Cleanup: shadowing (blenkernel)
[blender.git] / source / blender / blenkernel / intern / DerivedMesh.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) 2005 Blender Foundation.
19  * All rights reserved.
20  *
21  * The Original Code is: all of this file.
22  *
23  * Contributor(s): none yet.
24  *
25  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
26  */
27
28 /** \file blender/blenkernel/intern/DerivedMesh.c
29  *  \ingroup bke
30  */
31
32
33 #include <string.h>
34 #include <limits.h>
35
36 #include "MEM_guardedalloc.h"
37
38 #include "DNA_cloth_types.h"
39 #include "DNA_key_types.h"
40 #include "DNA_material_types.h"
41 #include "DNA_mesh_types.h"
42 #include "DNA_meshdata_types.h"
43 #include "DNA_object_types.h"
44 #include "DNA_scene_types.h"
45
46 #include "BLI_blenlib.h"
47 #include "BLI_bitmap.h"
48 #include "BLI_math.h"
49 #include "BLI_utildefines.h"
50 #include "BLI_linklist.h"
51
52 #include "BKE_cdderivedmesh.h"
53 #include "BKE_editmesh.h"
54 #include "BKE_key.h"
55 #include "BKE_library.h"
56 #include "BKE_material.h"
57 #include "BKE_modifier.h"
58 #include "BKE_mesh.h"
59 #include "BKE_mesh_mapping.h"
60 #include "BKE_object.h"
61 #include "BKE_object_deform.h"
62 #include "BKE_paint.h"
63 #include "BKE_texture.h"
64 #include "BKE_multires.h"
65 #include "BKE_bvhutils.h"
66 #include "BKE_deform.h"
67 #include "BKE_global.h" /* For debug flag, DM_update_tessface_data() func. */
68
69 #ifdef WITH_GAMEENGINE
70 #include "BKE_navmesh_conversion.h"
71 static DerivedMesh *navmesh_dm_createNavMeshForVisualization(DerivedMesh *dm);
72 #endif
73
74 #include "BLI_sys_types.h" /* for intptr_t support */
75
76 #include "GPU_buffers.h"
77 #include "GPU_extensions.h"
78 #include "GPU_glew.h"
79
80 #ifdef WITH_OPENSUBDIV
81 #  include "DNA_userdef_types.h"
82 #endif
83
84 /* very slow! enable for testing only! */
85 //#define USE_MODIFIER_VALIDATE
86
87 #ifdef USE_MODIFIER_VALIDATE
88 #  define ASSERT_IS_VALID_DM(dm) (BLI_assert((dm == NULL) || (DM_is_valid(dm) == true)))
89 #else
90 #  define ASSERT_IS_VALID_DM(dm)
91 #endif
92
93 static void add_shapekey_layers(DerivedMesh *dm, Mesh *me, Object *ob);
94 static void shapekey_layers_to_keyblocks(DerivedMesh *dm, Mesh *me, int actshape_uid);
95
96
97 /* -------------------------------------------------------------------- */
98
99 static MVert *dm_getVertArray(DerivedMesh *dm)
100 {
101         MVert *mvert = CustomData_get_layer(&dm->vertData, CD_MVERT);
102
103         if (!mvert) {
104                 mvert = CustomData_add_layer(&dm->vertData, CD_MVERT, CD_CALLOC, NULL,
105                                              dm->getNumVerts(dm));
106                 CustomData_set_layer_flag(&dm->vertData, CD_MVERT, CD_FLAG_TEMPORARY);
107                 dm->copyVertArray(dm, mvert);
108         }
109
110         return mvert;
111 }
112
113 static MEdge *dm_getEdgeArray(DerivedMesh *dm)
114 {
115         MEdge *medge = CustomData_get_layer(&dm->edgeData, CD_MEDGE);
116
117         if (!medge) {
118                 medge = CustomData_add_layer(&dm->edgeData, CD_MEDGE, CD_CALLOC, NULL,
119                                              dm->getNumEdges(dm));
120                 CustomData_set_layer_flag(&dm->edgeData, CD_MEDGE, CD_FLAG_TEMPORARY);
121                 dm->copyEdgeArray(dm, medge);
122         }
123
124         return medge;
125 }
126
127 static MFace *dm_getTessFaceArray(DerivedMesh *dm)
128 {
129         MFace *mface = CustomData_get_layer(&dm->faceData, CD_MFACE);
130
131         if (!mface) {
132                 int numTessFaces = dm->getNumTessFaces(dm);
133                 
134                 if (!numTessFaces) {
135                         /* Do not add layer if there's no elements in it, this leads to issues later when
136                          * this layer is needed with non-zero size, but currently CD stuff does not check
137                          * for requested layer size on creation and just returns layer which was previously
138                          * added (sergey) */
139                         return NULL;
140                 }
141                 
142                 mface = CustomData_add_layer(&dm->faceData, CD_MFACE, CD_CALLOC, NULL, numTessFaces);
143                 CustomData_set_layer_flag(&dm->faceData, CD_MFACE, CD_FLAG_TEMPORARY);
144                 dm->copyTessFaceArray(dm, mface);
145         }
146
147         return mface;
148 }
149
150 static MLoop *dm_getLoopArray(DerivedMesh *dm)
151 {
152         MLoop *mloop = CustomData_get_layer(&dm->loopData, CD_MLOOP);
153
154         if (!mloop) {
155                 mloop = CustomData_add_layer(&dm->loopData, CD_MLOOP, CD_CALLOC, NULL,
156                                              dm->getNumLoops(dm));
157                 CustomData_set_layer_flag(&dm->loopData, CD_MLOOP, CD_FLAG_TEMPORARY);
158                 dm->copyLoopArray(dm, mloop);
159         }
160
161         return mloop;
162 }
163
164 static MPoly *dm_getPolyArray(DerivedMesh *dm)
165 {
166         MPoly *mpoly = CustomData_get_layer(&dm->polyData, CD_MPOLY);
167
168         if (!mpoly) {
169                 mpoly = CustomData_add_layer(&dm->polyData, CD_MPOLY, CD_CALLOC, NULL,
170                                              dm->getNumPolys(dm));
171                 CustomData_set_layer_flag(&dm->polyData, CD_MPOLY, CD_FLAG_TEMPORARY);
172                 dm->copyPolyArray(dm, mpoly);
173         }
174
175         return mpoly;
176 }
177
178 static MVert *dm_dupVertArray(DerivedMesh *dm)
179 {
180         MVert *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumVerts(dm),
181                                  "dm_dupVertArray tmp");
182
183         if (tmp) dm->copyVertArray(dm, tmp);
184
185         return tmp;
186 }
187
188 static MEdge *dm_dupEdgeArray(DerivedMesh *dm)
189 {
190         MEdge *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumEdges(dm),
191                                  "dm_dupEdgeArray tmp");
192
193         if (tmp) dm->copyEdgeArray(dm, tmp);
194
195         return tmp;
196 }
197
198 static MFace *dm_dupFaceArray(DerivedMesh *dm)
199 {
200         MFace *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumTessFaces(dm),
201                                  "dm_dupFaceArray tmp");
202
203         if (tmp) dm->copyTessFaceArray(dm, tmp);
204
205         return tmp;
206 }
207
208 static MLoop *dm_dupLoopArray(DerivedMesh *dm)
209 {
210         MLoop *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumLoops(dm),
211                                  "dm_dupLoopArray tmp");
212
213         if (tmp) dm->copyLoopArray(dm, tmp);
214
215         return tmp;
216 }
217
218 static MPoly *dm_dupPolyArray(DerivedMesh *dm)
219 {
220         MPoly *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumPolys(dm),
221                                  "dm_dupPolyArray tmp");
222
223         if (tmp) dm->copyPolyArray(dm, tmp);
224
225         return tmp;
226 }
227
228 static int dm_getNumLoopTri(DerivedMesh *dm)
229 {
230         return dm->looptris.num;
231 }
232
233 static CustomData *dm_getVertCData(DerivedMesh *dm)
234 {
235         return &dm->vertData;
236 }
237
238 static CustomData *dm_getEdgeCData(DerivedMesh *dm)
239 {
240         return &dm->edgeData;
241 }
242
243 static CustomData *dm_getTessFaceCData(DerivedMesh *dm)
244 {
245         return &dm->faceData;
246 }
247
248 static CustomData *dm_getLoopCData(DerivedMesh *dm)
249 {
250         return &dm->loopData;
251 }
252
253 static CustomData *dm_getPolyCData(DerivedMesh *dm)
254 {
255         return &dm->polyData;
256 }
257
258 /**
259  * Utility function to initialize a DerivedMesh's function pointers to
260  * the default implementation (for those functions which have a default)
261  */
262 void DM_init_funcs(DerivedMesh *dm)
263 {
264         /* default function implementations */
265         dm->getVertArray = dm_getVertArray;
266         dm->getEdgeArray = dm_getEdgeArray;
267         dm->getTessFaceArray = dm_getTessFaceArray;
268         dm->getLoopArray = dm_getLoopArray;
269         dm->getPolyArray = dm_getPolyArray;
270         dm->dupVertArray = dm_dupVertArray;
271         dm->dupEdgeArray = dm_dupEdgeArray;
272         dm->dupTessFaceArray = dm_dupFaceArray;
273         dm->dupLoopArray = dm_dupLoopArray;
274         dm->dupPolyArray = dm_dupPolyArray;
275
276         /* subtypes handle getting actual data */
277         dm->getNumLoopTri = dm_getNumLoopTri;
278
279         dm->getVertDataLayout = dm_getVertCData;
280         dm->getEdgeDataLayout = dm_getEdgeCData;
281         dm->getTessFaceDataLayout = dm_getTessFaceCData;
282         dm->getLoopDataLayout = dm_getLoopCData;
283         dm->getPolyDataLayout = dm_getPolyCData;
284
285         dm->getVertData = DM_get_vert_data;
286         dm->getEdgeData = DM_get_edge_data;
287         dm->getTessFaceData = DM_get_tessface_data;
288         dm->getPolyData = DM_get_poly_data;
289         dm->getVertDataArray = DM_get_vert_data_layer;
290         dm->getEdgeDataArray = DM_get_edge_data_layer;
291         dm->getTessFaceDataArray = DM_get_tessface_data_layer;
292         dm->getPolyDataArray = DM_get_poly_data_layer;
293         dm->getLoopDataArray = DM_get_loop_data_layer;
294
295         bvhcache_init(&dm->bvhCache);
296 }
297
298 /**
299  * Utility function to initialize a DerivedMesh for the desired number
300  * of vertices, edges and faces (doesn't allocate memory for them, just
301  * sets up the custom data layers)
302  */
303 void DM_init(
304         DerivedMesh *dm, DerivedMeshType type, int numVerts, int numEdges,
305         int numTessFaces, int numLoops, int numPolys)
306 {
307         dm->type = type;
308         dm->numVertData = numVerts;
309         dm->numEdgeData = numEdges;
310         dm->numTessFaceData = numTessFaces;
311         dm->numLoopData = numLoops;
312         dm->numPolyData = numPolys;
313
314         DM_init_funcs(dm);
315         
316         dm->needsFree = 1;
317         dm->auto_bump_scale = -1.0f;
318         dm->dirty = 0;
319
320         /* don't use CustomData_reset(...); because we dont want to touch customdata */
321         copy_vn_i(dm->vertData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
322         copy_vn_i(dm->edgeData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
323         copy_vn_i(dm->faceData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
324         copy_vn_i(dm->loopData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
325         copy_vn_i(dm->polyData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
326 }
327
328 /**
329  * Utility function to initialize a DerivedMesh for the desired number
330  * of vertices, edges and faces, with a layer setup copied from source
331  */
332 void DM_from_template_ex(
333         DerivedMesh *dm, DerivedMesh *source, DerivedMeshType type,
334         int numVerts, int numEdges, int numTessFaces,
335         int numLoops, int numPolys,
336         CustomDataMask mask)
337 {
338         CustomData_copy(&source->vertData, &dm->vertData, mask, CD_CALLOC, numVerts);
339         CustomData_copy(&source->edgeData, &dm->edgeData, mask, CD_CALLOC, numEdges);
340         CustomData_copy(&source->faceData, &dm->faceData, mask, CD_CALLOC, numTessFaces);
341         CustomData_copy(&source->loopData, &dm->loopData, mask, CD_CALLOC, numLoops);
342         CustomData_copy(&source->polyData, &dm->polyData, mask, CD_CALLOC, numPolys);
343
344         dm->cd_flag = source->cd_flag;
345
346         dm->type = type;
347         dm->numVertData = numVerts;
348         dm->numEdgeData = numEdges;
349         dm->numTessFaceData = numTessFaces;
350         dm->numLoopData = numLoops;
351         dm->numPolyData = numPolys;
352
353         DM_init_funcs(dm);
354
355         dm->needsFree = 1;
356         dm->dirty = 0;
357 }
358 void DM_from_template(
359         DerivedMesh *dm, DerivedMesh *source, DerivedMeshType type,
360         int numVerts, int numEdges, int numTessFaces,
361         int numLoops, int numPolys)
362 {
363         DM_from_template_ex(
364                 dm, source, type,
365                 numVerts, numEdges, numTessFaces,
366                 numLoops, numPolys,
367                 CD_MASK_DERIVEDMESH);
368 }
369
370 int DM_release(DerivedMesh *dm)
371 {
372         if (dm->needsFree) {
373                 bvhcache_free(&dm->bvhCache);
374                 GPU_drawobject_free(dm);
375                 CustomData_free(&dm->vertData, dm->numVertData);
376                 CustomData_free(&dm->edgeData, dm->numEdgeData);
377                 CustomData_free(&dm->faceData, dm->numTessFaceData);
378                 CustomData_free(&dm->loopData, dm->numLoopData);
379                 CustomData_free(&dm->polyData, dm->numPolyData);
380
381                 if (dm->mat) {
382                         MEM_freeN(dm->mat);
383                         dm->mat = NULL;
384                         dm->totmat = 0;
385                 }
386
387                 MEM_SAFE_FREE(dm->looptris.array);
388                 dm->looptris.num = 0;
389                 dm->looptris.num_alloc = 0;
390
391                 return 1;
392         }
393         else {
394                 CustomData_free_temporary(&dm->vertData, dm->numVertData);
395                 CustomData_free_temporary(&dm->edgeData, dm->numEdgeData);
396                 CustomData_free_temporary(&dm->faceData, dm->numTessFaceData);
397                 CustomData_free_temporary(&dm->loopData, dm->numLoopData);
398                 CustomData_free_temporary(&dm->polyData, dm->numPolyData);
399
400                 return 0;
401         }
402 }
403
404 void DM_DupPolys(DerivedMesh *source, DerivedMesh *target)
405 {
406         CustomData_free(&target->loopData, source->numLoopData);
407         CustomData_free(&target->polyData, source->numPolyData);
408
409         CustomData_copy(&source->loopData, &target->loopData, CD_MASK_DERIVEDMESH, CD_DUPLICATE, source->numLoopData);
410         CustomData_copy(&source->polyData, &target->polyData, CD_MASK_DERIVEDMESH, CD_DUPLICATE, source->numPolyData);
411
412         target->numLoopData = source->numLoopData;
413         target->numPolyData = source->numPolyData;
414
415         if (!CustomData_has_layer(&target->polyData, CD_MPOLY)) {
416                 MPoly *mpoly;
417                 MLoop *mloop;
418
419                 mloop = source->dupLoopArray(source);
420                 mpoly = source->dupPolyArray(source);
421                 CustomData_add_layer(&target->loopData, CD_MLOOP, CD_ASSIGN, mloop, source->numLoopData);
422                 CustomData_add_layer(&target->polyData, CD_MPOLY, CD_ASSIGN, mpoly, source->numPolyData);
423         }
424 }
425
426 void DM_ensure_normals(DerivedMesh *dm)
427 {
428         if (dm->dirty & DM_DIRTY_NORMALS) {
429                 dm->calcNormals(dm);
430         }
431         BLI_assert((dm->dirty & DM_DIRTY_NORMALS) == 0);
432 }
433
434 static void DM_calc_loop_normals(DerivedMesh *dm, const bool use_split_normals, float split_angle)
435 {
436         dm->calcLoopNormals(dm, use_split_normals, split_angle);
437         dm->dirty |= DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS;
438 }
439
440 /* note: until all modifiers can take MPoly's as input,
441  * use this at the start of modifiers  */
442 void DM_ensure_tessface(DerivedMesh *dm)
443 {
444         const int numTessFaces = dm->getNumTessFaces(dm);
445         const int numPolys =     dm->getNumPolys(dm);
446
447         if ((numTessFaces == 0) && (numPolys != 0)) {
448                 dm->recalcTessellation(dm);
449
450                 if (dm->getNumTessFaces(dm) != 0) {
451                         /* printf("info %s: polys -> ngons calculated\n", __func__); */
452                 }
453                 else {
454                         printf("warning %s: could not create tessfaces from %d polygons, dm->type=%u\n",
455                                __func__, numPolys, dm->type);
456                 }
457         }
458
459         else if (dm->dirty & DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS) {
460                 BLI_assert(CustomData_has_layer(&dm->faceData, CD_ORIGINDEX) || numTessFaces == 0);
461                 DM_update_tessface_data(dm);
462         }
463
464         dm->dirty &= ~DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS;
465 }
466
467 /**
468  * Ensure the array is large enough
469  */
470 void DM_ensure_looptri_data(DerivedMesh *dm)
471 {
472         const unsigned int totpoly = dm->numPolyData;
473         const unsigned int totloop = dm->numLoopData;
474         const int looptris_num = poly_to_tri_count(totpoly, totloop);
475
476         if ((looptris_num > dm->looptris.num_alloc) ||
477             (looptris_num < dm->looptris.num_alloc * 2) ||
478             (totpoly == 0))
479         {
480                 MEM_SAFE_FREE(dm->looptris.array);
481                 dm->looptris.num_alloc = 0;
482                 dm->looptris.num = 0;
483         }
484
485         if (totpoly) {
486                 if (dm->looptris.array == NULL) {
487                         dm->looptris.array = MEM_mallocN(sizeof(*dm->looptris.array) * looptris_num, __func__);
488                         dm->looptris.num_alloc = looptris_num;
489                 }
490
491                 dm->looptris.num = looptris_num;
492         }
493 }
494
495 /**
496  * The purpose of this function is that we can call:
497  * `dm->getLoopTriArray(dm)` and get the array returned.
