Merge branch 'blender2.7'
[blender.git] / source / blender / editors / sculpt_paint / paint_image_proj.c
1 /*
2  * This program is free software; you can redistribute it and/or
3  * modify it under the terms of the GNU General Public License
4  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
5  * of the License, or (at your option) any later version.
6  *
7  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
8  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
10  * GNU General Public License for more details.
11  *
12  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
13  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
14  *
15  * The Original Code is Copyright (C) 2001-2002 by NaN Holding BV.
16  * All rights reserved.
17  *
18  * The Original Code is: some of this file.
19  */
20
21 /** \file
22  * \ingroup edsculpt
23  * \brief Functions to paint images in 2D and 3D.
24  */
25
26 #include <float.h>
27 #include <string.h>
28 #include <stdio.h>
29 #include <math.h>
30
31 #include "MEM_guardedalloc.h"
32
33 #ifdef WIN32
34 #  include "BLI_winstuff.h"
35 #endif
36
37 #include "BLI_blenlib.h"
38 #include "BLI_linklist.h"
39 #include "BLI_math.h"
40 #include "BLI_math_bits.h"
41 #include "BLI_math_color_blend.h"
42 #include "BLI_memarena.h"
43 #include "BLI_threads.h"
44 #include "BLI_utildefines.h"
45
46 #include "BLT_translation.h"
47
48
49 #include "IMB_imbuf.h"
50 #include "IMB_imbuf_types.h"
51
52 #include "DNA_brush_types.h"
53 #include "DNA_material_types.h"
54 #include "DNA_mesh_types.h"
55 #include "DNA_meshdata_types.h"
56 #include "DNA_node_types.h"
57 #include "DNA_object_types.h"
58
59 #include "BKE_brush.h"
60 #include "BKE_camera.h"
61 #include "BKE_colorband.h"
62 #include "BKE_context.h"
63 #include "BKE_colortools.h"
64 #include "BKE_customdata.h"
65 #include "BKE_idprop.h"
66 #include "BKE_image.h"
67 #include "BKE_library.h"
68 #include "BKE_main.h"
69 #include "BKE_material.h"
70 #include "BKE_mesh.h"
71 #include "BKE_mesh_mapping.h"
72 #include "BKE_mesh_runtime.h"
73 #include "BKE_node.h"
74 #include "BKE_paint.h"
75 #include "BKE_report.h"
76 #include "BKE_scene.h"
77 #include "BKE_screen.h"
78 #include "BKE_texture.h"
79
80 #include "DEG_depsgraph.h"
81 #include "DEG_depsgraph_query.h"
82
83 #include "UI_interface.h"
84
85 #include "ED_object.h"
86 #include "ED_mesh.h"
87 #include "ED_node.h"
88 #include "ED_paint.h"
89 #include "ED_screen.h"
90 #include "ED_uvedit.h"
91 #include "ED_view3d.h"
92
93 #include "GPU_extensions.h"
94
95 #include "WM_api.h"
96 #include "WM_types.h"
97
98 #include "RNA_access.h"
99 #include "RNA_define.h"
100 #include "RNA_enum_types.h"
101
102 #include "GPU_draw.h"
103
104 #include "IMB_colormanagement.h"
105
106 #include "bmesh.h"
107 //#include "bmesh_tools.h"
108
109 #include "paint_intern.h"
110
111 static void partial_redraw_array_init(ImagePaintPartialRedraw *pr);
112
113 /* Defines and Structs */
114 /* unit_float_to_uchar_clamp as inline function */
115 BLI_INLINE unsigned char f_to_char(const float val)
116 {
117         return unit_float_to_uchar_clamp(val);
118 }
119
120 /* ProjectionPaint defines */
121
122 /* approx the number of buckets to have under the brush,
123  * used with the brush size to set the ps->buckets_x and ps->buckets_y value.
