, const float point[3], float r_no[3])
835 {
836         const float delta = process->delta;
837         const float f = metaball(process, point[0], point[1], point[2]);
838
839         r_no[0] = metaball(process, point[0] + delta, point[1], point[2]) - f;
840         r_no[1] = metaball(process, point[0], point[1] + delta, point[2]) - f;
841         r_no[2] = metaball(process, point[0], point[1], point[2] + delta) - f;
842
843 #if 0
844         f = normalize_v3(r_no);
845
846         if (0) {
847                 float tvec[3];
848
849                 delta *= 2.0f;
850
851                 f = process->function(process, point[0], point[1], point[2]);
852
853                 tvec[0] = process->function(process, point[0] + delta, point[1], point[2]) - f;
854                 tvec[1] = process->function(process, point[0], point[1] + delta, point[2]) - f;
855                 tvec[2] = process->function(process, point[0], point[1], point[2] + delta) - f;
856
857                 if (normalize_v3(tvec) != 0.0f) {
858                         add_v3_v3(r_no, tvec);
859                         normalize_v3(r_no);
860                 }
861         }
862 #endif
863 }
864 #endif  /* USE_ACCUM_NORMAL */
865
866 /**
867  * \return the id of vertex between two corners.
868  *
869  * If it wasn't previously computed, does #converge() and adds vertex to process.
870  */
871 static int vertid(PROCESS *process, const CORNER *c1, const CORNER *c2)
872 {
873         float v[3], no[3];
874         int vid = getedge(process->edges, c1->i, c1->j, c1->k, c2->i, c2->j, c2->k);
875
876         if (vid != -1) return vid;  /* previously computed */
877
878         converge(process, c1, c2, v);  /* position */
879
880 #ifdef USE_ACCUM_NORMAL
881         zero_v3(no);
882 #else
883         vnormal(process, v, no);
884 #endif
885
886         addtovertices(process, v, no);            /* save vertex */
887         vid = (int)process->curvertex - 1;
888         setedge(process, c1->i, c1->j, c1->k, c2->i, c2->j, c2->k, vid);
889
890         return vid;
891 }
892
893 /**
894  * Given two corners, computes approximation of surface intersection point between them.
895  * In case of small threshold, do bisection.
896  */
897 static void converge(PROCESS *process, const CORNER *c1, const CORNER *c2, float r_p[3])
898 {
899         float tmp, dens;
900         unsigned int i;
901         float c1_value, c1_co[3];
902         float c2_value, c2_co[3];
903
904         if (c1->value < c2->value) {
905                 c1_value = c2->value;
906                 copy_v3_v3(c1_co, c2->co);
907                 c2_value = c1->value;
908                 copy_v3_v3(c2_co, c1->co);
909         }
910         else {
911                 c1_value = c1->value;
912                 copy_v3_v3(c1_co, c1->co);
913                 c2_value = c2->value;
914                 copy_v3_v3(c2_co, c2->co);
915         }
916
917
918         for (i = 0; i < process->converge_res; i++) {
919                 interp_v3_v3v3(r_p, c1_co, c2_co, 0.5f);
920                 dens = metaball(process, r_p[0], r_p[1], r_p[2]);
921
922                 if (dens > 0.0f) {
923                         c1_value = dens;
924                         copy_v3_v3(c1_co, r_p);
925                 }
926                 else {
927                         c2_value = dens;
928                         copy_v3_v3(c2_co, r_p);
929                 }
930         }
931
932         tmp = -c1_value / (c2_value - c1_value);
933         interp_v3_v3v3(r_p, c1_co, c2_co, tmp);
934 }
935
936 /**
937  * Adds cube at given lattice position to cube stack of process.