498  */
499 void DM_ensure_looptri(DerivedMesh *dm)
500 {
501         const int numPolys =  dm->getNumPolys(dm);
502
503         if ((dm->looptris.num == 0) && (numPolys != 0)) {
504                 dm->recalcLoopTri(dm);
505         }
506 }
507
508 void DM_verttri_from_looptri(MVertTri *verttri, const MLoop *mloop, const MLoopTri *looptri, int looptri_num)
509 {
510         int i;
511         for (i = 0; i < looptri_num; i++) {
512                 verttri[i].tri[0] = mloop[looptri[i].tri[0]].v;
513                 verttri[i].tri[1] = mloop[looptri[i].tri[1]].v;
514                 verttri[i].tri[2] = mloop[looptri[i].tri[2]].v;
515         }
516 }
517
518 /* Update tessface CD data from loop/poly ones. Needed when not retessellating after modstack evaluation. */
519 /* NOTE: Assumes dm has valid tessellated data! */
520 void DM_update_tessface_data(DerivedMesh *dm)
521 {
522         MFace *mf, *mface = dm->getTessFaceArray(dm);
523         MPoly *mp = dm->getPolyArray(dm);
524         MLoop *ml = dm->getLoopArray(dm);
525
526         CustomData *fdata = dm->getTessFaceDataLayout(dm);
527         CustomData *pdata = dm->getPolyDataLayout(dm);
528         CustomData *ldata = dm->getLoopDataLayout(dm);
529
530         const int totface = dm->getNumTessFaces(dm);
531         int mf_idx;
532
533         int *polyindex = CustomData_get_layer(fdata, CD_ORIGINDEX);
534         unsigned int (*loopindex)[4];
535
536         /* Should never occure, but better abort than segfault! */
537         if (!polyindex)
538                 return;
539
540         CustomData_from_bmeshpoly(fdata, pdata, ldata, totface);
541
542         if (CustomData_has_layer(fdata, CD_MTFACE) ||
543             CustomData_has_layer(fdata, CD_MCOL) ||
544             CustomData_has_layer(fdata, CD_PREVIEW_MCOL) ||
545             CustomData_has_layer(fdata, CD_ORIGSPACE) ||
546             CustomData_has_layer(fdata, CD_TESSLOOPNORMAL) ||
547             CustomData_has_layer(fdata, CD_TANGENT))
548         {
549                 loopindex = MEM_mallocN(sizeof(*loopindex) * totface, __func__);
550
551                 for (mf_idx = 0, mf = mface; mf_idx < totface; mf_idx++, mf++) {
552                         const int mf_len = mf->v4 ? 4 : 3;
553                         unsigned int *ml_idx = loopindex[mf_idx];
554                         int i, not_done;
555
556                         /* Find out loop indices. */
557                         /* NOTE: This assumes tessface are valid and in sync with loop/poly... Else, most likely, segfault! */
558                         for (i = mp[polyindex[mf_idx]].loopstart, not_done = mf_len; not_done; i++) {
559                                 const int tf_v = BKE_MESH_TESSFACE_VINDEX_ORDER(mf, ml[i].v);
560                                 if (tf_v != -1) {
561                                         ml_idx[tf_v] = i;
562                                         not_done--;
563                                 }
564                         }
565                 }
566
567                 /* NOTE: quad detection issue - forth vertidx vs forth loopidx:
568                  * Here, our tfaces' forth vertex index is never 0 for a quad. However, we know our forth loop index may be
569                  * 0 for quads (because our quads may have been rotated compared to their org poly, see tessellation code).
570                  * So we pass the MFace's, and BKE_mesh_loops_to_tessdata will use MFace->v4 index as quad test.
571                  */
572                 BKE_mesh_loops_to_tessdata(fdata, ldata, pdata, mface, polyindex, loopindex, totface);
573
574                 MEM_freeN(loopindex);
575         }
576
577         if (G.debug & G_DEBUG)
578                 printf("%s: Updated tessellated customdata of dm %p\n", __func__, dm);
579
580         dm->dirty &= ~DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS;
581 }
582
583 void DM_generate_tangent_tessface_data(DerivedMesh *dm, bool generate)
584 {
585         MFace *mf, *mface = dm->getTessFaceArray(dm);
586         MPoly *mp = dm->getPolyArray(dm);
587         MLoop *ml = dm->getLoopArray(dm);
588
589         CustomData *fdata = dm->getTessFaceDataLayout(dm);
590         CustomData *pdata = dm->getPolyDataLayout(dm);
591         CustomData *ldata = dm->getLoopDataLayout(dm);
592
593         const int totface = dm->getNumTessFaces(dm);
594         int mf_idx;
595
596         int *polyindex = CustomData_get_layer(fdata, CD_ORIGINDEX);
597         unsigned int (*loopindex)[4];
598
599         /* Should never occure, but better abort than segfault! */
600         if (!polyindex)
601                 return;
602
603         if (generate) {
604                 for (int i = 0; i < ldata->totlayer; i++) {
605                         if (ldata->layers[i].type == CD_TANGENT) {
606                                 CustomData_add_layer_named(fdata, CD_TANGENT, CD_CALLOC, NULL, totface, ldata->layers[i].name);
607                         }
608                 }
609                 CustomData_bmesh_update_active_layers(fdata, pdata, ldata);
610         }
611
612         BLI_assert(CustomData_from_bmeshpoly_test(fdata, pdata, ldata, true));
613
614         loopindex = MEM_mallocN(sizeof(*loopindex) * totface, __func__);
615
616         for (mf_idx = 0, mf = mface; mf_idx < totface; mf_idx++, mf++) {
617                 const int mf_len = mf->v4 ? 4 : 3;
618                 unsigned int *ml_idx = loopindex[mf_idx];
619                 int i, not_done;
620
621                 /* Find out loop indices. */
622                 /* NOTE: This assumes tessface are valid and in sync with loop/poly... Else, most likely, segfault! */
623                 for (i = mp[polyindex[mf_idx]].loopstart, not_done = mf_len; not_done; i++) {
624                         const int tf_v = BKE_MESH_TESSFACE_VINDEX_ORDER(mf, ml[i].v);
625                         if (tf_v != -1) {
626                                 ml_idx[tf_v] = i;
627                                 not_done--;
628                         }
629                 }
630         }
631
632         /* NOTE: quad detection issue - forth vertidx vs forth loopidx:
633          * Here, our tfaces' forth vertex index is never 0 for a quad. However, we know our forth loop index may be
634          * 0 for quads (because our quads may have been rotated compared to their org poly, see tessellation code).
635          * So we pass the MFace's, and BKE_mesh_loops_to_tessdata will use MFace->v4 index as quad test.
636          */
637         BKE_mesh_tangent_loops_to_tessdata(fdata, ldata, mface, polyindex, loopindex, totface);
638
639         MEM_freeN(loopindex);
640
641         if (G.debug & G_DEBUG)
642                 printf("%s: Updated tessellated tangents of dm %p\n", __func__, dm);
643 }
644
645
646 void DM_update_materials(DerivedMesh *dm, Object *ob)
647 {
648         int i, totmat = ob->totcol + 1; /* materials start from 1, default material is 0 */
649         dm->totmat = totmat;
650
651         /* invalidate old materials */
652         if (dm->mat)
653                 MEM_freeN(dm->mat);
654
655         dm->mat = MEM_callocN(totmat * sizeof(*dm->mat), "DerivedMesh.mat");
656
657         /* we leave last material as empty - rationale here is being able to index
658          * the materials by using the mf->mat_nr directly and leaving the last
659          * material as NULL in case no materials exist on mesh, so indexing will not fail */
660         for (i = 0; i < totmat - 1; i++) {
661                 dm->mat[i] = give_current_material(ob, i + 1);
662         }
663 }
664
665 MLoopUV *DM_paint_uvlayer_active_get(DerivedMesh *dm, int mat_nr)
666 {
667         MLoopUV *uv_base;
668
669         BLI_assert(mat_nr < dm->totmat);
670
671         if (dm->mat[mat_nr] && dm->mat[mat_nr]->texpaintslot &&
672             dm->mat[mat_nr]->texpaintslot[dm->mat[mat_nr]->paint_active_slot].uvname)
673         {
674                 uv_base = CustomData_get_layer_named(&dm->loopData, CD_MLOOPUV,
675                                                      dm->mat[mat_nr]->texpaintslot[dm->mat[mat_nr]->paint_active_slot].uvname);
676                 /* This can fail if we have changed the name in the UV layer list and have assigned the old name in the material
677                  * texture slot.*/
678                 if (!uv_base)
679                         uv_base = CustomData_get_layer(&dm->loopData, CD_MLOOPUV);
680         }
681         else {
682                 uv_base = CustomData_get_layer(&dm->loopData, CD_MLOOPUV);
683         }
684
685         return uv_base;
686 }
687
688 void DM_to_mesh(DerivedMesh *dm, Mesh *me, Object *ob, CustomDataMask mask, bool take_ownership)
689 {
690         /* dm might depend on me, so we need to do everything with a local copy */
691         Mesh tmp = *me;
692         int totvert, totedge /*, totface */ /* UNUSED */, totloop, totpoly;
693         int did_shapekeys = 0;
694         int alloctype = CD_DUPLICATE;
695
696         if (take_ownership && dm->type == DM_TYPE_CDDM && dm->needsFree) {
697                 bool has_any_referenced_layers =
698                         CustomData_has_referenced(&dm->vertData) ||
699                         CustomData_has_referenced(&dm->edgeData) ||
700                         CustomData_has_referenced(&dm->loopData) ||
701                         CustomData_has_referenced(&dm->faceData) ||
702                         CustomData_has_referenced(&dm->polyData);
703                 if (!has_any_referenced_layers) {
704                         alloctype = CD_ASSIGN;
705                 }
706         }
707
708         CustomData_reset(&tmp.vdata);
709         CustomData_reset(&tmp.edata);
710         CustomData_reset(&tmp.fdata);
711         CustomData_reset(&tmp.ldata);
712         CustomData_reset(&tmp.pdata);
713
714         DM_ensure_normals(dm);
715
716         totvert = tmp.totvert = dm->getNumVerts(dm);
717         totedge = tmp.totedge = dm->getNumEdges(dm);
718         totloop = tmp.totloop = dm->getNumLoops(dm);
719         totpoly = tmp.totpoly = dm->getNumPolys(dm);
720         tmp.totface = 0;
721
722         CustomData_copy(&dm->vertData, &tmp.vdata, mask, alloctype, totvert);
723         CustomData_copy(&dm->edgeData, &tmp.edata, mask, alloctype, totedge);
724         CustomData_copy(&dm->loopData, &tmp.ldata, mask, alloctype, totloop);
725         CustomData_copy(&dm->polyData, &tmp.pdata, mask, alloctype, totpoly);
726         tmp.cd_flag = dm->cd_flag;
727
728         if (CustomData_has_layer(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY)) {
729                 KeyBlock *kb;
730                 int uid;
731                 
732                 if (ob) {
733                         kb = BLI_findlink(&me->key->block, ob->shapenr - 1);
734                         if (kb) {
735                                 uid = kb->uid;
736                         }
737                         else {
738                                 printf("%s: error - could not find active shapekey %d!\n",
739                                        __func__, ob->shapenr - 1);
740
741                                 uid = INT_MAX;
742                         }
743                 }
744                 else {
745                         /* if no object, set to INT_MAX so we don't mess up any shapekey layers */
746                         uid = INT_MAX;
747                 }
748
749                 shapekey_layers_to_keyblocks(dm, me, uid);
750                 did_shapekeys = 1;
751         }
752
753         /* copy texture space */
754         if (ob) {
755                 BKE_mesh_texspace_copy_from_object(&tmp, ob);
756         }
757         
758         /* not all DerivedMeshes store their verts/edges/faces in CustomData, so
759          * we set them here in case they are missing */
760         if (!CustomData_has_layer(&tmp.vdata, CD_MVERT)) {
761                 CustomData_add_layer(&tmp.vdata, CD_MVERT, CD_ASSIGN,
762                                      (alloctype == CD_ASSIGN) ? dm->getVertArray(dm) : dm->dupVertArray(dm),
763                                      totvert);
764         }
765         if (!CustomData_has_layer(&tmp.edata, CD_MEDGE)) {
766                 CustomData_add_layer(&tmp.edata, CD_MEDGE, CD_ASSIGN,
767                                      (alloctype == CD_ASSIGN) ? dm->getEdgeArray(dm) : dm->dupEdgeArray(dm),
768                                      totedge);
769         }
770         if (!CustomData_has_layer(&tmp.pdata, CD_MPOLY)) {
771                 tmp.mloop = (alloctype == CD_ASSIGN) ? dm->getLoopArray(dm) : dm->dupLoopArray(dm);
772                 tmp.mpoly = (alloctype == CD_ASSIGN) ? dm->getPolyArray(dm) : dm->dupPolyArray(dm);
773
774                 CustomData_add_layer(&tmp.ldata, CD_MLOOP, CD_ASSIGN, tmp.mloop, tmp.totloop);
775                 CustomData_add_layer(&tmp.pdata, CD_MPOLY, CD_ASSIGN, tmp.mpoly, tmp.totpoly);
776         }
777
778         /* object had got displacement layer, should copy this layer to save sculpted data */
779         /* NOTE: maybe some other layers should be copied? nazgul */
780         if (CustomData_has_layer(&me->ldata, CD_MDISPS)) {
781                 if (totloop == me->totloop) {
782                         MDisps *mdisps = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
783                         CustomData_add_layer(&tmp.ldata, CD_MDISPS, alloctype, mdisps, totloop);
784                 }
785         }
786
787         /* yes, must be before _and_ after tessellate */
788         BKE_mesh_update_customdata_pointers(&tmp, false);
789
790         /* since 2.65 caller must do! */
791         // BKE_mesh_tessface_calc(&tmp);
792
793         CustomData_free(&me->vdata, me->totvert);
794         CustomData_free(&me->edata, me->totedge);
795         CustomData_free(&me->fdata, me->totface);
796         CustomData_free(&me->ldata, me->totloop);
797         CustomData_free(&me->pdata, me->totpoly);
798
799         /* ok, this should now use new CD shapekey data,
800          * which should be fed through the modifier
801          * stack*/
802         if (tmp.totvert != me->totvert && !did_shapekeys && me->key) {
803                 printf("%s: YEEK! this should be recoded! Shape key loss!: ID '%s'\n", __func__, tmp.id.name);
804                 if (tmp.key)
805                         id_us_min(&tmp.key->id);
806                 tmp.key = NULL;
807         }
808
809         /* Clear selection history */
810         tmp.mselect = NULL;
811         tmp.totselect = 0;
812         if (me->mselect) {
813                 MEM_freeN(me->mselect);
814         }
815
816         /* skip the listbase */
817         MEMCPY_STRUCT_OFS(me, &tmp, id.prev);
818
819         if (take_ownership) {
820                 if (alloctype == CD_ASSIGN) {
821                         CustomData_free_typemask(&dm->vertData, dm->numVertData, ~mask);
822                         CustomData_free_typemask(&dm->edgeData, dm->numEdgeData, ~mask);
823                         CustomData_free_typemask(&dm->loopData, dm->numLoopData, ~mask);
824                         CustomData_free_typemask(&dm->polyData, dm->numPolyData, ~mask);
825                 }
826                 dm->release(dm);
827         }
828 }
829
830 void DM_to_meshkey(DerivedMesh *dm, Mesh *me, KeyBlock *kb)
831 {
832         int a, totvert = dm->getNumVerts(dm);
833         float *fp;
834         MVert *mvert;
835         
836         if (totvert == 0 || me->totvert == 0 || me->totvert != totvert) {
837                 return;
838         }
839         
840         if (kb->data) MEM_freeN(kb->data);
841         kb->data = MEM_mallocN(me->key->elemsize * me->totvert, "kb->data");
842         kb->totelem = totvert;
843         
844         fp = kb->data;
845         mvert = dm->getVertDataArray(dm, CD_MVERT);