124  *
125  * When 3 - a brush should have ~9 buckets under it at once
126  * ...this helps for threading while painting as well as
127  * avoiding initializing pixels that wont touch the brush */
128 #define PROJ_BUCKET_BRUSH_DIV 4
129
130 #define PROJ_BUCKET_RECT_MIN 4
131 #define PROJ_BUCKET_RECT_MAX 256
132
133 #define PROJ_BOUNDBOX_DIV 8
134 #define PROJ_BOUNDBOX_SQUARED  (PROJ_BOUNDBOX_DIV * PROJ_BOUNDBOX_DIV)
135
136 //#define PROJ_DEBUG_PAINT 1
137 //#define PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED 1
138 //#define PROJ_DEBUG_PRINT_CLIP 1
139 #define PROJ_DEBUG_WINCLIP 1
140
141
142 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
143 /* projectFaceSeamFlags options */
144 //#define PROJ_FACE_IGNORE      (1<<0)  /* When the face is hidden, backfacing or occluded */
145 //#define PROJ_FACE_INIT        (1<<1)  /* When we have initialized the faces data */
146
147 /* If this face has a seam on any of its edges. */
148 #define PROJ_FACE_SEAM0 (1 << 0)
149 #define PROJ_FACE_SEAM1 (1 << 1)
150 #define PROJ_FACE_SEAM2 (1 << 2)
151
152 #define PROJ_FACE_NOSEAM0   (1 << 4)
153 #define PROJ_FACE_NOSEAM1   (1 << 5)
154 #define PROJ_FACE_NOSEAM2   (1 << 6)
155
156 /* If the seam is completely initialized, including adjecent seams. */
157 #define PROJ_FACE_SEAM_INIT0 (1 << 8)
158 #define PROJ_FACE_SEAM_INIT1 (1 << 9)
159 #define PROJ_FACE_SEAM_INIT2 (1 << 10)
160
161 #define PROJ_FACE_DEGENERATE (1 << 12)
162
163 /* face winding */
164 #define PROJ_FACE_WINDING_INIT 1
165 #define PROJ_FACE_WINDING_CW 2
166
167 /* a slightly scaled down face is used to get fake 3D location for edge pixels in the seams
168  * as this number approaches  1.0f the likelihood increases of float precision errors where
169  * it is occluded by an adjacent face */
170 #define PROJ_FACE_SCALE_SEAM    0.99f
171 #endif  /* PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED */
172
173
174 #define PROJ_SRC_VIEW       1
175 #define PROJ_SRC_IMAGE_CAM  2
176 #define PROJ_SRC_IMAGE_VIEW 3
177 #define PROJ_SRC_VIEW_FILL  4
178
179 #define PROJ_VIEW_DATA_ID "view_data"
180 /* viewmat + winmat + clip_start + clip_end + is_ortho */
181 #define PROJ_VIEW_DATA_SIZE (4 * 4 + 4 * 4 + 3)
182
183 #define PROJ_BUCKET_NULL        0
184 #define PROJ_BUCKET_INIT        (1 << 0)
185 // #define PROJ_BUCKET_CLONE_INIT       (1<<1)
186
187 /* used for testing doubles, if a point is on a line etc */
188 #define PROJ_GEOM_TOLERANCE 0.00075f
189 #define PROJ_PIXEL_TOLERANCE 0.01f
190
191 /* vert flags */
192 #define PROJ_VERT_CULL 1
193
194 /* to avoid locking in tile initialization */
195 #define TILE_PENDING POINTER_FROM_INT(-1)
196
197 /** This is mainly a convenience struct used so we can keep an array of images we use -
198  * their imbufs, etc, in 1 array, When using threads this array is copied for each thread
199  * because 'partRedrawRect' and 'touch' values would not be thread safe */
200 typedef struct ProjPaintImage {
201         Image *ima;
202         ImBuf *ibuf;
203         ImagePaintPartialRedraw *partRedrawRect;
204         /** Only used to build undo tiles during painting. */
205         volatile void **undoRect;
206         /** The mask accumulation must happen on canvas, not on space screen bucket.