938  */
939 static void add_cube(PROCESS *process, int i, int j, int k)
940 {
941         CUBES *ncube;
942         int n;
943
944         /* test if cube has been found before */
945         if (setcenter(process, process->centers, i, j, k) == 0) {
946                 /* push cube on stack: */
947                 ncube = BLI_memarena_alloc(process->pgn_elements, sizeof(CUBES));
948                 ncube->next = process->cubes;
949                 process->cubes = ncube;
950
951                 ncube->cube.i = i;
952                 ncube->cube.j = j;
953                 ncube->cube.k = k;
954
955                 /* set corners of initial cube: */
956                 for (n = 0; n < 8; n++)
957                         ncube->cube.corners[n] = setcorner(process, i + MB_BIT(n, 2), j + MB_BIT(n, 1), k + MB_BIT(n, 0));
958         }
959 }
960
961 static void next_lattice(int r[3], const float pos[3], const float size)
962 {
963         r[0] = (int)ceil((pos[0] / size) + 0.5f);
964         r[1] = (int)ceil((pos[1] / size) + 0.5f);
965         r[2] = (int)ceil((pos[2] / size) + 0.5f);
966 }
967 static void prev_lattice(int r[3], const float pos[3], const float size)
968 {
969         next_lattice(r, pos, size);
970         r[0]--; r[1]--; r[2]--;
971 }
972 static void closest_latice(int r[3], const float pos[3], const float size)
973 {
974         r[0] = (int)floorf(pos[0] / size + 1.0f);
975         r[1] = (int)floorf(pos[1] / size + 1.0f);
976         r[2] = (int)floorf(pos[2] / size + 1.0f);
977 }
978
979 /**
980  * Find at most 26 cubes to start polygonization from.
981  */
982 static void find_first_points(PROCESS *process, const unsigned int em)
983 {
984         const MetaElem *ml;
985         int center[3], lbn[3], rtf[3], it[3], dir[3], add[3];
986         float tmp[3], a, b;
987
988         ml = process->mainb[em];
989
990         mid_v3_v3v3(tmp, ml->bb->vec[0], ml->bb->vec[6]);
991         closest_latice(center, tmp, process->size);
992         prev_lattice(lbn, ml->bb->vec[0], process->size);
993         next_lattice(rtf, ml->bb->vec[6], process->size);
994
995         for (dir[0] = -1; dir[0] <= 1; dir[0]++) {
996                 for (dir[1] = -1; dir[1] <= 1; dir[1]++) {
997                         for (dir[2] = -1; dir[2] <= 1; dir[2]++) {
998                                 if (dir[0] == 0 && dir[1] == 0 && dir[2] == 0) {
999                                         continue;
1000                                 }
1001
1002                                 copy_v3_v3_int(it, center);
1003
1004                                 b = setcorner(process, it[0], it[1], it[2])->value;
1005                                 do {
1006                                         it[0] += dir[0];
1007                                         it[1] += dir[1];
1008                                         it[2] += dir[2];
1009                                         a = b;
1010                                         b = setcorner(process, it[0], it[1], it[2])->value;
1011
1012                                         if (a * b < 0.0f) {
1013                                                 add[0] = it[0] - dir[0];
1014                                                 add[1] = it[1] - dir[1];
1015                                                 add[2] = it[2] - dir[2];
1016                                                 DO_MIN(it, add);
1017                                                 add_cube(process, add[0], add[1], add[2]);
1018                                                 break;
1019                                         }
1020                                 } while ((it[0] > lbn[0]) && (it[1] > lbn[1]) && (it[2] > lbn[2]) &&
1021                                          (it[0] < rtf[0]) && (it[1] < rtf[1]) && (it[2] < rtf[2]));
1022                         }
1023                 }
1024         }
1025 }
1026
1027 /**
1028  * The main polygonization proc.
1029  * Allocates memory, makes cubetable,
1030  * finds starting surface points
1031  * and processes cubes on the stack until none left.
1032  */
1033 static void polygonize(PROCESS *process)
1034 {
1035         CUBE c;
1036         unsigned int i;
1037
1038         process->centers = MEM_callocN(HASHSIZE * sizeof(CENTERLIST *), "mbproc->centers");
1039         process->corners = MEM_callocN(HASHSIZE * sizeof(CORNER *), "mbproc->corners");
1040         process->edges = MEM_callocN(2 * HASHSIZE * sizeof(EDGELIST *), "mbproc->edges");
1041         process->bvh_queue = MEM_callocN(sizeof(MetaballBVHNode *) * process->bvh_queue_size, "Metaball BVH Queue");
1042
1043         makecubetable();
1044
1045         for (i = 0; i < process->totelem; i++) {
1046                 find_first_points(process, i);
1047         }
1048
1049         while (process->cubes != NULL) {
1050                 c = process->cubes->cube;
1051                 process->cubes = process->cubes->next;
1052
1053                 docube(process, &c);
1054         }
1055 }
1056
1057 /**
1058  * Iterates over ALL objects in the scene and all of its sets, including
1059  * making all duplis(not only metas). Copies metas to mainb array.