846         
847         for (a = 0; a < kb->totelem; a++, fp += 3, mvert++) {
848                 copy_v3_v3(fp, mvert->co);
849         }
850 }
851
852 /**
853  * set the CD_FLAG_NOCOPY flag in custom data layers where the mask is
854  * zero for the layer type, so only layer types specified by the mask
855  * will be copied
856  */
857 void DM_set_only_copy(DerivedMesh *dm, CustomDataMask mask)
858 {
859         CustomData_set_only_copy(&dm->vertData, mask);
860         CustomData_set_only_copy(&dm->edgeData, mask);
861         CustomData_set_only_copy(&dm->faceData, mask);
862         /* this wasn't in 2.63 and is disabled for 2.64 because it gives problems with
863          * weight paint mode when there are modifiers applied, needs further investigation,
864          * see replies to r50969, Campbell */
865 #if 0
866         CustomData_set_only_copy(&dm->loopData, mask);
867         CustomData_set_only_copy(&dm->polyData, mask);
868 #endif
869 }
870
871 void DM_add_vert_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
872 {
873         CustomData_add_layer(&dm->vertData, type, alloctype, layer, dm->numVertData);
874 }
875
876 void DM_add_edge_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
877 {
878         CustomData_add_layer(&dm->edgeData, type, alloctype, layer, dm->numEdgeData);
879 }
880
881 void DM_add_tessface_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
882 {
883         CustomData_add_layer(&dm->faceData, type, alloctype, layer, dm->numTessFaceData);
884 }
885
886 void DM_add_loop_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
887 {
888         CustomData_add_layer(&dm->loopData, type, alloctype, layer, dm->numLoopData);
889 }
890
891 void DM_add_poly_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
892 {
893         CustomData_add_layer(&dm->polyData, type, alloctype, layer, dm->numPolyData);
894 }
895
896 void *DM_get_vert_data(DerivedMesh *dm, int index, int type)
897 {
898         BLI_assert(index >= 0 && index < dm->getNumVerts(dm));
899         return CustomData_get(&dm->vertData, index, type);
900 }
901
902 void *DM_get_edge_data(DerivedMesh *dm, int index, int type)
903 {
904         BLI_assert(index >= 0 && index < dm->getNumEdges(dm));
905         return CustomData_get(&dm->edgeData, index, type);
906 }
907
908 void *DM_get_tessface_data(DerivedMesh *dm, int index, int type)
909 {
910         BLI_assert(index >= 0 && index < dm->getNumTessFaces(dm));
911         return CustomData_get(&dm->faceData, index, type);
912 }
913
914 void *DM_get_poly_data(DerivedMesh *dm, int index, int type)
915 {
916         BLI_assert(index >= 0 && index < dm->getNumPolys(dm));
917         return CustomData_get(&dm->polyData, index, type);
918 }
919
920
921 void *DM_get_vert_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
922 {
923         if (type == CD_MVERT)
924                 return dm->getVertArray(dm);
925
926         return CustomData_get_layer(&dm->vertData, type);
927 }
928
929 void *DM_get_edge_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
930 {
931         if (type == CD_MEDGE)
932                 return dm->getEdgeArray(dm);
933
934         return CustomData_get_layer(&dm->edgeData, type);
935 }
936
937 void *DM_get_tessface_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
938 {
939         if (type == CD_MFACE)
940                 return dm->getTessFaceArray(dm);
941
942         return CustomData_get_layer(&dm->faceData, type);
943 }
944
945 void *DM_get_poly_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
946 {
947         return CustomData_get_layer(&dm->polyData, type);
948 }
949
950 void *DM_get_loop_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
951 {
952         return CustomData_get_layer(&dm->loopData, type);
953 }
954
955 void DM_set_vert_data(DerivedMesh *dm, int index, int type, void *data)
956 {
957         CustomData_set(&dm->vertData, index, type, data);
958 }
959
960 void DM_set_edge_data(DerivedMesh *dm, int index, int type, void *data)
961 {
962         CustomData_set(&dm->edgeData, index, type, data);
963 }
964
965 void DM_set_tessface_data(DerivedMesh *dm, int index, int type, void *data)
966 {
967         CustomData_set(&dm->faceData, index, type, data);
968 }
969
970 void DM_copy_vert_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
971                        int source_index, int dest_index, int count)
972 {
973         CustomData_copy_data(&source->vertData, &dest->vertData,
974                              source_index, dest_index, count);
975 }
976
977 void DM_copy_edge_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
978                        int source_index, int dest_index, int count)
979 {
980         CustomData_copy_data(&source->edgeData, &dest->edgeData,
981                              source_index, dest_index, count);
982 }
983
984 void DM_copy_tessface_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
985                            int source_index, int dest_index, int count)
986 {
987         CustomData_copy_data(&source->faceData, &dest->faceData,
988                              source_index, dest_index, count);
989 }
990
991 void DM_copy_loop_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
992                        int source_index, int dest_index, int count)
993 {
994         CustomData_copy_data(&source->loopData, &dest->loopData,
995                              source_index, dest_index, count);
996 }
997
998 void DM_copy_poly_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
999                        int source_index, int dest_index, int count)
1000 {
1001         CustomData_copy_data(&source->polyData, &dest->polyData,
1002                              source_index, dest_index, count);
1003 }
1004
1005 void DM_free_vert_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1006 {
1007         CustomData_free_elem(&dm->vertData, index, count);
1008 }
1009
1010 void DM_free_edge_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1011 {
1012         CustomData_free_elem(&dm->edgeData, index, count);
1013 }
1014
1015 void DM_free_tessface_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1016 {
1017         CustomData_free_elem(&dm->faceData, index, count);
1018 }
1019
1020 void DM_free_loop_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1021 {
1022         CustomData_free_elem(&dm->loopData, index, count);
1023 }
1024
1025 void DM_free_poly_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1026 {
1027         CustomData_free_elem(&dm->polyData, index, count);
1028 }
1029
1030 /**
1031  * interpolates vertex data from the vertices indexed by src_indices in the
1032  * source mesh using the given weights and stores the result in the vertex
1033  * indexed by dest_index in the dest mesh
1034  */
1035 void DM_interp_vert_data(
1036         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1037         int *src_indices, float *weights,
1038         int count, int dest_index)
1039 {
1040         CustomData_interp(&source->vertData, &dest->vertData, src_indices,
1041                           weights, NULL, count, dest_index);
1042 }
1043
1044 /**
1045  * interpolates edge data from the edges indexed by src_indices in the
1046  * source mesh using the given weights and stores the result in the edge indexed
1047  * by dest_index in the dest mesh.
1048  * if weights is NULL, all weights default to 1.
1049  * if vert_weights is non-NULL, any per-vertex edge data is interpolated using
1050  * vert_weights[i] multiplied by weights[i].
1051  */
1052 void DM_interp_edge_data(
1053         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1054         int *src_indices,
1055         float *weights, EdgeVertWeight *vert_weights,
1056         int count, int dest_index)
1057 {
1058         CustomData_interp(&source->edgeData, &dest->edgeData, src_indices,
1059                           weights, (float *)vert_weights, count, dest_index);
1060 }
1061
1062 /**
1063  * interpolates face data from the faces indexed by src_indices in the
1064  * source mesh using the given weights and stores the result in the face indexed
1065  * by dest_index in the dest mesh.
1066  * if weights is NULL, all weights default to 1.
1067  * if vert_weights is non-NULL, any per-vertex face data is interpolated using
1068  * vert_weights[i] multiplied by weights[i].
1069  */
1070 void DM_interp_tessface_data(
1071         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1072         int *src_indices,
1073         float *weights, FaceVertWeight *vert_weights,
1074         int count, int dest_index)
1075 {
1076         CustomData_interp(&source->faceData, &dest->faceData, src_indices,
1077                           weights, (float *)vert_weights, count, dest_index);
1078 }
1079
1080 void DM_swap_tessface_data(DerivedMesh *dm, int index, const int *corner_indices)
1081 {
1082         CustomData_swap(&dm->faceData, index, corner_indices);
1083 }
1084
1085 void DM_interp_loop_data(
1086         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1087         int *src_indices,
1088         float *weights, int count, int dest_index)
1089 {
1090         CustomData_interp(&source->loopData, &dest->loopData, src_indices,
1091                           weights, NULL, count, dest_index);
1092 }
1093
1094 void DM_interp_poly_data(
1095         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1096         int *src_indices,
1097         float *weights, int count, int dest_index)
1098 {
1099         CustomData_interp(&source->polyData, &dest->polyData, src_indices,
1100                           weights, NULL, count, dest_index);
1101 }
1102
1103 DerivedMesh *mesh_create_derived(Mesh *me, float (*vertCos)[3])
1104 {
1105         DerivedMesh *dm = CDDM_from_mesh(me);
1106         
1107         if (!dm)
1108                 return NULL;
1109         
1110         if (vertCos) {
1111                 CDDM_apply_vert_coords(dm, vertCos);
1112         }
1113
1114         return dm;
1115 }
1116
1117 DerivedMesh *mesh_create_derived_for_modifier(
1118         Scene *scene, Object *ob,
1119         ModifierData *md, int build_shapekey_layers)
1120 {
1121         Mesh *me = ob->data;
1122         const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
1123         DerivedMesh *dm;
1124         KeyBlock *kb;
1125
1126         md->scene = scene;
1127         
1128         if (!(md->mode & eModifierMode_Realtime)) {
1129                 return NULL;
1130         }
1131
1132         if (mti->isDisabled && mti->isDisabled(md, 0)) {
1133                 return NULL;
1134         }
1135         
1136         if (build_shapekey_layers && me->key && (kb = BLI_findlink(&me->key->block, ob->shapenr - 1))) {
1137                 BKE_keyblock_convert_to_mesh(kb, me);
1138         }
1139         
1140         if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform) {
1141                 int numVerts;
1142                 float (*deformedVerts)[3] = BKE_mesh_vertexCos_get(me, &numVerts);
1143
1144                 modwrap_deformVerts(md, ob, NULL, deformedVerts, numVerts, 0);
1145                 dm = mesh_create_derived(me, deformedVerts);
1146
1147                 if (build_shapekey_layers)
1148                         add_shapekey_layers(dm, me, ob);
1149                 
1150                 MEM_freeN(deformedVerts);
1151         }
1152         else {
1153                 DerivedMesh *tdm = mesh_create_derived(me, NULL);
1154
1155                 if (build_shapekey_layers)
1156                         add_shapekey_layers(tdm, me, ob);
1157                 
1158                 dm = modwrap_applyModifier(md, ob, tdm, 0);
1159                 ASSERT_IS_VALID_DM(dm);
1160
1161                 if (tdm != dm) tdm->release(tdm);
1162         }
1163
1164         return dm;
1165 }
1166
1167 static float (*get_editbmesh_orco_verts(BMEditMesh *em))[3]
1168 {
1169         BMIter iter;
1170         BMVert *eve;
1171         float (*orco)[3];
1172         int i;
1173
1174         /* these may not really be the orco's, but it's only for preview.
1175          * could be solver better once, but isn't simple */
1176         
1177         orco = MEM_mallocN(sizeof(float) * 3 * em->bm->totvert, "BMEditMesh Orco");
1178
1179         BM_ITER_MESH_INDEX (eve, &iter, em->bm, BM_VERTS_OF_MESH, i) {
1180                 copy_v3_v3(orco[i], eve->co);
1181         }
1182         
1183         return orco;
1184 }
1185
1186 /* orco custom data layer */
1187 static float (*get_orco_coords_dm(Object *ob, BMEditMesh *em, int layer, int *free))[3]
1188 {
1189         *free = 0;
1190
1191         if (layer == CD_ORCO) {
1192                 /* get original coordinates */
1193                 *free = 1;
1194
1195                 if (em)
1196                         return get_editbmesh_orco_verts(em);
1197                 else
1198                         return BKE_mesh_orco_verts_get(ob);
1199         }
1200         else if (layer == CD_CLOTH_ORCO) {
1201                 /* apply shape key for cloth, this should really be solved
1202                  * by a more flexible customdata system, but not simple */
1203                 if (!em) {
1204                         ClothModifierData *clmd = (ClothModifierData *)modifiers_findByType(ob, eModifierType_Cloth);
1205                         KeyBlock *kb = BKE_keyblock_from_key(BKE_key_from_object(ob), clmd->sim_parms->shapekey_rest);
1206
1207                         if (kb && kb->data) {
1208                                 return kb->data;
1209                         }
1210                 }
1211
1212                 return NULL;
1213         }
1214
1215         return NULL;
1216 }
1217
1218 static DerivedMesh *create_orco_dm(Object *ob, Mesh *me, BMEditMesh *em, int layer)
1219 {
1220         DerivedMesh *dm;
1221         float (*orco)[3];
1222         int free;
1223
1224         if (em) {
1225                 dm = CDDM_from_editbmesh(em, false, false);
1226         }
1227         else {
1228                 dm = CDDM_from_mesh(me);
1229         }
1230
1231         orco = get_orco_coords_dm(ob, em, layer, &free);
1232
1233         if (orco) {
1234                 CDDM_apply_vert_coords(dm, orco);
1235                 if (free) MEM_freeN(orco);
1236         }
1237
1238         return dm;
1239 }
1240
1241 static void add_orco_dm(
1242         Object *ob, BMEditMesh *em, DerivedMesh *dm,
1243         DerivedMesh *orcodm, int layer)
1244 {
1245         float (*orco)[3], (*layerorco)[3];
1246         int totvert, free;
1247
1248         totvert = dm->getNumVerts(dm);
1249
1250         if (orcodm) {
1251                 orco = MEM_callocN(sizeof(float[3]) * totvert, "dm orco");
1252                 free = 1;
1253
1254                 if (orcodm->getNumVerts(orcodm) == totvert)
1255                         orcodm->getVertCos(orcodm, orco);
1256                 else
1257                         dm->getVertCos(dm, orco);
1258         }
1259         else
1260                 orco = get_orco_coords_dm(ob, em, layer, &free);
1261
1262         if (orco) {
1263                 if (layer == CD_ORCO)
1264                         BKE_mesh_orco_verts_transform(ob->data, orco, totvert, 0);
1265
1266                 if (!(layerorco = DM_get_vert_data_layer(dm, layer))) {
1267                         DM_add_vert_layer(dm, layer, CD_CALLOC, NULL);
1268                         layerorco = DM_get_vert_data_layer(dm, layer);
1269                 }
1270
1271                 memcpy(layerorco, orco, sizeof(float) * 3 * totvert);
1272                 if (free) MEM_freeN(orco);
1273         }
1274 }
1275
1276 /* weight paint colors */
1277
1278 /* Something of a hack, at the moment deal with weightpaint
1279  * by tucking into colors during modifier eval, only in
1280  * wpaint mode. Works ok but need to make sure recalc
1281  * happens on enter/exit wpaint.