207          * Here we store the mask rectangle. */
208         unsigned short **maskRect;
209         /** Store flag to enforce validation of undo rectangle. */
210         bool **valid;
211         bool touch;
212 } ProjPaintImage;
213
214 /**
215  * Handle for stroke (operator customdata)
216  */
217 typedef struct ProjStrokeHandle {
218         /* Support for painting from multiple views at once,
219          * currently used to implement symmetry painting,
220          * we can assume at least the first is set while painting. */
221         struct ProjPaintState *ps_views[8];
222         int ps_views_tot;
223         int symmetry_flags;
224
225         int orig_brush_size;
226
227         bool need_redraw;
228
229         /* trick to bypass regular paint and allow clone picking */
230         bool is_clone_cursor_pick;
231
232         /* In ProjPaintState, only here for convenience */
233         Scene *scene;
234         Brush *brush;
235 } ProjStrokeHandle;
236
237 typedef struct LoopSeamData {
238         float seam_uvs[2][2];
239         float seam_puvs[2][2];
240         float corner_dist_sq[2];
241 } LoopSeamData;
242
243 /* Main projection painting struct passed to all projection painting functions */
244 typedef struct ProjPaintState {
245         View3D *v3d;
246         RegionView3D *rv3d;
247         ARegion *ar;
248         Depsgraph *depsgraph;
249         Scene *scene;
250         /* PROJ_SRC_**** */
251         int source;
252
253         /* the paint color. It can change depending of inverted mode or not */
254         float paint_color[3];
255         float paint_color_linear[3];
256         float dither;
257
258         Brush *brush;
259         short tool, blend, mode;
260
261         float brush_size;
262         Object *ob;
263         /* for symmetry, we need to store modified object matrix */
264         float obmat[4][4];
265         float obmat_imat[4][4];
266         /* end similarities with ImagePaintState */
267
268         Image *stencil_ima;
269         Image *canvas_ima;
270         Image *clone_ima;
271         float stencil_value;
272
273         /* projection painting only */
274         /** for multithreading, the first item is sometimes used for non threaded cases too. */
275         MemArena *arena_mt[BLENDER_MAX_THREADS];
276         /** screen sized 2D array, each pixel has a linked list of ProjPixel's */
277         LinkNode **bucketRect;
278         /** bucketRect aligned array linkList of faces overlapping each bucket. */
279         LinkNode **bucketFaces;
280         /** store if the bucks have been initialized. */
281         unsigned char *bucketFlags;
282
283         /** store options per vert, now only store if the vert is pointing away from the view. */
284         char *vertFlags;
285         /** The size of the bucket grid, the grid span's screenMin/screenMax
286          * so you can paint outsize the screen or with 2 brushes at once. */
287         int buckets_x;
288         int buckets_y;
289
290         /** result of project_paint_pixel_sizeof(), constant per stroke. */
291         int pixel_sizeof;
292
293         /** size of projectImages array. */
294         int image_tot;
295
296         /** verts projected into floating point screen space. */
297         float (*screenCoords)[4];
298         /** 2D bounds for mesh verts on the screen's plane (screenspace). */
299         float screenMin[2];
300         float screenMax[2];
301         /** Calculated from screenMin & screenMax. */
302         float screen_width;
303         float screen_height;
304         /** from the carea or from the projection render. */
305         int winx, winy;
306
307         /* options for projection painting */
308         bool  do_layer_clone;
309         bool  do_layer_stencil;
310         bool  do_layer_stencil_inv;
311         bool  do_stencil_brush;
312         bool  do_material_slots;
313
314         /** Use raytraced occlusion? - ortherwise will paint right through to the back. */
315         bool  do_occlude;
316         /** ignore faces with normals pointing away,
317          * skips a lot of raycasts if your normals are correctly flipped. */
318         bool  do_backfacecull;
319         /** mask out pixels based on their normals. */
320         bool  do_mask_normal;
321         /** mask out pixels based on cavity. */
322         bool  do_mask_cavity;
323         /** what angle to mask at. */
324         float normal_angle;
325         /** cos(normal_angle), faster to compare. */
326         float normal_angle__cos;
327         float normal_angle_inner;
328         float normal_angle_inner__cos;
329         /** difference between normal_angle and normal_angle_inner, for easy access. */
330         float normal_angle_range;
331
332         /** quick access to (me->editflag & ME_EDIT_PAINT_FACE_SEL) */
333         bool do_face_sel;
334         bool is_ortho;
335         /** the object is negative scaled. */
336         bool is_flip_object;
337         /** use masking during painting. Some operations such as airbrush may disable. */
338         bool do_masking;
339         /** only to avoid running. */
340         bool is_texbrush;
341         /** mask brush is applied before masking. */
342         bool is_maskbrush;
343 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
344         float seam_bleed_px;
345         float seam_bleed_px_sq;
346 #endif
347         /* clone vars */
348         float cloneOffset[2];
349
350         /** Projection matrix, use for getting screen coords. */
351         float projectMat[4][4];
352         /** inverse of projectMat. */
353         float projectMatInv[4][4];
354         /** View vector, use for do_backfacecull and for ray casting with an ortho viewport. */
355         float viewDir[3];
356         /** View location in object relative 3D space, so can compare to verts. */
357         float viewPos[3];
358         float clip_start, clip_end;
359
360         /* reproject vars */
361         Image *reproject_image;
362         ImBuf *reproject_ibuf;
363         bool   reproject_ibuf_free_float;
364         bool   reproject_ibuf_free_uchar;
365
366         /* threads */
367         int thread_tot;
368         int bucketMin[2];
369         int bucketMax[2];
370         /** must lock threads while accessing these. */
371         int context_bucket_x, context_bucket_y;
372
373         struct CurveMapping *cavity_curve;
374         BlurKernel *blurkernel;
375
376
377
378         /* -------------------------------------------------------------------- */
379         /* Vars shared between multiple views (keep last) */
380         /**
381          * This data is owned by ``ProjStrokeHandle.ps_views[0]``,
382          * all other views re-use the data.