1060  * Computes bounding boxes for building BVH. */
1061 static void init_meta(Depsgraph *depsgraph, PROCESS *process, Scene *scene, Object *ob)
1062 {
1063         Scene *sce_iter = scene;
1064         Base *base;
1065         Object *bob;
1066         MetaBall *mb;
1067         const MetaElem *ml;
1068         float obinv[4][4], obmat[4][4];
1069         unsigned int i;
1070         int obnr, zero_size = 0;
1071         char obname[MAX_ID_NAME];
1072         SceneBaseIter iter;
1073
1074         copy_m4_m4(obmat, ob->obmat);   /* to cope with duplicators from BKE_scene_base_iter_next */
1075         invert_m4_m4(obinv, ob->obmat);
1076
1077         BLI_split_name_num(obname, &obnr, ob->id.name + 2, '.');
1078
1079         /* make main array */
1080         BKE_scene_base_iter_next(depsgraph, &iter, &sce_iter, 0, NULL, NULL);
1081         while (BKE_scene_base_iter_next(depsgraph, &iter, &sce_iter, 1, &base, &bob)) {
1082                 if (bob->type == OB_MBALL) {
1083                         zero_size = 0;
1084                         ml = NULL;
1085
1086                         if (bob == ob && (base->flag_legacy & OB_FROMDUPLI) == 0) {
1087                                 mb = ob->data;
1088
1089                                 if (mb->editelems) ml = mb->editelems->first;
1090                                 else ml = mb->elems.first;
1091                         }
1092                         else {
1093                                 char name[MAX_ID_NAME];
1094                                 int nr;
1095
1096                                 BLI_split_name_num(name, &nr, bob->id.name + 2, '.');
1097                                 if (STREQ(obname, name)) {
1098                                         mb = bob->data;
1099
1100                                         if (mb->editelems) ml = mb->editelems->first;
1101                                         else ml = mb->elems.first;
1102                                 }
1103                         }
1104
1105                         /* when metaball object has zero scale, then MetaElem to this MetaBall
1106                          * will not be put to mainb array */
1107                         if (has_zero_axis_m4(bob->obmat)) {
1108                                 zero_size = 1;
1109                         }
1110                         else if (bob->parent) {
1111                                 struct Object *pob = bob->parent;
1112                                 while (pob) {
1113                                         if (has_zero_axis_m4(pob->obmat)) {
1114                                                 zero_size = 1;
1115                                                 break;
1116                                         }
1117                                         pob = pob->parent;
1118                                 }
1119                         }
1120
1121                         if (zero_size) {
1122                                 while (ml) {
1123                                         ml = ml->next;
1124                                 }
1125                         }
1126                         else {
1127                                 while (ml) {
1128                                         if (!(ml->flag & MB_HIDE)) {
1129                                                 float pos[4][4], rot[4][4];
1130                                                 float expx, expy, expz;
1131                                                 float tempmin[3], tempmax[3];
1132
1133                                                 MetaElem *new_ml;
1134
1135                                                 /* make a copy because of duplicates */
1136                                                 new_ml = BLI_memarena_alloc(process->pgn_elements, sizeof(MetaElem));
1137                                                 *(new_ml) = *ml;
1138                                                 new_ml->bb = BLI_memarena_alloc(process->pgn_elements, sizeof(BoundBox));
1139                                                 new_ml->mat = BLI_memarena_alloc(process->pgn_elements, 4 * 4 * sizeof(float));
1140                                                 new_ml->imat = BLI_memarena_alloc(process->pgn_elements, 4 * 4 * sizeof(float));
1141
1142                                                 /* too big stiffness seems only ugly due to linear interpolation
1143                                                  * no need to have possibility for too big stiffness */
1144                                                 if (ml->s > 10.0f) new_ml->s = 10.0f;
1145                                                 else new_ml->s = ml->s;
1146
1147                                                 /* if metaball is negative, set stiffness negative */
1148                                                 if (new_ml->flag & MB_NEGATIVE) new_ml->s = -new_ml->s;
1149