1282  */
1283
1284 void weight_to_rgb(float r_rgb[3], const float weight)
1285 {
1286         const float blend = ((weight / 2.0f) + 0.5f);
1287
1288         if (weight <= 0.25f) {    /* blue->cyan */
1289                 r_rgb[0] = 0.0f;
1290                 r_rgb[1] = blend * weight * 4.0f;
1291                 r_rgb[2] = blend;
1292         }
1293         else if (weight <= 0.50f) {  /* cyan->green */
1294                 r_rgb[0] = 0.0f;
1295                 r_rgb[1] = blend;
1296                 r_rgb[2] = blend * (1.0f - ((weight - 0.25f) * 4.0f));
1297         }
1298         else if (weight <= 0.75f) {  /* green->yellow */
1299                 r_rgb[0] = blend * ((weight - 0.50f) * 4.0f);
1300                 r_rgb[1] = blend;
1301                 r_rgb[2] = 0.0f;
1302         }
1303         else if (weight <= 1.0f) {  /* yellow->red */
1304                 r_rgb[0] = blend;
1305                 r_rgb[1] = blend * (1.0f - ((weight - 0.75f) * 4.0f));
1306                 r_rgb[2] = 0.0f;
1307         }
1308         else {
1309                 /* exceptional value, unclamped or nan,
1310                  * avoid uninitialized memory use */
1311                 r_rgb[0] = 1.0f;
1312                 r_rgb[1] = 0.0f;
1313                 r_rgb[2] = 1.0f;
1314         }
1315 }
1316
1317 /* draw_flag's for calc_weightpaint_vert_color */
1318 enum {
1319         /* only one of these should be set, keep first (for easy bit-shifting) */
1320         CALC_WP_GROUP_USER_ACTIVE   = (1 << 1),
1321         CALC_WP_GROUP_USER_ALL      = (1 << 2),
1322
1323         CALC_WP_MULTIPAINT          = (1 << 3),
1324         CALC_WP_AUTO_NORMALIZE      = (1 << 4)
1325 };
1326
1327 typedef struct DMWeightColorInfo {
1328         const ColorBand *coba;
1329         const char *alert_color;
1330 } DMWeightColorInfo;
1331
1332
1333 static int dm_drawflag_calc(const ToolSettings *ts)
1334 {
1335         return ((ts->multipaint ? CALC_WP_MULTIPAINT :
1336                                   /* CALC_WP_GROUP_USER_ACTIVE or CALC_WP_GROUP_USER_ALL*/
1337                                   (1 << ts->weightuser)) |
1338                 (ts->auto_normalize ? CALC_WP_AUTO_NORMALIZE : 0));
1339 }
1340
1341 static void weightpaint_color(unsigned char r_col[4], DMWeightColorInfo *dm_wcinfo, const float input)
1342 {
1343         float colf[4];
1344
1345         if (dm_wcinfo && dm_wcinfo->coba) {
1346                 do_colorband(dm_wcinfo->coba, input, colf);
1347         }
1348         else {
1349                 weight_to_rgb(colf, input);
1350         }
1351
1352         /* don't use rgb_float_to_uchar() here because
1353          * the resulting float doesn't need 0-1 clamp check */
1354         r_col[0] = (unsigned char)(colf[0] * 255.0f);
1355         r_col[1] = (unsigned char)(colf[1] * 255.0f);
1356         r_col[2] = (unsigned char)(colf[2] * 255.0f);
1357         r_col[3] = 255;
1358 }
1359
1360
1361 static void calc_weightpaint_vert_color(
1362         unsigned char r_col[4],
1363         const MDeformVert *dv,
1364         DMWeightColorInfo *dm_wcinfo,
1365         const int defbase_tot, const int defbase_act,
1366         const bool *defbase_sel, const int defbase_sel_tot,
1367         const int draw_flag)
1368 {
1369         float input = 0.0f;
1370         
1371         bool show_alert_color = false;
1372
1373         if ((defbase_sel_tot > 1) && (draw_flag & CALC_WP_MULTIPAINT)) {
1374                 /* Multi-Paint feature */
1375                 bool was_a_nonzero = false;
1376                 unsigned int i;
1377
1378                 const MDeformWeight *dw = dv->dw;
1379                 for (i = dv->totweight; i != 0; i--, dw++) {
1380                         /* in multipaint, get the average if auto normalize is inactive
1381                          * get the sum if it is active */
1382                         if (dw->def_nr < defbase_tot) {
1383                                 if (defbase_sel[dw->def_nr]) {
1384                                         if (dw->weight) {
1385                                                 input += dw->weight;
1386                                                 was_a_nonzero = true;
1387                                         }
1388                                 }
1389                         }
1390                 }
1391
1392                 /* make it black if the selected groups have no weight on a vertex */
1393                 if (was_a_nonzero == false) {
1394                         show_alert_color = true;
1395                 }
1396                 else if ((draw_flag & CALC_WP_AUTO_NORMALIZE) == false) {
1397                         input /= defbase_sel_tot; /* get the average */
1398                 }
1399         }
1400         else {
1401                 /* default, non tricky behavior */
1402                 input = defvert_find_weight(dv, defbase_act);
1403
1404                 if (draw_flag & CALC_WP_GROUP_USER_ACTIVE) {
1405                         if (input == 0.0f) {
1406                                 show_alert_color = true;
1407                         }
1408                 }
1409                 else if (draw_flag & CALC_WP_GROUP_USER_ALL) {
1410                         if (input == 0.0f) {
1411                                 show_alert_color = defvert_is_weight_zero(dv, defbase_tot);
1412                         }
1413                 }
1414         }
1415
1416         if (show_alert_color == false) {
1417                 CLAMP(input, 0.0f, 1.0f);
1418                 weightpaint_color(r_col, dm_wcinfo, input);
1419         }
1420         else {
1421                 copy_v3_v3_char((char *)r_col, dm_wcinfo->alert_color);
1422                 r_col[3] = 255;
1423         }
1424 }
1425
1426 static DMWeightColorInfo G_dm_wcinfo;
1427
1428 void vDM_ColorBand_store(const ColorBand *coba, const char alert_color[4])
1429 {
1430         G_dm_wcinfo.coba        = coba;
1431         G_dm_wcinfo.alert_color = alert_color;
1432 }
1433
1434 /**
1435  * return an array of vertex weight colors, caller must free.
1436  *
1437  * \note that we could save some memory and allocate RGB only but then we'd need to
1438  * re-arrange the colors when copying to the face since MCol has odd ordering,
1439  * so leave this as is - campbell
1440  */
1441 static void calc_weightpaint_vert_array(
1442         Object *ob, DerivedMesh *dm, int const draw_flag, DMWeightColorInfo *dm_wcinfo,
1443         unsigned char (*r_wtcol_v)[4])
1444 {
1445         MDeformVert *dv = DM_get_vert_data_layer(dm, CD_MDEFORMVERT);
1446         int numVerts = dm->getNumVerts(dm);
1447
1448         if (dv && (ob->actdef != 0)) {
1449                 unsigned char (*wc)[4] = r_wtcol_v;
1450                 unsigned int i;
1451
1452                 /* variables for multipaint */
1453                 const int defbase_tot = BLI_listbase_count(&ob->defbase);
1454                 const int defbase_act = ob->actdef - 1;
1455
1456                 int defbase_sel_tot = 0;
1457                 bool *defbase_sel = NULL;
1458
1459                 if (draw_flag & CALC_WP_MULTIPAINT) {
1460                         defbase_sel = BKE_object_defgroup_selected_get(ob, defbase_tot, &defbase_sel_tot);
1461                 }
1462
1463                 for (i = numVerts; i != 0; i--, wc++, dv++) {
1464                         calc_weightpaint_vert_color((unsigned char *)wc, dv, dm_wcinfo, defbase_tot, defbase_act, defbase_sel, defbase_sel_tot, draw_flag);
1465                 }
1466
1467                 if (defbase_sel) {
1468                         MEM_freeN(defbase_sel);
1469                 }
1470         }
1471         else {
1472                 unsigned char col[4];
1473                 if ((ob->actdef == 0) && !BLI_listbase_is_empty(&ob->defbase)) {
1474                         ARRAY_SET_ITEMS(col, 0xff, 0, 0xff, 0xff);
1475                 }
1476                 else if (draw_flag & (CALC_WP_GROUP_USER_ACTIVE | CALC_WP_GROUP_USER_ALL)) {
1477                         copy_v3_v3_char((char *)col, dm_wcinfo->alert_color);
1478                         col[3] = 255;
1479                 }
1480                 else {
1481                         weightpaint_color(col, dm_wcinfo, 0.0f);
1482                 }
1483                 copy_vn_i((int *)r_wtcol_v, numVerts, *((int *)col));
1484         }
1485 }
1486
1487 /** return an array of vertex weight colors from given weights, caller must free.
1488  *
1489  * \note that we could save some memory and allocate RGB only but then we'd need to
1490  * re-arrange the colors when copying to the face since MCol has odd ordering,
1491  * so leave this as is - campbell
1492  */
1493 static void calc_colors_from_weights_array(
1494         const int num, const float *weights,
1495         unsigned char (*r_wtcol_v)[4])
1496 {
1497         unsigned char (*wc)[4] = r_wtcol_v;
1498         int i;
1499
1500         for (i = 0; i < num; i++, wc++, weights++) {
1501                 weightpaint_color((unsigned char *)wc, NULL, *weights);
1502         }
1503 }
1504
1505 void DM_update_weight_mcol(
1506         Object *ob, DerivedMesh *dm, int const draw_flag,
1507         float *weights, int num, const int *indices)
1508 {
1509         BMEditMesh *em = (dm->type == DM_TYPE_EDITBMESH) ? BKE_editmesh_from_object(ob) : NULL;
1510         unsigned char (*wtcol_v)[4];
1511         int numVerts = dm->getNumVerts(dm);
1512         int i;
1513
1514         if (em) {
1515                 BKE_editmesh_color_ensure(em, BM_VERT);
1516                 wtcol_v = em->derivedVertColor;
1517         }
1518         else {
1519                 wtcol_v = MEM_mallocN(sizeof(*wtcol_v) * numVerts, __func__);
1520         }
1521
1522         /* Weights are given by caller. */
1523         if (weights) {
1524                 float *w = weights;
1525                 /* If indices is not NULL, it means we do not have weights for all vertices,
1526                  * so we must create them (and set them to zero)... */
1527                 if (indices) {
1528                         w = MEM_callocN(sizeof(float) * numVerts, "Temp weight array DM_update_weight_mcol");
1529                         i = num;
1530                         while (i--)
1531                                 w[indices[i]] = weights[i];
1532                 }
1533
1534                 /* Convert float weights to colors. */
1535                 calc_colors_from_weights_array(numVerts, w, wtcol_v);
1536
1537                 if (indices)
1538                         MEM_freeN(w);
1539         }
1540         else {
1541                 /* No weights given, take them from active vgroup(s). */
1542                 calc_weightpaint_vert_array(ob, dm, draw_flag, &G_dm_wcinfo, wtcol_v);
1543         }
1544
1545         if (dm->type == DM_TYPE_EDITBMESH) {
1546                 /* editmesh draw function checks specifically for this */
1547         }
1548         else {
1549                 const int dm_totpoly = dm->getNumPolys(dm);
1550                 const int dm_totloop = dm->getNumLoops(dm);
1551                 unsigned char(*wtcol_l)[4] = CustomData_get_layer(dm->getLoopDataLayout(dm), CD_PREVIEW_MLOOPCOL);
1552                 MLoop *mloop = dm->getLoopArray(dm), *ml;
1553                 MPoly *mp = dm->getPolyArray(dm);
1554                 int l_index;
1555                 int j;
1556
1557                 /* now add to loops, so the data can be passed through the modifier stack */
1558                 /* If no CD_PREVIEW_MLOOPCOL existed yet, we have to add a new one! */
1559                 if (!wtcol_l) {
1560                         wtcol_l = MEM_mallocN(sizeof(*wtcol_l) * dm_totloop, __func__);
1561                         CustomData_add_layer(&dm->loopData, CD_PREVIEW_MLOOPCOL, CD_ASSIGN, wtcol_l, dm_totloop);
1562                 }
1563
1564                 l_index = 0;
1565                 for (i = 0; i < dm_totpoly; i++, mp++) {
1566                         ml = mloop + mp->loopstart;
1567
1568                         for (j = 0; j < mp->totloop; j++, ml++, l_index++) {
1569                                 copy_v4_v4_uchar(&wtcol_l[l_index][0],
1570                                                  &wtcol_v[ml->v][0]);
1571                         }
1572                 }
1573                 MEM_freeN(wtcol_v);
1574
1575                 dm->dirty |= DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS;
1576         }
1577 }
1578
1579 static void DM_update_statvis_color(const Scene *scene, Object *ob, DerivedMesh *dm)
1580 {
1581         BMEditMesh *em = BKE_editmesh_from_object(ob);
1582
1583         BKE_editmesh_statvis_calc(em, dm, &scene->toolsettings->statvis);
1584 }
1585
1586 static void shapekey_layers_to_keyblocks(DerivedMesh *dm, Mesh *me, int actshape_uid)
1587 {
1588         KeyBlock *kb;
1589         int i, j, tot;
1590         
1591         if (!me->key)
1592                 return;
1593         
1594         tot = CustomData_number_of_layers(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY);
1595         for (i = 0; i < tot; i++) {
1596                 CustomDataLayer *layer = &dm->vertData.layers[CustomData_get_layer_index_n(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY, i)];
1597                 float (*cos)[3], (*kbcos)[3];
1598                 
1599                 for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
1600                         if (kb->uid == layer->uid)
1601                                 break;
1602                 }
1603                 
1604                 if (!kb) {
1605                         kb = BKE_keyblock_add(me->key, layer->name);
1606                         kb->uid = layer->uid;
1607                 }
1608                 
1609                 if (kb->data)
1610                         MEM_freeN(kb->data);
1611                 
1612                 cos = CustomData_get_layer_n(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY, i);
1613                 kb->totelem = dm->numVertData;
1614
1615                 kb->data = kbcos = MEM_mallocN(sizeof(float) * 3 * kb->totelem, "kbcos DerivedMesh.c");
1616                 if (kb->uid == actshape_uid) {
1617                         MVert *mvert = dm->getVertArray(dm);
1618                         
1619                         for (j = 0; j < dm->numVertData; j++, kbcos++, mvert++) {
1620                                 copy_v3_v3(*kbcos, mvert->co);
1621                         }
1622                 }
1623                 else {
1624                         for (j = 0; j < kb->totelem; j++, cos++, kbcos++) {
1625                                 copy_v3_v3(*kbcos, *cos);
1626                         }
1627                 }
1628         }
1629         
1630         for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
1631                 if (kb->totelem != dm->numVertData) {
1632                         if (kb->data)
1633                                 MEM_freeN(kb->data);
1634                         
1635                         kb->totelem = dm->numVertData;
1636                         kb->data = MEM_callocN(sizeof(float) * 3 * kb->totelem, "kb->data derivedmesh.c");
1637                         fprintf(stderr, "%s: lost a shapekey layer: '%s'! (bmesh internal error)\n", __func__, kb->name);
1638                 }
1639         }
1640 }
1641
1642 static void add_shapekey_layers(DerivedMesh *dm, Mesh *me, Object *UNUSED(ob))
1643 {
1644         KeyBlock *kb;
1645         Key *key = me->key;
1646         int i;
1647         const size_t shape_alloc_len = sizeof(float) * 3 * me->totvert;
1648
1649         if (!me->key)
1650                 return;
1651
1652         /* ensure we can use mesh vertex count for derived mesh custom data */
1653         if (me->totvert != dm->getNumVerts(dm)) {
1654                 fprintf(stderr,
1655                         "%s: vertex size mismatch (mesh/dm) '%s' (%d != %d)\n",
1656                         __func__, me->id.name + 2, me->totvert, dm->getNumVerts(dm));
1657                 return;
1658         }
1659
1660         for (i = 0, kb = key->block.first; kb; kb = kb->next, i++) {
1661                 int ci;
1662                 float *array;
1663
1664                 if (me->totvert != kb->totelem) {
1665                         fprintf(stderr,
1666                                 "%s: vertex size mismatch (Mesh '%s':%d != KeyBlock '%s':%d)\n",
1667                                 __func__, me->id.name + 2, me->totvert, kb->name, kb->totelem);
1668                         array = MEM_callocN(shape_alloc_len, __func__);
1669                 }
1670                 else {
1671                         array = MEM_mallocN(shape_alloc_len, __func__);
1672                         memcpy(array, kb->data, shape_alloc_len);
1673                 }
1674
1675                 CustomData_add_layer_named(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY, CD_ASSIGN, array, dm->numVertData, kb->name);
1676                 ci = CustomData_get_layer_index_n(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY, i);
1677
1678                 dm->vertData.layers[ci].uid = kb->uid;
1679         }
1680 }
1681
1682 /**
1683  * Called after calculating all modifiers.