383          */
384
385 #define PROJ_PAINT_STATE_SHARED_MEMCPY(ps_dst, ps_src) \
386         MEMCPY_STRUCT_AFTER(ps_dst, ps_src, is_shared_user)
387
388 #define PROJ_PAINT_STATE_SHARED_CLEAR(ps) \
389         MEMSET_STRUCT_AFTER(ps, 0, is_shared_user)
390
391         bool is_shared_user;
392
393         ProjPaintImage *projImages;
394         /** cavity amount for vertices. */
395         float *cavities;
396
397 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
398         /** store info about faces, if they are initialized etc*/
399         ushort *faceSeamFlags;
400         /** save the winding of the face in uv space,
401          * helps as an extra validation step for seam detection. */
402         char *faceWindingFlags;
403         /** expanded UVs for faces to use as seams. */
404         LoopSeamData (*loopSeamData);
405         /** Only needed for when seam_bleed_px is enabled, use to find UV seams. */
406         LinkNode **vertFaces;
407         /** Seams per vert, to find adjacent seams. */
408         ListBase *vertSeams;
409 #endif
410
411         SpinLock *tile_lock;
412
413         Mesh *me_eval;
414         bool  me_eval_free;
415         int  totlooptri_eval;
416         int  totloop_eval;
417         int  totpoly_eval;
418         int  totedge_eval;
419         int  totvert_eval;
420
421         const MVert    *mvert_eval;
422         const MEdge    *medge_eval;
423         const MPoly    *mpoly_eval;
424         const MLoop    *mloop_eval;
425         const MLoopTri *mlooptri_eval;
426
427         const MLoopUV  *mloopuv_stencil_eval;
428
429         /**
430          * \note These UV layers are aligned to \a mpoly_eval
431          * but each pointer references the start of the layer,
432          * so a loop indirection is needed as well.
433          */
434         const MLoopUV **poly_to_loop_uv;
435         /** other UV map, use for cloning between layers. */
436         const MLoopUV **poly_to_loop_uv_clone;
437
438         /* Actual material for each index, either from object or Mesh datablock... */
439         Material **mat_array;
440
441         bool use_colormanagement;
442 } ProjPaintState;
443
444 typedef union pixelPointer {
445         /** float buffer. */
446         float *f_pt;
447         /** 2 ways to access a char buffer. */
448         unsigned int *uint_pt;
449         unsigned char *ch_pt;
450 } PixelPointer;
451
452 typedef union pixelStore {
453         unsigned char ch[4];
454         unsigned int uint;
455         float f[4];
456 } PixelStore;
457
458 typedef struct ProjPixel {
459         /** the floating point screen projection of this pixel. */
460         float projCoSS[2];
461         float worldCoSS[3];
462
463         short x_px, y_px;
464
465         /** if anyone wants to paint onto more than 65535 images they can bite me. */
466         unsigned short image_index;
467         unsigned char bb_cell_index;
468
469         /* for various reasons we may want to mask out painting onto this pixel */
470         unsigned short mask;
471
472         /* Only used when the airbrush is disabled.