1150                                                 /* Translation of MetaElem */
1151                                                 unit_m4(pos);
1152                                                 pos[3][0] = ml->x;
1153                                                 pos[3][1] = ml->y;
1154                                                 pos[3][2] = ml->z;
1155
1156                                                 /* Rotation of MetaElem is stored in quat */
1157                                                 quat_to_mat4(rot, ml->quat);
1158
1159                                                 /* basis object space -> world -> ml object space -> position -> rotation -> ml local space */
1160                                                 mul_m4_series((float(*)[4])new_ml->mat, obinv, bob->obmat, pos, rot);
1161                                                 /* ml local space -> basis object space */
1162                                                 invert_m4_m4((float(*)[4])new_ml->imat, (float(*)[4])new_ml->mat);
1163
1164                                                 /* rad2 is inverse of squared radius */
1165                                                 new_ml->rad2 = 1 / (ml->rad * ml->rad);
1166
1167                                                 /* initial dimensions = radius */
1168                                                 expx = ml->rad;
1169                                                 expy = ml->rad;
1170                                                 expz = ml->rad;
1171
1172                                                 switch (ml->type) {
1173                                                         case MB_BALL:
1174                                                                 break;
1175                                                         case MB_CUBE: /* cube is "expanded" by expz, expy and expx */
1176                                                                 expz += ml->expz;
1177                                                                 ATTR_FALLTHROUGH;
1178                                                         case MB_PLANE: /* plane is "expanded" by expy and expx */
1179                                                                 expy += ml->expy;
1180                                                                 ATTR_FALLTHROUGH;
1181                                                         case MB_TUBE: /* tube is "expanded" by expx */
1182                                                                 expx += ml->expx;
1183                                                                 break;
1184                                                         case MB_ELIPSOID: /* ellipsoid is "stretched" by exp* */
1185                                                                 expx *= ml->expx;
1186                                                                 expy *= ml->expy;
1187                                                                 expz *= ml->expz;
1188                                                                 break;
1189                                                 }
1190
1191                                                 /* untransformed Bounding Box of MetaElem */
1192                                                 /* TODO, its possible the elem type has been changed and the exp* values can use a fallback */
1193                                                 copy_v3_fl3(new_ml->bb->vec[0], -expx, -expy, -expz);  /* 0 */
1194                                                 copy_v3_fl3(new_ml->bb->vec[1], +expx, -expy, -expz);  /* 1 */
1195                                                 copy_v3_fl3(new_ml->bb->vec[2], +expx, +expy, -expz);  /* 2 */
1196                                                 copy_v3_fl3(new_ml->bb->vec[3], -expx, +expy, -expz);  /* 3 */
1197                                                 copy_v3_fl3(new_ml->bb->vec[4], -expx, -expy, +expz);  /* 4 */
1198                                                 copy_v3_fl3(new_ml->bb->vec[5], +expx, -expy, +expz);  /* 5 */
1199                                                 copy_v3_fl3(new_ml->bb->vec[6], +expx, +expy, +expz);  /* 6 */
1200                                                 copy_v3_fl3(new_ml->bb->vec[7], -expx, +expy, +expz);  /* 7 */
1201
1202                                                 /* transformation of Metalem bb */
1203                                                 for (i = 0; i < 8; i++)
1204                                                         mul_m4_v3((float(*)[4])new_ml->mat, new_ml->bb->vec[i]);
1205
1206                                                 /* find max and min of transformed bb */
1207                                                 INIT_MINMAX(tempmin, tempmax);
1208                                                 for (i = 0; i < 8; i++) {
1209                                                         DO_MINMAX(new_ml->bb->vec[i], tempmin, tempmax);