1684  *
1685  * \note tessfaces should already be calculated.
1686  */
1687 static void dm_ensure_display_normals(DerivedMesh *dm)
1688 {
1689         /* Note: dm *may* have a poly CD_NORMAL layer (generated by a modifier needing poly normals e.g.).
1690          *       We do not use it here, though. And it should be tagged as temp!
1691          */
1692         /* BLI_assert((CustomData_has_layer(&dm->polyData, CD_NORMAL) == false)); */
1693
1694         if ((dm->type == DM_TYPE_CDDM) &&
1695             ((dm->dirty & DM_DIRTY_NORMALS) || CustomData_has_layer(&dm->polyData, CD_NORMAL) == false))
1696         {
1697                 /* if normals are dirty we want to calculate vertex normals too */
1698                 CDDM_calc_normals_mapping_ex(dm, (dm->dirty & DM_DIRTY_NORMALS) ? false : true);
1699         }
1700 }
1701
1702 /**
1703  * new value for useDeform -1  (hack for the gameengine):
1704  *
1705  * - apply only the modifier stack of the object, skipping the virtual modifiers,
1706  * - don't apply the key
1707  * - apply deform modifiers and input vertexco
1708  */
1709 static void mesh_calc_modifiers(
1710         Scene *scene, Object *ob, float (*inputVertexCos)[3],
1711         const bool useRenderParams, int useDeform,
1712         const bool need_mapping, CustomDataMask dataMask,
1713         const int index, const bool useCache, const bool build_shapekey_layers,
1714         const bool allow_gpu,
1715         /* return args */
1716         DerivedMesh **r_deform, DerivedMesh **r_final)
1717 {
1718         Mesh *me = ob->data;
1719         ModifierData *firstmd, *md, *previewmd = NULL;
1720         CDMaskLink *datamasks, *curr;
1721         /* XXX Always copying POLYINDEX, else tessellated data are no more valid! */
1722         CustomDataMask mask, nextmask, previewmask = 0, append_mask = CD_MASK_ORIGINDEX;
1723         float (*deformedVerts)[3] = NULL;
1724         DerivedMesh *dm = NULL, *orcodm, *clothorcodm, *finaldm;
1725         int numVerts = me->totvert;
1726         const int required_mode = useRenderParams ? eModifierMode_Render : eModifierMode_Realtime;
1727         bool isPrevDeform = false;
1728         const bool skipVirtualArmature = (useDeform < 0);
1729         MultiresModifierData *mmd = get_multires_modifier(scene, ob, 0);
1730         const bool has_multires = (mmd && mmd->sculptlvl != 0);
1731         bool multires_applied = false;
1732         const bool sculpt_mode = ob->mode & OB_MODE_SCULPT && ob->sculpt && !useRenderParams;
1733         const bool sculpt_dyntopo = (sculpt_mode && ob->sculpt->bm)  && !useRenderParams;
1734         const int draw_flag = dm_drawflag_calc(scene->toolsettings);
1735
1736         /* Generic preview only in object mode! */
1737         const bool do_mod_mcol = (ob->mode == OB_MODE_OBJECT);
1738 #if 0 /* XXX Will re-enable this when we have global mod stack options. */
1739         const bool do_final_wmcol = (scene->toolsettings->weights_preview == WP_WPREVIEW_FINAL) && do_wmcol;
1740 #endif
1741         const bool do_final_wmcol = false;
1742         const bool do_init_wmcol = ((dataMask & CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL) && (ob->mode & OB_MODE_WEIGHT_PAINT) && !do_final_wmcol);
1743         /* XXX Same as above... For now, only weights preview in WPaint mode. */
1744         const bool do_mod_wmcol = do_init_wmcol;
1745
1746         const bool do_loop_normals = (me->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0;
1747         const float loop_normals_split_angle = me->smoothresh;
1748
1749         VirtualModifierData virtualModifierData;
1750
1751         ModifierApplyFlag app_flags = useRenderParams ? MOD_APPLY_RENDER : 0;
1752         ModifierApplyFlag deform_app_flags = app_flags;
1753
1754
1755         if (useCache)
1756                 app_flags |= MOD_APPLY_USECACHE;
1757         if (allow_gpu)
1758                 app_flags |= MOD_APPLY_ALLOW_GPU;
1759         if (useDeform)
1760                 deform_app_flags |= MOD_APPLY_USECACHE;
1761
1762         if (!skipVirtualArmature) {
1763                 firstmd = modifiers_getVirtualModifierList(ob, &virtualModifierData);
1764         }
1765         else {
1766                 /* game engine exception */
1767                 firstmd = ob->modifiers.first;
1768                 if (firstmd && firstmd->type == eModifierType_Armature)
1769                         firstmd = firstmd->next;
1770         }
1771
1772         md = firstmd;
1773
1774         modifiers_clearErrors(ob);
1775
1776         if (do_mod_wmcol || do_mod_mcol) {
1777                 /* Find the last active modifier generating a preview, or NULL if none. */
1778                 /* XXX Currently, DPaint modifier just ignores this.
1779                  *     Needs a stupid hack...
1780                  *     The whole "modifier preview" thing has to be (re?)designed, anyway! */
1781                 previewmd = modifiers_getLastPreview(scene, md, required_mode);
1782
1783                 /* even if the modifier doesn't need the data, to make a preview it may */
1784                 if (previewmd) {
1785                         if (do_mod_wmcol) {
1786                                 previewmask = CD_MASK_MDEFORMVERT;
1787                         }
1788                 }
1789         }
1790
1791         datamasks = modifiers_calcDataMasks(scene, ob, md, dataMask, required_mode, previewmd, previewmask);
1792         curr = datamasks;
1793
1794         if (r_deform) {
1795                 *r_deform = NULL;
1796         }
1797         *r_final = NULL;
1798
1799         if (useDeform) {
1800                 if (inputVertexCos)
1801                         deformedVerts = inputVertexCos;
1802                 
1803                 /* Apply all leading deforming modifiers */
1804                 for (; md; md = md->next, curr = curr->next) {
1805                         const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
1806
1807                         md->scene = scene;
1808                         
1809                         if (!modifier_isEnabled(scene, md, required_mode)) {
1810                                 continue;
1811                         }
1812
1813                         if (useDeform < 0 && mti->dependsOnTime && mti->dependsOnTime(md)) {
1814                                 continue;
1815                         }
1816
1817                         if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform && !sculpt_dyntopo) {
1818                                 if (!deformedVerts)
1819                                         deformedVerts = BKE_mesh_vertexCos_get(me, &numVerts);
1820
1821                                 modwrap_deformVerts(md, ob, NULL, deformedVerts, numVerts, deform_app_flags);
1822                         }
1823                         else {
1824                                 break;
1825                         }
1826                         
1827                         /* grab modifiers until index i */
1828                         if ((index != -1) && (BLI_findindex(&ob->modifiers, md) >= index))
1829                                 break;
1830                 }
1831
1832                 /* Result of all leading deforming modifiers is cached for
1833                  * places that wish to use the original mesh but with deformed
1834                  * coordinates (vpaint, etc.)
1835                  */
1836                 if (r_deform) {
1837                         *r_deform = CDDM_from_mesh(me);
1838
1839                         if (build_shapekey_layers)
1840                                 add_shapekey_layers(dm, me, ob);
1841                         
1842                         if (deformedVerts) {
1843                                 CDDM_apply_vert_coords(*r_deform, deformedVerts);
1844                         }
1845                 }
1846         }
1847         else {
1848                 /* default behavior for meshes */
1849                 if (inputVertexCos)
1850                         deformedVerts = inputVertexCos;
1851                 else
1852                         deformedVerts = BKE_mesh_vertexCos_get(me, &numVerts);
1853         }
1854
1855
1856         /* Now apply all remaining modifiers. If useDeform is off then skip
1857          * OnlyDeform ones. 
1858          */
1859         dm = NULL;
1860         orcodm = NULL;
1861         clothorcodm = NULL;
1862
1863         for (; md; md = md->next, curr = curr->next) {
1864                 const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
1865
1866                 md->scene = scene;
1867
1868                 if (!modifier_isEnabled(scene, md, required_mode)) {
1869                         continue;
1870                 }
1871
1872                 if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform && !useDeform) {
1873                         continue;
1874                 }
1875
1876                 if ((mti->flags & eModifierTypeFlag_RequiresOriginalData) && dm) {
1877                         modifier_setError(md, "Modifier requires original data, bad stack position");
1878                         continue;
1879                 }
1880
1881                 if (sculpt_mode &&
1882                     (!has_multires || multires_applied || sculpt_dyntopo))
1883                 {
1884                         bool unsupported = false;
1885
1886                         if (md->type == eModifierType_Multires && ((MultiresModifierData *)md)->sculptlvl == 0) {
1887                                 /* If multires is on level 0 skip it silently without warning message. */
1888                                 if (!sculpt_dyntopo) {
1889                                         continue;
1890                                 }
1891                         }
1892
1893                         if (sculpt_dyntopo && !useRenderParams)
1894                                 unsupported = true;
1895
1896                         if (scene->toolsettings->sculpt->flags & SCULPT_ONLY_DEFORM)
1897                                 unsupported |= (mti->type != eModifierTypeType_OnlyDeform);
1898
1899                         unsupported |= multires_applied;
1900
1901                         if (unsupported) {
1902                                 if (sculpt_dyntopo)
1903                                         modifier_setError(md, "Not supported in dyntopo");
1904                                 else
1905                                         modifier_setError(md, "Not supported in sculpt mode");
1906                                 continue;
1907                         }
1908                         else {
1909                                 modifier_setError(md, "Hide, Mask and optimized display disabled");
1910                         }
1911                 }
1912
1913                 if (need_mapping && !modifier_supportsMapping(md)) {
1914                         continue;
1915                 }
1916
1917                 if (useDeform < 0 && mti->dependsOnTime && mti->dependsOnTime(md)) {
1918                         continue;
1919                 }
1920
1921                 /* add an orco layer if needed by this modifier */
1922                 if (mti->requiredDataMask)
1923                         mask = mti->requiredDataMask(ob, md);
1924                 else
1925                         mask = 0;
1926
1927                 if (dm && (mask & CD_MASK_ORCO))
1928                         add_orco_dm(ob, NULL, dm, orcodm, CD_ORCO);
1929
1930                 /* How to apply modifier depends on (a) what we already have as
1931                  * a result of previous modifiers (could be a DerivedMesh or just
1932                  * deformed vertices) and (b) what type the modifier is.
1933                  */
1934
1935                 if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform) {
1936                         /* No existing verts to deform, need to build them. */
1937                         if (!deformedVerts) {
1938                                 if (dm) {
1939                                         /* Deforming a derived mesh, read the vertex locations
1940                                          * out of the mesh and deform them. Once done with this
1941                                          * run of deformers verts will be written back.
1942                                          */
1943                                         numVerts = dm->getNumVerts(dm);
1944                                         deformedVerts =
1945                                             MEM_mallocN(sizeof(*deformedVerts) * numVerts, "dfmv");
1946                                         dm->getVertCos(dm, deformedVerts);
1947                                 }
1948                                 else {
1949                                         deformedVerts = BKE_mesh_vertexCos_get(me, &numVerts);
1950                                 }
1951                         }
1952
1953                         /* if this is not the last modifier in the stack then recalculate the normals
1954                          * to avoid giving bogus normals to the next modifier see: [#23673] */
1955                         if (isPrevDeform && mti->dependsOnNormals && mti->dependsOnNormals(md)) {
1956                                 /* XXX, this covers bug #23673, but we may need normal calc for other types */
1957                                 if (dm && dm->type == DM_TYPE_CDDM) {
1958                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
1959                                 }
1960                         }
1961
1962                         modwrap_deformVerts(md, ob, dm, deformedVerts, numVerts, deform_app_flags);
1963                 }
1964                 else {
1965                         DerivedMesh *ndm;
1966
1967                         /* determine which data layers are needed by following modifiers */
1968                         if (curr->next)
1969                                 nextmask = curr->next->mask;
1970                         else
1971                                 nextmask = dataMask;
1972
1973                         /* apply vertex coordinates or build a DerivedMesh as necessary */
1974                         if (dm) {
1975                                 if (deformedVerts) {
1976                                         DerivedMesh *tdm = CDDM_copy(dm);
1977                                         dm->release(dm);
1978                                         dm = tdm;
1979
1980                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
1981                                 }
1982                         }
1983                         else {
1984                                 dm = CDDM_from_mesh(me);
1985                                 ASSERT_IS_VALID_DM(dm);
1986
1987                                 if (build_shapekey_layers)
1988                                         add_shapekey_layers(dm, me, ob);
1989
1990                                 if (deformedVerts) {
1991                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
1992                                 }
1993
1994                                 if (do_init_wmcol)
1995                                         DM_update_weight_mcol(ob, dm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
1996
1997                                 /* Constructive modifiers need to have an origindex
1998                                  * otherwise they wont have anywhere to copy the data from.
1999                                  *
2000                                  * Also create ORIGINDEX data if any of the following modifiers
2001                                  * requests it, this way Mirror, Solidify etc will keep ORIGINDEX
2002                                  * data by using generic DM_copy_vert_data() functions.
2003                                  */
2004                                 if (need_mapping || (nextmask & CD_MASK_ORIGINDEX)) {
2005                                         /* calc */
2006                                         DM_add_vert_layer(dm, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL);
2007                                         DM_add_edge_layer(dm, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL);
2008                                         DM_add_poly_layer(dm, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL);
2009
2010 #pragma omp parallel sections if (dm->numVertData + dm->numEdgeData + dm->numPolyData >= BKE_MESH_OMP_LIMIT)
2011                                         {
2012 #pragma omp section
2013                                                 { range_vn_i(DM_get_vert_data_layer(dm, CD_ORIGINDEX), dm->numVertData, 0); }
2014 #pragma omp section
2015                                                 { range_vn_i(DM_get_edge_data_layer(dm, CD_ORIGINDEX), dm->numEdgeData, 0); }
2016 #pragma omp section
2017                                                 { range_vn_i(DM_get_poly_data_layer(dm, CD_ORIGINDEX), dm->numPolyData, 0); }
2018                                         }
2019                                 }
2020                         }
2021
2022                         
2023                         /* set the DerivedMesh to only copy needed data */
2024                         mask = curr->mask;
2025                         /* needMapping check here fixes bug [#28112], otherwise its
2026                          * possible that it wont be copied */
2027                         mask |= append_mask;
2028                         DM_set_only_copy(dm, mask | (need_mapping ? CD_MASK_ORIGINDEX : 0));
2029                         
2030                         /* add cloth rest shape key if need */
2031                         if (mask & CD_MASK_CLOTH_ORCO)
2032                                 add_orco_dm(ob, NULL, dm, clothorcodm, CD_CLOTH_ORCO);
2033
2034                         /* add an origspace layer if needed */
2035                         if ((curr->mask) & CD_MASK_ORIGSPACE_MLOOP) {
2036                                 if (!CustomData_has_layer(&dm->loopData, CD_ORIGSPACE_MLOOP)) {
2037                                         DM_add_loop_layer(dm, CD_ORIGSPACE_MLOOP, CD_CALLOC, NULL);
2038                                         DM_init_origspace(dm);
2039                                 }
2040                         }
2041
2042                         ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, dm, app_flags);
2043                         ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2044
2045                         if (ndm) {
2046                                 /* if the modifier returned a new dm, release the old one */
2047                                 if (dm && dm != ndm) dm->release(dm);
2048
2049                                 dm = ndm;
2050
2051                                 if (deformedVerts) {
2052                                         if (deformedVerts != inputVertexCos)
2053                                                 MEM_freeN(deformedVerts);
2054
2055                                         deformedVerts = NULL;
2056                                 }
2057                         }
2058
2059                         /* create an orco derivedmesh in parallel */
2060                         if (nextmask & CD_MASK_ORCO) {
2061                                 if (!orcodm)
2062                                         orcodm = create_orco_dm(ob, me, NULL, CD_ORCO);
2063
2064                                 nextmask &= ~CD_MASK_ORCO;
2065                                 DM_set_only_copy(orcodm, nextmask | CD_MASK_ORIGINDEX |
2066                                                  (mti->requiredDataMask ?