473          * Store the max mask value to avoid painting over an area with a lower opacity
474          * with an advantage that we can avoid touching the pixel at all, if the
475          * new mask value is lower then mask_accum */
476         unsigned short *mask_accum;
477
478         /* horrible hack, store tile valid flag pointer here to re-validate tiles
479          * used for anchored and drag-dot strokes */
480         bool *valid;
481
482         PixelPointer origColor;
483         PixelStore newColor;
484         PixelPointer pixel;
485 } ProjPixel;
486
487 typedef struct ProjPixelClone {
488         struct ProjPixel __pp;
489         PixelStore clonepx;
490 } ProjPixelClone;
491
492 /* undo tile pushing */
493 typedef struct {
494         SpinLock *lock;
495         bool masked;
496         unsigned short tile_width;
497         ImBuf **tmpibuf;
498         ProjPaintImage *pjima;
499 } TileInfo;
500
501 typedef struct VertSeam {
502         struct VertSeam *next, *prev;
503         int tri;
504         uint loop;
505         float angle;
506         bool normal_cw;
507         float uv[2];
508 } VertSeam;
509
510
511 /* -------------------------------------------------------------------- */
512 /** \name MLoopTri accessor functions.
513  * \{ */
514
515 BLI_INLINE const MPoly *ps_tri_index_to_mpoly(const ProjPaintState *ps, int tri_index)
516 {
517         return &ps->mpoly_eval[ps->mlooptri_eval[tri_index].poly];
518 }
519
520 #define PS_LOOPTRI_AS_VERT_INDEX_3(ps, lt) \
521         ps->mloop_eval[lt->tri[0]].v, \
522         ps->mloop_eval[lt->tri[1]].v, \
523         ps->mloop_eval[lt->tri[2]].v,
524
525 #define PS_LOOPTRI_AS_UV_3(uvlayer, lt) \
526         uvlayer[lt->poly][lt->tri[0]].uv, \
527         uvlayer[lt->poly][lt->tri[1]].uv, \
528         uvlayer[lt->poly][lt->tri[2]].uv,
529
530 #define PS_LOOPTRI_ASSIGN_UV_3(uv_tri, uvlayer, lt)  { \
531         (uv_tri)[0] = uvlayer[lt->poly][lt->tri[0]].uv; \
532         (uv_tri)[1] = uvlayer[lt->poly][lt->tri[1]].uv; \
533         (uv_tri)[2] = uvlayer[lt->poly][lt->tri[2]].uv; \
534 } ((void)0)
535
536 /** \} */
537
538
539
540 /* Finish projection painting structs */
541
542 static TexPaintSlot *project_paint_face_paint_slot(const ProjPaintState *ps, int tri_index)
543 {
544         const MPoly *mp = ps_tri_index_to_mpoly(ps, tri_index);
545         Material *ma = ps->mat_array[mp->mat_nr];
546         return ma ? ma->texpaintslot + ma->paint_active_slot : NULL;
547 }
548
549 static Image *project_paint_face_paint_image(const ProjPaintState *ps, int tri_index)
550 {
551         if (ps->do_stencil_brush) {
552                 return ps->stencil_ima;
553         }
554         else {
555                 const MPoly *mp = ps_tri_index_to_mpoly(ps, tri_index);
556                 Material *ma = ps->mat_array[mp->mat_nr];
557                 TexPaintSlot *slot = ma ? ma->texpaintslot + ma->paint_active_slot : NULL;
558                 return slot ? slot->ima : ps->canvas_ima;
559         }
560 }
561
562 static TexPaintSlot *project_paint_face_clone_slot(const ProjPaintState *ps, int tri_index)
563 {
564         const MPoly *mp = ps_tri_index_to_mpoly(ps, tri_index);
565         Material *ma = ps->mat_array[mp->mat_nr];
566         return ma ? ma->texpaintslot + ma->paint_clone_slot : NULL;
567 }
568
569 static Image *project_paint_face_clone_image(const ProjPaintState *ps, int tri_index)
570 {
571         const MPoly *mp = ps_tri_index_to_mpoly(ps, tri_index);
572         Material *ma = ps->mat_array[mp->mat_nr];
573         TexPaintSlot *slot = ma ? ma->texpaintslot + ma->paint_clone_slot : NULL;
574         return slot ? slot->ima : ps->clone_ima;
575 }
576
577 /* fast projection bucket array lookup, use the safe version for bound checking  */
578 static int project_bucket_offset(const ProjPaintState *ps, const float projCoSS[2])
579 {
580         /* If we were not dealing with screenspace 2D coords we could simple do...