1210                                                 }
1211
1212                                                 /* set only point 0 and 6 - AABB of Metaelem */
1213                                                 copy_v3_v3(new_ml->bb->vec[0], tempmin);
1214                                                 copy_v3_v3(new_ml->bb->vec[6], tempmax);
1215
1216                                                 /* add new_ml to mainb[] */
1217                                                 if (UNLIKELY(process->totelem == process->mem)) {
1218                                                         process->mem = process->mem * 2 + 10;
1219                                                         process->mainb = MEM_reallocN(process->mainb, sizeof(MetaElem *) * process->mem);
1220                                                 }
1221                                                 process->mainb[process->totelem++] = new_ml;
1222                                         }
1223                                         ml = ml->next;
1224                                 }
1225                         }
1226                 }
1227         }
1228
1229         /* compute AABB of all Metaelems */
1230         if (process->totelem > 0) {
1231                 copy_v3_v3(process->allbb.min, process->mainb[0]->bb->vec[0]);
1232                 copy_v3_v3(process->allbb.max, process->mainb[0]->bb->vec[6]);
1233                 for (i = 1; i < process->totelem; i++)
1234                         make_box_union(process->mainb[i]->bb, &process->allbb, &process->allbb);
1235         }
1236 }
1237
1238 void BKE_mball_polygonize(Depsgraph *depsgraph, Scene *scene, Object *ob, ListBase *dispbase)
1239 {
1240         MetaBall *mb;
1241         DispList *dl;
1242         unsigned int a;
1243         PROCESS process = {0};
1244         bool is_render = DEG_get_mode(depsgraph) == DAG_EVAL_RENDER;
1245
1246         mb = ob->data;
1247
1248         process.thresh = mb->thresh;
1249
1250         if      (process.thresh < 0.001f) process.converge_res = 16;
1251         else if (process.thresh < 0.01f)  process.converge_res = 8;
1252         else if (process.thresh < 0.1f)   process.converge_res = 4;
1253         else                              process.converge_res = 2;
1254
1255         if (is_render && (mb->flag == MB_UPDATE_NEVER)) return;
1256         if ((G.moving & (G_TRANSFORM_OBJ | G_TRANSFORM_EDIT)) && mb->flag == MB_UPDATE_FAST) return;
1257
1258         if (is_render) {
1259                 process.size = mb->rendersize;
1260         }
1261         else {
1262                 process.size = mb->wiresize;
1263                 if ((G.moving & (G_TRANSFORM_OBJ | G_TRANSFORM_EDIT)) && mb->flag == MB_UPDATE_HALFRES) {
1264                         process.size *= 2.0f;
1265                 }
1266         }
1267
1268         process.delta = process.size * 0.001f;
1269
1270         process.pgn_elements = BLI_memarena_new(BLI_MEMARENA_STD_BUFSIZE, "Metaball memarena");
1271
1272         /* initialize all mainb (MetaElems) */
1273         init_meta(depsgraph, &process, scene, ob);
1274
1275         if (process.totelem > 0) {
1276                 build_bvh_spatial(&process, &process.metaball_bvh, 0, process.totelem, &process.allbb);
1277
1278                 /* don't polygonize metaballs with too high resolution (base mball to small)
1279                  * note: Eps was 0.0001f but this was giving problems for blood animation for durian, using 0.00001f */
1280                 if (ob->size[0] > 0.00001f * (process.allbb.max[0] - process.allbb.min[0]) ||
1281                     ob->size[1] > 0.00001f * (process.allbb.max[1] - process.allbb.min[1]) ||
1282                     ob->size[2] > 0.00001f * (process.allbb.max[2] - process.allbb.min[2]))
1283                 {
1284                         polygonize(&process);
1285
1286                         /* add resulting surface to displist */
1287                         if (process.curindex) {
1288                                 dl = MEM_callocN(sizeof(DispList), "mballdisp");
1289                                 BLI_addtail(dispbase, dl);
1290                                 dl->type = DL_INDEX4;
1291                                 dl->nr = (int)process.curvertex;
1292                                 dl->parts = (int)process.curindex;
1293
1294                                 dl->index = (int *)process.indices;
1295
1296                                 for (a = 0; a < process.curvertex; a++) {
1297                                         normalize_v3(process.no[a]);
1298                                 }
1299
1300                                 dl->verts = (float *)process.co;
1301                                 dl->nors = (float *)process.no;
1302                         }
1303                 }
1304         }
1305
1306         freepolygonize(&process);
1307 }