2067                                                   mti->requiredDataMask(ob, md) : 0));
2068
2069                                 ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, orcodm, (app_flags & ~MOD_APPLY_USECACHE) | MOD_APPLY_ORCO);
2070                                 ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2071
2072                                 if (ndm) {
2073                                         /* if the modifier returned a new dm, release the old one */
2074                                         if (orcodm && orcodm != ndm) orcodm->release(orcodm);
2075                                         orcodm = ndm;
2076                                 }
2077                         }
2078
2079                         /* create cloth orco derivedmesh in parallel */
2080                         if (nextmask & CD_MASK_CLOTH_ORCO) {
2081                                 if (!clothorcodm)
2082                                         clothorcodm = create_orco_dm(ob, me, NULL, CD_CLOTH_ORCO);
2083
2084                                 nextmask &= ~CD_MASK_CLOTH_ORCO;
2085                                 DM_set_only_copy(clothorcodm, nextmask | CD_MASK_ORIGINDEX);
2086
2087                                 ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, clothorcodm, (app_flags & ~MOD_APPLY_USECACHE) | MOD_APPLY_ORCO);
2088                                 ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2089
2090                                 if (ndm) {
2091                                         /* if the modifier returned a new dm, release the old one */
2092                                         if (clothorcodm && clothorcodm != ndm) {
2093                                                 clothorcodm->release(clothorcodm);
2094                                         }
2095                                         clothorcodm = ndm;
2096                                 }
2097                         }
2098
2099                         /* in case of dynamic paint, make sure preview mask remains for following modifiers */
2100                         /* XXX Temp and hackish solution! */
2101                         if (md->type == eModifierType_DynamicPaint)
2102                                 append_mask |= CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL;
2103                         /* In case of active preview modifier, make sure preview mask remains for following modifiers. */
2104                         else if ((md == previewmd) && (do_mod_wmcol)) {
2105                                 DM_update_weight_mcol(ob, dm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2106                                 append_mask |= CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL;
2107                         }
2108                 }
2109
2110                 isPrevDeform = (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform);
2111
2112                 /* grab modifiers until index i */
2113                 if ((index != -1) && (BLI_findindex(&ob->modifiers, md) >= index))
2114                         break;
2115
2116                 if (sculpt_mode && md->type == eModifierType_Multires) {
2117                         multires_applied = true;
2118                 }
2119         }
2120
2121         for (md = firstmd; md; md = md->next)
2122                 modifier_freeTemporaryData(md);
2123
2124         /* Yay, we are done. If we have a DerivedMesh and deformed vertices
2125          * need to apply these back onto the DerivedMesh. If we have no
2126          * DerivedMesh then we need to build one.
2127          */
2128         if (dm && deformedVerts) {
2129                 finaldm = CDDM_copy(dm);
2130
2131                 dm->release(dm);
2132
2133                 CDDM_apply_vert_coords(finaldm, deformedVerts);
2134
2135 #if 0 /* For later nice mod preview! */
2136                 /* In case we need modified weights in CD_PREVIEW_MCOL, we have to re-compute it. */
2137                 if (do_final_wmcol)
2138                         DM_update_weight_mcol(ob, finaldm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2139 #endif
2140         }
2141         else if (dm) {
2142                 finaldm = dm;
2143
2144 #if 0 /* For later nice mod preview! */
2145                 /* In case we need modified weights in CD_PREVIEW_MCOL, we have to re-compute it. */
2146                 if (do_final_wmcol)
2147                         DM_update_weight_mcol(ob, finaldm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2148 #endif
2149         }
2150         else {
2151                 finaldm = CDDM_from_mesh(me);
2152                 
2153                 if (build_shapekey_layers) {
2154                         add_shapekey_layers(finaldm, me, ob);
2155                 }
2156                 
2157                 if (deformedVerts) {
2158                         CDDM_apply_vert_coords(finaldm, deformedVerts);
2159                 }
2160
2161                 /* In this case, we should never have weight-modifying modifiers in stack... */
2162                 if (do_init_wmcol)
2163                         DM_update_weight_mcol(ob, finaldm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2164         }
2165
2166         /* add an orco layer if needed */
2167         if (dataMask & CD_MASK_ORCO) {
2168                 add_orco_dm(ob, NULL, finaldm, orcodm, CD_ORCO);
2169
2170                 if (r_deform && *r_deform)
2171                         add_orco_dm(ob, NULL, *r_deform, NULL, CD_ORCO);
2172         }
2173
2174         if (do_loop_normals) {
2175                 /* Compute loop normals (note: will compute poly and vert normals as well, if needed!) */
2176                 DM_calc_loop_normals(finaldm, do_loop_normals, loop_normals_split_angle);
2177         }
2178
2179         if (sculpt_dyntopo == false) {
2180                 /* watch this! after 2.75a we move to from tessface to looptri (by default) */
2181                 if (dataMask & CD_MASK_MFACE) {
2182                         DM_ensure_tessface(finaldm);
2183                 }
2184                 DM_ensure_looptri(finaldm);
2185
2186                 /* without this, drawing ngon tri's faces will show ugly tessellated face
2187                  * normals and will also have to calculate normals on the fly, try avoid
2188                  * this where possible since calculating polygon normals isn't fast,
2189                  * note that this isn't a problem for subsurf (only quads) or editmode
2190                  * which deals with drawing differently.
2191                  *
2192                  * Only calc vertex normals if they are flagged as dirty.
2193                  * If using loop normals, poly nors have already been computed.
2194                  */
2195                 if (!do_loop_normals) {
2196                         dm_ensure_display_normals(finaldm);
2197                 }
2198         }
2199
2200 #ifdef WITH_GAMEENGINE
2201         /* NavMesh - this is a hack but saves having a NavMesh modifier */
2202         if ((ob->gameflag & OB_NAVMESH) && (finaldm->type == DM_TYPE_CDDM)) {
2203                 DerivedMesh *tdm;
2204                 tdm = navmesh_dm_createNavMeshForVisualization(finaldm);
2205                 if (finaldm != tdm) {
2206                         finaldm->release(finaldm);
2207                         finaldm = tdm;
2208                 }
2209
2210                 DM_ensure_tessface(finaldm);
2211         }
2212 #endif /* WITH_GAMEENGINE */
2213
2214         *r_final = finaldm;
2215
2216         if (orcodm)
2217                 orcodm->release(orcodm);
2218         if (clothorcodm)
2219                 clothorcodm->release(clothorcodm);
2220
2221         if (deformedVerts && deformedVerts != inputVertexCos)
2222                 MEM_freeN(deformedVerts);
2223
2224         BLI_linklist_free((LinkNode *)datamasks, NULL);
2225 }
2226
2227 float (*editbmesh_get_vertex_cos(BMEditMesh *em, int *r_numVerts))[3]
2228 {
2229         BMIter iter;
2230         BMVert *eve;
2231         float (*cos)[3];
2232         int i;
2233
2234         *r_numVerts = em->bm->totvert;
2235
2236         cos = MEM_mallocN(sizeof(float) * 3 * em->bm->totvert, "vertexcos");
2237
2238         BM_ITER_MESH_INDEX (eve, &iter, em->bm, BM_VERTS_OF_MESH, i) {
2239                 copy_v3_v3(cos[i], eve->co);
2240         }
2241
2242         return cos;
2243 }
2244
2245 bool editbmesh_modifier_is_enabled(Scene *scene, ModifierData *md, DerivedMesh *dm)
2246 {
2247         const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
2248         const int required_mode = eModifierMode_Realtime | eModifierMode_Editmode;
2249
2250         if (!modifier_isEnabled(scene, md, required_mode)) {
2251                 return false;
2252         }
2253
2254         if ((mti->flags & eModifierTypeFlag_RequiresOriginalData) && dm) {
2255                 modifier_setError(md, "Modifier requires original data, bad stack position");
2256                 return false;
2257         }
2258         
2259         return true;
2260 }
2261
2262 static void editbmesh_calc_modifiers(
2263         Scene *scene, Object *ob, BMEditMesh *em,
2264         CustomDataMask dataMask,
2265         /* return args */
2266         DerivedMesh **r_cage, DerivedMesh **r_final)
2267 {
2268         ModifierData *md, *previewmd = NULL;
2269         float (*deformedVerts)[3] = NULL;
2270         CustomDataMask mask, previewmask = 0, append_mask = 0;
2271         DerivedMesh *dm = NULL, *orcodm = NULL;
2272         int i, numVerts = 0, cageIndex = modifiers_getCageIndex(scene, ob, NULL, 1);
2273         CDMaskLink *datamasks, *curr;
2274         const int required_mode = eModifierMode_Realtime | eModifierMode_Editmode;
2275         int draw_flag = dm_drawflag_calc(scene->toolsettings);
2276
2277         // const bool do_mod_mcol = true; // (ob->mode == OB_MODE_OBJECT);
2278 #if 0 /* XXX Will re-enable this when we have global mod stack options. */
2279         const bool do_final_wmcol = (scene->toolsettings->weights_preview == WP_WPREVIEW_FINAL) && do_wmcol;
2280 #endif
2281         const bool do_final_wmcol = false;
2282         const bool do_init_wmcol = ((((Mesh *)ob->data)->drawflag & ME_DRAWEIGHT) && !do_final_wmcol);
2283
2284         const bool do_init_statvis = ((((Mesh *)ob->data)->drawflag & ME_DRAW_STATVIS) && !do_init_wmcol);
2285         const bool do_mod_wmcol = do_init_wmcol;
2286         VirtualModifierData virtualModifierData;
2287
2288         const bool do_loop_normals = (((Mesh *)(ob->data))->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0;
2289         const float loop_normals_split_angle = ((Mesh *)(ob->data))->smoothresh;
2290
2291         modifiers_clearErrors(ob);
2292
2293         if (r_cage && cageIndex == -1) {
2294                 *r_cage = getEditDerivedBMesh(em, ob, NULL);
2295         }
2296
2297         md = modifiers_getVirtualModifierList(ob, &virtualModifierData);
2298
2299         /* copied from mesh_calc_modifiers */
2300         if (do_mod_wmcol) {
2301                 previewmd = modifiers_getLastPreview(scene, md, required_mode);
2302                 /* even if the modifier doesn't need the data, to make a preview it may */
2303                 if (previewmd) {
2304                         previewmask = CD_MASK_MDEFORMVERT;
2305                 }
2306         }
2307
2308         datamasks = modifiers_calcDataMasks(scene, ob, md, dataMask, required_mode, previewmd, previewmask);
2309
2310         curr = datamasks;
2311         for (i = 0; md; i++, md = md->next, curr = curr->next) {
2312                 const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
2313
2314                 md->scene = scene;
2315                 
2316                 if (!editbmesh_modifier_is_enabled(scene, md, dm)) {
2317                         continue;
2318                 }
2319
2320                 /* add an orco layer if needed by this modifier */
2321                 if (dm && mti->requiredDataMask) {
2322                         mask = mti->requiredDataMask(ob, md);
2323                         if (mask & CD_MASK_ORCO)
2324                                 add_orco_dm(ob, em, dm, orcodm, CD_ORCO);
2325                 }
2326
2327                 /* How to apply modifier depends on (a) what we already have as
2328                  * a result of previous modifiers (could be a DerivedMesh or just
2329                  * deformed vertices) and (b) what type the modifier is.
2330                  */
2331
2332                 if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform) {
2333                         /* No existing verts to deform, need to build them. */
2334                         if (!deformedVerts) {
2335                                 if (dm) {
2336                                         /* Deforming a derived mesh, read the vertex locations
2337                                          * out of the mesh and deform them. Once done with this
2338                                          * run of deformers verts will be written back.
2339                                          */
2340                                         numVerts = dm->getNumVerts(dm);
2341                                         deformedVerts =
2342                                             MEM_mallocN(sizeof(*deformedVerts) * numVerts, "dfmv");
2343                                         dm->getVertCos(dm, deformedVerts);
2344                                 }
2345                                 else {
2346                                         deformedVerts = editbmesh_get_vertex_cos(em, &numVerts);
2347                                 }
2348                         }
2349
2350                         if (mti->deformVertsEM)
2351                                 modwrap_deformVertsEM(md, ob, em, dm, deformedVerts, numVerts);
2352                         else
2353                                 modwrap_deformVerts(md, ob, dm, deformedVerts, numVerts, 0);
2354                 }
2355                 else {
2356                         DerivedMesh *ndm;
2357
2358                         /* apply vertex coordinates or build a DerivedMesh as necessary */
2359                         if (dm) {
2360                                 if (deformedVerts) {
2361                                         DerivedMesh *tdm = CDDM_copy(dm);
2362                                         if (!(r_cage && dm == *r_cage)) {
2363                                                 dm->release(dm);
2364                                         }
2365                                         dm = tdm;
2366
2367                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
2368                                 }
2369                                 else if (r_cage && dm == *r_cage) {
2370                                         /* dm may be changed by this modifier, so we need to copy it */
2371                                         dm = CDDM_copy(dm);
2372                                 }
2373
2374                         }
2375                         else {
2376                                 dm = CDDM_from_editbmesh(em, false, false);
2377                                 ASSERT_IS_VALID_DM(dm);
2378
2379                                 if (deformedVerts) {
2380                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
2381                                 }
2382
2383                                 if (do_init_wmcol) {
2384                                         DM_update_weight_mcol(ob, dm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2385                                 }
2386                         }
2387
2388                         /* create an orco derivedmesh in parallel */
2389                         mask = curr->mask;
2390                         if (mask & CD_MASK_ORCO) {
2391                                 if (!orcodm)
2392                                         orcodm = create_orco_dm(ob, ob->data, em, CD_ORCO);
2393
2394                                 mask &= ~CD_MASK_ORCO;
2395                                 DM_set_only_copy(orcodm, mask | CD_MASK_ORIGINDEX);
2396
2397                                 if (mti->applyModifierEM) {
2398                                         ndm = modwrap_applyModifierEM(md, ob, em, orcodm, MOD_APPLY_ORCO);
2399                                 }
2400                                 else {
2401                                         ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, orcodm, MOD_APPLY_ORCO);
2402                                 }
2403                                 ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2404
2405                                 if (ndm) {
2406                                         /* if the modifier returned a new dm, release the old one */
2407                                         if (orcodm && orcodm != ndm) orcodm->release(orcodm);
2408                                         orcodm = ndm;
2409                                 }
2410                         }
2411
2412                         /* set the DerivedMesh to only copy needed data */
2413                         mask |= append_mask;
2414                         mask = curr->mask; /* CD_MASK_ORCO may have been cleared above */
2415
2416                         DM_set_only_copy(dm, mask | CD_MASK_ORIGINDEX);
2417
2418                         if (mask & CD_MASK_ORIGSPACE_MLOOP) {
2419                                 if (!CustomData_has_layer(&dm->loopData, CD_ORIGSPACE_MLOOP)) {
2420                                         DM_add_loop_layer(dm, CD_ORIGSPACE_MLOOP, CD_CALLOC, NULL);
2421                                         DM_init_origspace(dm);
2422                                 }
2423                         }
2424
2425                         if (mti->applyModifierEM)
2426                                 ndm = modwrap_applyModifierEM(md, ob, em, dm, MOD_APPLY_USECACHE | MOD_APPLY_ALLOW_GPU);
2427                         else
2428                                 ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, dm, MOD_APPLY_USECACHE | MOD_APPLY_ALLOW_GPU);
2429                         ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2430
2431                         if (ndm) {
2432                                 if (dm && dm != ndm)
2433                                         dm->release(dm);
2434
2435                                 dm = ndm;
2436
2437                                 if (deformedVerts) {
2438                                         MEM_freeN(deformedVerts);
2439                                         deformedVerts = NULL;
2440                                 }
2441                         }
2442                 }
2443
2444                 /* In case of active preview modifier, make sure preview mask remains for following modifiers. */
2445                 if ((md == previewmd) && (do_mod_wmcol)) {
2446                         DM_update_weight_mcol(ob, dm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2447                         append_mask |= CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL;
2448                 }
2449
2450                 if (r_cage && i == cageIndex) {
2451                         if (dm && deformedVerts) {
2452                                 *r_cage = CDDM_copy(dm);
2453                                 CDDM_apply_vert_coords(*r_cage, deformedVerts);
2454                         }
2455                         else if (dm) {
2456                                 *r_cage = dm;
2457                         }
2458                         else {
2459                                 *r_cage = getEditDerivedBMesh(
2460                                         em, ob,
2461                                         deformedVerts ? MEM_dupallocN(deformedVerts) : NULL);
2462                         }
2463                 }
2464         }
2465
2466         BLI_linklist_free((LinkNode *)datamasks, NULL);
2467
2468         /* Yay, we are done. If we have a DerivedMesh and deformed vertices need
2469          * to apply these back onto the DerivedMesh. If we have no DerivedMesh
2470          * then we need to build one.