581          * ps->bucketRect[x + (y*ps->buckets_y)] */
582
583         /* please explain?
584          * projCoSS[0] - ps->screenMin[0]   : zero origin
585          * ... / ps->screen_width           : range from 0.0 to 1.0
586          * ... * ps->buckets_x              : use as a bucket index
587          *
588          * Second multiplication does similar but for vertical offset
589          */
590         return ( (int)(((projCoSS[0] - ps->screenMin[0]) / ps->screen_width)  * ps->buckets_x)) +
591                (((int)(((projCoSS[1] - ps->screenMin[1]) / ps->screen_height) * ps->buckets_y)) * ps->buckets_x);
592 }
593
594 static int project_bucket_offset_safe(const ProjPaintState *ps, const float projCoSS[2])
595 {
596         int bucket_index = project_bucket_offset(ps, projCoSS);
597
598         if (bucket_index < 0 || bucket_index >= ps->buckets_x * ps->buckets_y) {
599                 return -1;
600         }
601         else {
602                 return bucket_index;
603         }
604 }
605
606 static float VecZDepthOrtho(
607         const float pt[2],
608         const float v1[3], const float v2[3], const float v3[3],
609         float w[3])
610 {
611         barycentric_weights_v2(v1, v2, v3, pt, w);
612         return (v1[2] * w[0]) + (v2[2] * w[1]) + (v3[2] * w[2]);
613 }
614
615 static float VecZDepthPersp(
616         const float pt[2],
617         const float v1[4], const float v2[4], const float v3[4],
618         float w[3])
619 {
620         float wtot_inv, wtot;
621         float w_tmp[3];
622
623         barycentric_weights_v2_persp(v1, v2, v3, pt, w);
624         /* for the depth we need the weights to match what
625          * barycentric_weights_v2 would return, in this case its easiest just to
626          * undo the 4th axis division and make it unit-sum
627          *
628          * don't call barycentric_weights_v2() because our callers expect 'w'
629          * to be weighted from the perspective */
630         w_tmp[0] = w[0] * v1[3];
631         w_tmp[1] = w[1] * v2[3];
632         w_tmp[2] = w[2] * v3[3];
633
634         wtot = w_tmp[0] + w_tmp[1] + w_tmp[2];
635
636         if (wtot != 0.0f) {
637                 wtot_inv = 1.0f / wtot;
638
639                 w_tmp[0] = w_tmp[0] * wtot_inv;
640                 w_tmp[1] = w_tmp[1] * wtot_inv;
641                 w_tmp[2] = w_tmp[2] * wtot_inv;
642         }
643         else /* dummy values for zero area face */
644                 w_tmp[0] = w_tmp[1] = w_tmp[2] = 1.0f / 3.0f;
645         /* done mimicking barycentric_weights_v2() */
646
647         return (v1[2] * w_tmp[0]) + (v2[2] * w_tmp[1]) + (v3[2] * w_tmp[2]);
648 }
649
650
651 /* Return the top-most face index that the screen space coord 'pt' touches (or -1) */
652 static int project_paint_PickFace(
653         const ProjPaintState *ps, const float pt[2],
654         float w[3])
655 {
656         LinkNode *node;
657         float w_tmp[3];
658         int bucket_index;
659         int best_tri_index = -1;
660         float z_depth_best = FLT_MAX, z_depth;
661
662         bucket_index = project_bucket_offset_safe(ps, pt);
663         if (bucket_index == -1)
664                 return -1;
665
666
667
668         /* we could return 0 for 1 face buckets, as long as this function assumes
669          * that the point its testing is only every originated from an existing face */
670
671         for (node = ps->bucketFaces[bucket_index]; node; node = node->next) {
672                 const int tri_index = POINTER_AS_INT(node->link);
673                 const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
674                 const float *vtri_ss[3] = {
675                     ps->screenCoords[ps->mloop_eval[lt->tri[0]].v],
676                     ps->screenCoords[ps->mloop_eval[lt->tri[1]].v],
677                     ps->screenCoords[ps->mloop_eval[lt->tri[2]].v],
678                 };
679
680
681                 if (isect_point_tri_v2(pt, UNPACK3(vtri_ss))) {
682                         if (ps->is_ortho) {