2471          */
2472         if (dm && deformedVerts) {
2473                 *r_final = CDDM_copy(dm);
2474
2475                 if (!(r_cage && dm == *r_cage)) {
2476                         dm->release(dm);
2477                 }
2478
2479                 CDDM_apply_vert_coords(*r_final, deformedVerts);
2480         }
2481         else if (dm) {
2482                 *r_final = dm;
2483         }
2484         else if (!deformedVerts && r_cage && *r_cage) {
2485                 /* cage should already have up to date normals */
2486                 *r_final = *r_cage;
2487
2488                 /* In this case, we should never have weight-modifying modifiers in stack... */
2489                 if (do_init_wmcol)
2490                         DM_update_weight_mcol(ob, *r_final, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2491                 if (do_init_statvis)
2492                         DM_update_statvis_color(scene, ob, *r_final);
2493         }
2494         else {
2495                 /* this is just a copy of the editmesh, no need to calc normals */
2496                 *r_final = getEditDerivedBMesh(em, ob, deformedVerts);
2497                 deformedVerts = NULL;
2498
2499                 /* In this case, we should never have weight-modifying modifiers in stack... */
2500                 if (do_init_wmcol)
2501                         DM_update_weight_mcol(ob, *r_final, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2502                 if (do_init_statvis)
2503                         DM_update_statvis_color(scene, ob, *r_final);
2504         }
2505
2506         if (do_loop_normals) {
2507                 /* Compute loop normals */
2508                 DM_calc_loop_normals(*r_final, do_loop_normals, loop_normals_split_angle);
2509                 if (r_cage && *r_cage && (*r_cage != *r_final)) {
2510                         DM_calc_loop_normals(*r_cage, do_loop_normals, loop_normals_split_angle);
2511                 }
2512         }
2513
2514         /* BMESH_ONLY, ensure tessface's used for drawing,
2515          * but don't recalculate if the last modifier in the stack gives us tessfaces
2516          * check if the derived meshes are DM_TYPE_EDITBMESH before calling, this isn't essential
2517          * but quiets annoying error messages since tessfaces wont be created. */
2518         if (dataMask & CD_MASK_MFACE) {
2519                 if ((*r_final)->type != DM_TYPE_EDITBMESH) {
2520                         DM_ensure_tessface(*r_final);
2521                 }
2522                 if (r_cage && *r_cage) {
2523                         if ((*r_cage)->type != DM_TYPE_EDITBMESH) {
2524                                 if (*r_cage != *r_final) {
2525                                         DM_ensure_tessface(*r_cage);
2526                                 }
2527                         }
2528                 }
2529         }
2530         /* --- */
2531
2532         /* same as mesh_calc_modifiers (if using loop normals, poly nors have already been computed). */
2533         if (!do_loop_normals) {
2534                 dm_ensure_display_normals(*r_final);
2535         }
2536
2537         /* add an orco layer if needed */
2538         if (dataMask & CD_MASK_ORCO)
2539                 add_orco_dm(ob, em, *r_final, orcodm, CD_ORCO);
2540
2541         if (orcodm)
2542                 orcodm->release(orcodm);
2543
2544         if (deformedVerts)
2545                 MEM_freeN(deformedVerts);
2546 }
2547
2548 #ifdef WITH_OPENSUBDIV
2549 /* The idea is to skip CPU-side ORCO calculation when
2550  * we'll be using GPU backend of OpenSubdiv. This is so
2551  * playback performance is kept as high as possible.
2552  */
2553 static bool calc_modifiers_skip_orco(const Object *ob)
2554 {
2555         const ModifierData *last_md = ob->modifiers.last;
2556         if (last_md != NULL &&
2557             last_md->type == eModifierType_Subsurf)
2558         {
2559                 SubsurfModifierData *smd = (SubsurfModifierData *)last_md;
2560                 /* TODO(sergey): Deduplicate this with checks from subsurf_ccg.c. */
2561                 return smd->use_opensubdiv && U.opensubdiv_compute_type != USER_OPENSUBDIV_COMPUTE_NONE;
2562         }
2563         return false;
2564 }
2565 #endif
2566
2567 static void mesh_build_data(
2568         Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask,
2569         const bool build_shapekey_layers, const bool need_mapping)
2570 {
2571         BLI_assert(ob->type == OB_MESH);
2572
2573         BKE_object_free_derived_caches(ob);
2574         BKE_object_sculpt_modifiers_changed(ob);
2575
2576 #ifdef WITH_OPENSUBDIV
2577         if (calc_modifiers_skip_orco(ob)) {
2578                 dataMask &= ~(CD_MASK_ORCO | CD_MASK_PREVIEW_MCOL);
2579         }
2580 #endif
2581
2582         mesh_calc_modifiers(
2583                 scene, ob, NULL, false, 1, need_mapping, dataMask, -1, true, build_shapekey_layers,
2584                 true,
2585                 &ob->derivedDeform, &ob->derivedFinal);
2586
2587         DM_set_object_boundbox(ob, ob->derivedFinal);
2588
2589         ob->derivedFinal->needsFree = 0;
2590         ob->derivedDeform->needsFree = 0;
2591         ob->lastDataMask = dataMask;
2592         ob->lastNeedMapping = need_mapping;
2593
2594         if ((ob->mode & OB_MODE_SCULPT) && ob->sculpt) {
2595                 /* create PBVH immediately (would be created on the fly too,
2596                  * but this avoids waiting on first stroke) */
2597
2598                 BKE_sculpt_update_mesh_elements(scene, scene->toolsettings->sculpt, ob, false, false);
2599         }
2600
2601         BLI_assert(!(ob->derivedFinal->dirty & DM_DIRTY_NORMALS));
2602 }
2603
2604 static void editbmesh_build_data(Scene *scene, Object *obedit, BMEditMesh *em, CustomDataMask dataMask)
2605 {
2606         BKE_object_free_derived_caches(obedit);
2607         BKE_object_sculpt_modifiers_changed(obedit);
2608
2609         BKE_editmesh_free_derivedmesh(em);
2610
2611 #ifdef WITH_OPENSUBDIV
2612         if (calc_modifiers_skip_orco(obedit)) {
2613                 dataMask &= ~(CD_MASK_ORCO | CD_MASK_PREVIEW_MCOL);
2614         }
2615 #endif
2616
2617         editbmesh_calc_modifiers(
2618                 scene, obedit, em, dataMask,
2619                 &em->derivedCage, &em->derivedFinal);
2620
2621         DM_set_object_boundbox(obedit, em->derivedFinal);
2622
2623         em->lastDataMask = dataMask;
2624         em->derivedFinal->needsFree = 0;
2625         em->derivedCage->needsFree = 0;
2626
2627         BLI_assert(!(em->derivedFinal->dirty & DM_DIRTY_NORMALS));
2628 }
2629
2630 static CustomDataMask object_get_datamask(const Scene *scene, Object *ob, bool *r_need_mapping)
2631 {
2632         Object *actob = scene->basact ? scene->basact->object : NULL;
2633         CustomDataMask mask = ob->customdata_mask;
2634
2635         if (r_need_mapping) {
2636                 *r_need_mapping = false;
2637         }
2638
2639         if (ob == actob) {
2640                 bool editing = BKE_paint_select_face_test(ob);
2641
2642                 /* weight paint and face select need original indices because of selection buffer drawing */
2643                 if (r_need_mapping) {
2644                         *r_need_mapping = (editing || (ob->mode & (OB_MODE_WEIGHT_PAINT | OB_MODE_VERTEX_PAINT)));
2645                 }
2646
2647                 /* check if we need tfaces & mcols due to face select or texture paint */
2648                 if ((ob->mode & OB_MODE_TEXTURE_PAINT) || editing) {
2649                         mask |= CD_MASK_MLOOPUV | CD_MASK_MLOOPCOL;
2650                 }
2651
2652                 /* check if we need mcols due to vertex paint or weightpaint */
2653                 if (ob->mode & OB_MODE_VERTEX_PAINT) {
2654                         mask |= CD_MASK_MLOOPCOL;
2655                 }
2656
2657                 if (ob->mode & OB_MODE_WEIGHT_PAINT) {
2658                         mask |= CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL;
2659                 }
2660
2661                 if (ob->mode & OB_MODE_EDIT)
2662                         mask |= CD_MASK_MVERT_SKIN;
2663         }
2664
2665         return mask;
2666 }
2667
2668 void makeDerivedMesh(
2669         Scene *scene, Object *ob, BMEditMesh *em,
2670         CustomDataMask dataMask, const bool build_shapekey_layers)
2671 {
2672         bool need_mapping;
2673         dataMask |= object_get_datamask(scene, ob, &need_mapping);
2674
2675         if (em) {
2676                 editbmesh_build_data(scene, ob, em, dataMask);
2677         }
2678         else {
2679                 mesh_build_data(scene, ob, dataMask, build_shapekey_layers, need_mapping);
2680         }
2681 }
2682
2683 /***/
2684
2685 DerivedMesh *mesh_get_derived_final(Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask)
2686 {
2687         /* if there's no derived mesh or the last data mask used doesn't include
2688          * the data we need, rebuild the derived mesh
2689          */
2690         bool need_mapping;
2691         dataMask |= object_get_datamask(scene, ob, &need_mapping);
2692
2693         if (!ob->derivedFinal ||
2694             ((dataMask & ob->lastDataMask) != dataMask) ||
2695             (need_mapping != ob->lastNeedMapping))
2696         {
2697                 mesh_build_data(scene, ob, dataMask, false, need_mapping);
2698         }
2699
2700         if (ob->derivedFinal) { BLI_assert(!(ob->derivedFinal->dirty & DM_DIRTY_NORMALS)); }
2701         return ob->derivedFinal;
2702 }
2703
2704 DerivedMesh *mesh_get_derived_deform(Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask)
2705 {
2706         /* if there's no derived mesh or the last data mask used doesn't include
2707          * the data we need, rebuild the derived mesh
2708          */
2709         bool need_mapping;
2710
2711         dataMask |= object_get_datamask(scene, ob, &need_mapping);
2712
2713         if (!ob->derivedDeform ||
2714             ((dataMask & ob->lastDataMask) != dataMask) ||
2715             (need_mapping != ob->lastNeedMapping))
2716         {
2717                 mesh_build_data(scene, ob, dataMask, false, need_mapping);
2718         }
2719
2720         return ob->derivedDeform;
2721 }
2722
2723 DerivedMesh *mesh_create_derived_render(Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask)
2724 {
2725         DerivedMesh *final;
2726         
2727         mesh_calc_modifiers(
2728                 scene, ob, NULL, true, 1, false, dataMask, -1, false, false, false,
2729                 NULL, &final);
2730
2731         return final;
2732 }
2733
2734 DerivedMesh *mesh_create_derived_index_render(Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask, int index)
2735 {
2736         DerivedMesh *final;
2737
2738         mesh_calc_modifiers(
2739                 scene, ob, NULL, true, 1, false, dataMask, index, false, false, false,
2740                 NULL, &final);
2741
2742         return final;
2743 }
2744
2745 DerivedMesh *mesh_create_derived_view(
2746         Scene *scene, Object *ob,
2747         CustomDataMask dataMask)
2748 {
2749         DerivedMesh *final;
2750
2751         /* XXX hack
2752          * psys modifier updates particle state when called during dupli-list generation,
2753          * which can lead to wrong transforms. This disables particle system modifier execution.
2754          */
2755         ob->transflag |= OB_NO_PSYS_UPDATE;
2756
2757         mesh_calc_modifiers(
2758                 scene, ob, NULL, false, 1, false, dataMask, -1, false, false, false,
2759                 NULL, &final);
2760
2761         ob->transflag &= ~OB_NO_PSYS_UPDATE;
2762
2763         return final;
2764 }
2765
2766 DerivedMesh *mesh_create_derived_no_deform(
2767         Scene *scene, Object *ob, float (*vertCos)[3],
2768         CustomDataMask dataMask)
2769 {
2770         DerivedMesh *final;
2771         
2772         mesh_calc_modifiers(
2773                 scene, ob, vertCos, false, 0, false, dataMask, -1, false, false, false,
2774                 NULL, &final);
2775
2776         return final;
2777 }
2778
2779 DerivedMesh *mesh_create_derived_no_virtual(
2780         Scene *scene, Object *ob, float (*vertCos)[3],
2781         CustomDataMask dataMask)
2782 {
2783         DerivedMesh *final;
2784         
2785         mesh_calc_modifiers(
2786                 scene, ob, vertCos, false, -1, false, dataMask, -1, false, false, false,
2787                 NULL, &final);
2788
2789         return final;
2790 }
2791
2792 DerivedMesh *mesh_create_derived_physics(
2793         Scene *scene, Object *ob, float (*vertCos)[3],
2794         CustomDataMask dataMask)
2795 {
2796         DerivedMesh *final;
2797         
2798         mesh_calc_modifiers(
2799                 scene, ob, vertCos, false, -1, true, dataMask, -1, false, false, false,
2800                 NULL, &final);
2801
2802         return final;
2803 }
2804
2805 DerivedMesh *mesh_create_derived_no_deform_render(
2806         Scene *scene, Object *ob,
2807         float (*vertCos)[3],
2808         CustomDataMask dataMask)
2809 {
2810         DerivedMesh *final;
2811
2812         mesh_calc_modifiers(
2813                 scene, ob, vertCos, true, 0, false, dataMask, -1, false, false, false,
2814                 NULL, &final);
2815
2816         return final;
2817 }
2818
2819 /***/
2820
2821 DerivedMesh *editbmesh_get_derived_cage_and_final(
2822         Scene *scene, Object *obedit, BMEditMesh *em,
2823         CustomDataMask dataMask,
2824         /* return args */
2825         DerivedMesh **r_final)
2826 {
2827         /* if there's no derived mesh or the last data mask used doesn't include
2828          * the data we need, rebuild the derived mesh
2829          */
2830         dataMask |= object_get_datamask(scene, obedit, NULL);
2831
2832         if (!em->derivedCage ||
2833             (em->lastDataMask & dataMask) != dataMask)
2834         {
2835                 editbmesh_build_data(scene, obedit, em, dataMask);
2836         }
2837
2838         *r_final = em->derivedFinal;
2839         if (em->derivedFinal) { BLI_assert(!(em->derivedFinal->dirty & DM_DIRTY_NORMALS)); }
2840         return em->derivedCage;
2841 }
2842
2843 DerivedMesh *editbmesh_get_derived_cage(Scene *scene, Object *obedit, BMEditMesh *em, CustomDataMask dataMask)
2844 {
2845         /* if there's no derived mesh or the last data mask used doesn't include
2846          * the data we need, rebuild the derived mesh
2847          */
2848         dataMask |= object_get_datamask(scene, obedit, NULL);
2849
2850         if (!em->derivedCage ||
2851             (em->lastDataMask & dataMask) != dataMask)
2852         {
2853                 editbmesh_build_data(scene, obedit, em, dataMask);
2854         }
2855
2856         return em->derivedCage;
2857 }
2858
2859 DerivedMesh *editbmesh_get_derived_base(Object *obedit, BMEditMesh *em)
2860 {
2861         return getEditDerivedBMesh(em, obedit, NULL);
2862 }
2863
2864 /***/
2865
2866 /* get derived mesh from an object, using editbmesh if available. */
2867 DerivedMesh *object_get_derived_final(Object *ob, const bool for_render)
2868 {
2869         Mesh *me = ob->data;
2870         BMEditMesh *em = me->edit_btmesh;
2871
2872         if (for_render) {
2873                 /* TODO(sergey): use proper derived render here in the future. */
2874                 return ob->derivedFinal;
2875         }
2876
2877         /* only return the editmesh if its from this object because
2878          * we don't a mesh from another object's modifier stack: T43122 */
2879         if (em && (em->ob == ob)) {
2880                 DerivedMesh *dm = em->derivedFinal;
2881                 return dm;
2882         }
2883
2884         return ob->derivedFinal;
2885 }
2886
2887
2888 /* UNUSED */
2889 #if 0
2890
2891 /* ********* For those who don't grasp derived stuff! (ton) :) *************** */
2892
2893 static void make_vertexcosnos__mapFunc(void *userData, int index, const float co[3],
2894                                        const float no_f[3], const short no_s[3])
2895 {
2896         DMCoNo *co_no = &((DMCoNo *)userData)[index];
2897
2898         /* check if we've been here before (normal should not be 0) */
2899         if (!is_zero_v3(co_no->no)) {
2900                 return;
2901         }
2902
2903         copy_v3_v3(co_no->co, co);
2904         if (no_f) {
2905                 copy_v3_v3(co_no->no, no_f);
2906         }
2907         else {
2908                 normal_short_to_float_v3(co_no->no, no_s);
2909         }
2910 }
2911
2912 /* always returns original amount me->totvert of vertices and normals, but fully deformed and subsurfered */
2913 /* this is needed for all code using vertexgroups (no subsurf support) */
2914 /* it stores the normals as floats, but they can still be scaled as shorts (32767 = unit) */
2915 /* in use now by vertex/weight paint and particle generating */
2916
2917 DMCoNo *mesh_get_mapped_verts_nors(Scene *scene, Object *ob)
2918 {
2919         Mesh *me = ob->data;
2920         DerivedMesh *dm;
2921         DMCoNo *vertexcosnos;
2922         
2923         /* lets prevent crashing... */
2924         if (ob->type != OB_MESH || me->totvert == 0)
2925                 return NULL;
2926         
2927         dm = mesh_get_derived_final(scene, ob, CD_MASK_BAREMESH | CD_MASK_ORIGINDEX);
2928         
2929         if (dm->foreachMappedVert) {
2930                 vertexcosnos = MEM_callocN(sizeof(DMCoNo) * me->totvert, "vertexcosnos map");
2931                 dm->foreachMappedVert(dm, make_vertexcosnos__mapFunc, vertexcosnos);
2932         }
2933         else {
2934                 DMCoNo *v_co_no = vertexcosnos = MEM_mallocN(sizeof(DMCoNo) * me->totvert, "vertexcosnos map");
2935                 int a;
2936                 for (a = 0; a < me->totvert; a++, v_co_no++) {
2937                         dm->getVertCo(dm, a, v_co_no->co);
2938                         dm->getVertNo(dm, a, v_co_no->no);
2939                 }
2940         }
2941         
2942         dm->release(dm);
2943         return vertexcosnos;
2944 }
2945
2946 #endif
2947
2948 /* same as above but for vert coords */
2949 typedef struct {
2950         float (*vertexcos)[3];
2951         BLI_bitmap *vertex_visit;
2952 } MappedUserData;
2953
2954 static void make_vertexcos__mapFunc(
2955         void *userData, int index, const float co[3],
2956         const float UNUSED(no_f[3]), const short UNUSED(no_s[3]))
2957 {
2958         MappedUserData *mappedData = (MappedUserData *)userData;
2959
2960         if (BLI_BITMAP_TEST(mappedData->vertex_visit, index) == 0) {
2961                 /* we need coord from prototype vertex, not from copies,
2962                  * assume they stored in the beginning of vertex array stored in DM
2963                  * (mirror modifier for eg does this) */
2964                 copy_v3_v3(mappedData->vertexcos[index], co);
2965                 BLI_BITMAP_ENABLE(mappedData->vertex_visit, index);
2966         }
2967 }
2968
2969 void mesh_get_mapped_verts_coords(DerivedMesh *dm, float (*r_cos)[3], const int totcos)
2970 {
2971         if (dm->foreachMappedVert) {
2972                 MappedUserData userData;
2973                 memset(r_cos, 0, sizeof(*r_cos) * totcos);
2974                 userData.vertexcos = r_cos;
2975                 userData.vertex_visit = BLI_BITMAP_NEW(totcos, "vertexcos flags");
2976                 dm->foreachMappedVert(dm, make_vertexcos__mapFunc, &userData, DM_FOREACH_NOP);
2977                 MEM_freeN(userData.vertex_visit);
2978         }
2979         else {
2980                 int i;
2981                 for (i = 0; i < totcos; i++) {
2982                         dm->getVertCo(dm, i, r_cos[i]);
2983                 }
2984         }
2985 }
2986
2987 /* ******************* GLSL ******************** */
2988
2989 typedef struct {
2990         float (*precomputedFaceNormals)[3];
2991         float (*precomputedLoopNormals)[3];
2992         const MLoopTri *looptri;
2993         MLoopUV *mloopuv;   /* texture coordinates */
2994         MPoly *mpoly;       /* indices */
2995         MLoop *mloop;       /* indices */
2996         MVert *mvert;       /* vertices & normals */
2997         float (*orco)[3];
2998         float (*tangent)[4];    /* destination */
2999         int numTessFaces;
3000
3001 } SGLSLMeshToTangent;
3002
3003 /* interface */
3004 #include "mikktspace.h"
3005
3006 static int GetNumFaces(const SMikkTSpaceContext *pContext)
3007 {
3008         SGLSLMeshToTangent *pMesh = (SGLSLMeshToTangent *) pContext->m_pUserData;
3009         return pMesh->numTessFaces;
3010 }
3011
3012 static int GetNumVertsOfFace(const SMikkTSpaceContext *pContext, const int face_num)
3013 {
3014         //SGLSLMeshToTangent *pMesh = (SGLSLMeshToTangent *) pContext->m_pUserData;
3015         UNUSED_VARS(pContext, face_num);
3016         return 3;
3017 }
3018
3019 static void GetPosition(const SMikkTSpaceContext *pContext, float r_co[3], const int face_num, const int vert_index)
3020 {
3021         //assert(vert_index >= 0 && vert_index < 4);
3022         SGLSLMeshToTangent *pMesh = (SGLSLMeshToTangent *) pContext->m_pUserData;
3023         const MLoopTri *lt = &pMesh->looptri[face_num];
3024         const float *co = pMesh->mvert[pMesh->mloop[lt->tri[vert_index]].v].co;
3025         copy_v3_v3(r_co, co);
3026 }
3027
3028 static void GetTextureCoordinate(const SMikkTSpaceContext *pContext, float r_uv[2], const int face_num, const int vert_index)
3029 {
3030         //assert(vert_index >= 0 && vert_index < 4);
3031         SGLSLMeshToTangent *pMesh = (SGLSLMeshToTangent *) pContext->m_pUserData;
3032         const MLoopTri *lt = &pMesh->looptri[face_num];
3033
3034         if (pMesh->mloopuv != NULL) {
3035                 const float *uv = pMesh->mloopuv[lt->tri[vert_index]].uv;
3036                 copy_v2_v2(r_uv, uv);
3037         }
3038         else {
3039                 const float *orco = pMesh->orco[pMesh->mloop[lt->tri[vert_index]].v];
3040                 map_to_sphere(&r_uv[0], &r_uv[1], orco[0], orco[1], orco[2]);
3041         }
3042 }
3043
3044 static void GetNormal(const SMikkTSpaceContext *pContext, float r_no[3], const int face_num, const int vert_index)
3045 {
3046         //assert(vert_index >= 0 && vert_index < 4);
3047         SGLSLMeshToTangent *pMesh = (SGLSLMeshToTangent *) pContext->m_pUserData;
3048         const MLoopTri *lt = &pMesh->looptri[face_num];
3049         const bool smoothnormal = (pMesh->mpoly[lt->poly].flag & ME_SMOOTH) != 0;
3050
3051         if (pMesh->precomputedLoopNormals) {
3052                 copy_v3_v3(r_no, pMesh->precomputedLoopNormals[lt->tri[vert_index]]);
3053         }
3054         else if (!smoothnormal) {    // flat
3055                 if (pMesh->precomputedFaceNormals) {
3056                         copy_v3_v3(r_no, pMesh->precomputedFaceNormals[lt->poly]);
3057                 }
3058                 else {
3059                         const float *p0 = pMesh->mvert[pMesh->mloop[lt->tri[0]].v].co;
3060                         const float *p1 = pMesh->mvert[pMesh->mloop[lt->tri[1]].v].co;
3061                         const float *p2 = pMesh->mvert[pMesh->mloop[lt->tri[2]].v].co;
3062
3063                         normal_tri_v3(r_no, p0, p1, p2);
3064                 }
3065         }
3066         else {
3067                 const short *no = pMesh->mvert[pMesh->mloop[lt->tri[vert_index]].v].no;
3068                 normal_short_to_float_v3(r_no, no);
3069         }
3070 }
3071
3072 static void SetTSpace(const SMikkTSpaceContext *pContext, const float fvTangent[3], const float fSign, const int face_num, const int vert_index)
3073 {
3074         //assert(vert_index >= 0 && vert_index < 4);
3075         SGLSLMeshToTangent *pMesh = (SGLSLMeshToTangent *) pContext->m_pUserData;
3076         const MLoopTri *lt = &pMesh->looptri[face_num];
3077         float *pRes = pMesh->tangent[lt->tri[vert_index]];
3078         copy_v3_v3(pRes, fvTangent);
3079         pRes[3] = fSign;
3080 }
3081
3082 void DM_calc_loop_tangents(DerivedMesh *dm)
3083 {
3084         /* mesh vars */
3085         const MLoopTri *looptri;
3086         MVert *mvert;
3087         MLoopUV *mloopuv;
3088         MPoly *mpoly;
3089         MLoop *mloop;
3090         float (*orco)[3] = NULL, (*tangent)[4];
3091         int /* totvert, */ totface;
3092         float (*fnors)[3];
3093         float (*tlnors)[3];
3094
3095         if (CustomData_get_layer_index(&dm->loopData, CD_TANGENT) != -1)
3096                 return;
3097
3098         fnors = dm->getPolyDataArray(dm, CD_NORMAL);
3099         /* Note, we assume we do have tessellated loop normals at this point (in case it is object-enabled),
3100          * have to check this is valid...
3101          */
3102         tlnors = dm->getLoopDataArray(dm, CD_NORMAL);
3103
3104         /* check we have all the needed layers */
3105         /* totvert = dm->getNumVerts(dm); */ /* UNUSED */
3106         looptri = dm->getLoopTriArray(dm);
3107         totface = dm->getNumLoopTri(dm);
3108
3109         mvert = dm->getVertArray(dm);
3110         mpoly = dm->getPolyArray(dm);
3111         mloop = dm->getLoopArray(dm);
3112         mloopuv = dm->getLoopDataArray(dm, CD_MLOOPUV);
3113
3114         if (!mloopuv) {
3115                 orco = dm->getVertDataArray(dm, CD_ORCO);
3116                 if (!orco)
3117                         return;
3118         }
3119         
3120         /* create tangent layer */
3121         DM_add_loop_layer(dm, CD_TANGENT, CD_CALLOC, NULL);
3122         tangent = DM_get_loop_data_layer(dm, CD_TANGENT);
3123         
3124         /* new computation method */
3125         {
3126                 SGLSLMeshToTangent mesh2tangent = {NULL};
3127                 SMikkTSpaceContext sContext = {NULL};
3128                 SMikkTSpaceInterface sInterface = {NULL};
3129
3130                 mesh2tangent.precomputedFaceNormals = fnors;
3131                 mesh2tangent.precomputedLoopNormals = tlnors;
3132                 mesh2tangent.looptri = looptri;
3133                 mesh2tangent.mloopuv = mloopuv;
3134                 mesh2tangent.mpoly = mpoly;
3135                 mesh2tangent.mloop = mloop;
3136                 mesh2tangent.mvert = mvert;
3137                 mesh2tangent.orco = orco;
3138                 mesh2tangent.tangent = tangent;
3139                 mesh2tangent.numTessFaces = totface;
3140
3141                 sContext.m_pUserData = &mesh2tangent;
3142                 sContext.m_pInterface = &sInterface;
3143                 sInterface.m_getNumFaces = GetNumFaces;
3144                 sInterface.m_getNumVerticesOfFace = GetNumVertsOfFace;
3145                 sInterface.m_getPosition = GetPosition;
3146                 sInterface.m_getTexCoord = GetTextureCoordinate;
3147                 sInterface.m_getNormal = GetNormal;
3148                 sInterface.m_setTSpaceBasic = SetTSpace;
3149
3150                 /* 0 if failed */
3151                 genTangSpaceDefault(&sContext);
3152         }
3153 }
3154
3155 void DM_calc_auto_bump_scale(DerivedMesh *dm)
3156 {
3157         /* int totvert = dm->getNumVerts(dm); */ /* UNUSED */
3158         int totface = dm->getNumTessFaces(dm);
3159
3160         MVert *mvert = dm->getVertArray(dm);
3161         MFace *mface = dm->getTessFaceArray(dm);
3162         MTFace *mtface = dm->getTessFaceDataArray(dm, CD_MTFACE);
3163
3164         if (mtface) {
3165                 double dsum = 0.0;
3166                 int nr_accumulated = 0;
3167                 int f;
3168
3169                 for (f = 0; f < totface; f++) {
3170                         {
3171                                 float *verts[4], *tex_coords[4];
3172                                 const int nr_verts = mface[f].v4 != 0 ? 4 : 3;
3173                                 bool is_degenerate;
3174                                 int i;
3175
3176                                 verts[0] = mvert[mface[f].v1].co; verts[1] = mvert[mface[f].v2].co; verts[2] = mvert[mface[f].v3].co;
3177                                 tex_coords[0] = mtface[f].uv[0]; tex_coords[1] = mtface[f].uv[1]; tex_coords[2] = mtface[f].uv[2];
3178                                 if (nr_verts == 4) {
3179                                         verts[3] = mvert[mface[f].v4].co;
3180                                         tex_coords[3] = mtface[f].uv[3];
3181                                 }
3182
3183                                 /* discard degenerate faces */
3184                                 is_degenerate = 0;
3185                                 if (equals_v3v3(verts[0], verts[1]) ||
3186                                     equals_v3v3(verts[0], verts[2]) ||
3187                                     equals_v3v3(verts[1], verts[2]) ||
3188                                     equals_v2v2(tex_coords[0], tex_coords[1]) ||
3189                                     equals_v2v2(tex_coords[0], tex_coords[2]) ||
3190                                     equals_v2v2(tex_coords[1], tex_coords[2]))
3191                                 {
3192                                         is_degenerate = 1;
3193                                 }
3194
3195                                 /* verify last vertex as well if this is a quad */
3196                                 if (is_degenerate == 0 && nr_verts == 4) {
3197                                         if (equals_v3v3(verts[3], verts[0]) ||
3198                                             equals_v3v3(verts[3], verts[1]) ||
3199                                             equals_v3v3(verts[3], verts[2]) ||
3200                                             equals_v2v2(tex_coords[3], tex_coords[0]) ||
3201