683                                 z_depth = VecZDepthOrtho(pt, UNPACK3(vtri_ss), w_tmp);
684                         }
685                         else {
686                                 z_depth = VecZDepthPersp(pt, UNPACK3(vtri_ss), w_tmp);
687                         }
688
689                         if (z_depth < z_depth_best) {
690                                 best_tri_index = tri_index;
691                                 z_depth_best = z_depth;
692                                 copy_v3_v3(w, w_tmp);
693                         }
694                 }
695         }
696
697         /** will be -1 or a valid face. */
698         return best_tri_index;
699 }
700
701 /* Converts a uv coord into a pixel location wrapping if the uv is outside 0-1 range */
702 static void uvco_to_wrapped_pxco(const float uv[2], int ibuf_x, int ibuf_y, float *x, float *y)
703 {
704         /* use */
705         *x = fmodf(uv[0], 1.0f);
706         *y = fmodf(uv[1], 1.0f);
707
708         if (*x < 0.0f) *x += 1.0f;
709         if (*y < 0.0f) *y += 1.0f;
710
711         *x = *x * ibuf_x - 0.5f;
712         *y = *y * ibuf_y - 0.5f;
713 }
714
715 /* Set the top-most face color that the screen space coord 'pt' touches
716  * (or return 0 if none touch) */
717 static bool project_paint_PickColor(
718         const ProjPaintState *ps, const float pt[2],
719         float *rgba_fp, unsigned char *rgba, const bool interp)
720 {
721         const MLoopTri *lt;
722         const float *lt_tri_uv[3];
723         float w[3], uv[2];
724         int tri_index;
725         Image *ima;
726         ImBuf *ibuf;
727         int xi, yi;
728
729         tri_index = project_paint_PickFace(ps, pt, w);
730
731         if (tri_index == -1)
732                 return 0;
733
734         lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
735         PS_LOOPTRI_ASSIGN_UV_3(lt_tri_uv, ps->poly_to_loop_uv, lt);
736
737         interp_v2_v2v2v2(uv, UNPACK3(lt_tri_uv), w);
738
739         ima = project_paint_face_paint_image(ps, tri_index);
740         /** we must have got the imbuf before getting here. */
741         ibuf = BKE_image_get_first_ibuf(ima);
742         if (!ibuf) return 0;
743
744         if (interp) {
745                 float x, y;
746                 uvco_to_wrapped_pxco(uv, ibuf->x, ibuf->y, &x, &y);
747
748                 if (ibuf->rect_float) {
749                         if (rgba_fp) {
750                                 bilinear_interpolation_color_wrap(ibuf, NULL, rgba_fp, x, y);
751                         }
752                         else {
753                                 float rgba_tmp_f[4];
754                                 bilinear_interpolation_color_wrap(ibuf, NULL, rgba_tmp_f, x, y);
755                                 premul_float_to_straight_uchar(rgba, rgba_tmp_f);
756                         }
757                 }
758                 else {
759                         if (rgba) {
760                                 bilinear_interpolation_color_wrap(ibuf, rgba, NULL, x, y);
761                         }
762                         else {
763                                 unsigned char rgba_tmp[4];
764                                 bilinear_interpolation_color_wrap(ibuf, rgba_tmp, NULL, x, y);
765                                 straight_uchar_to_premul_float(rgba_fp, rgba_tmp);
766                         }
767                 }
768         }
769         else {
770                 //xi = (int)((uv[0]*ibuf->x) + 0.5f);
771                 //yi = (int)((uv[1]*ibuf->y) + 0.5f);
772                 //if (xi < 0 || xi >= ibuf->x  ||  yi < 0 || yi >= ibuf->y) return 0;
773
774                 /* wrap */
775                 xi = mod_i((int)(uv[0] * ibuf->x), ibuf->x);
776                 yi = mod_i((int)(uv[1] * ibuf->y), ibuf->y);
777
778                 if (rgba) {
779                         if (ibuf->rect_float) {
780                                 const float *rgba_tmp_fp = ibuf->rect_float + (xi + yi * ibuf->x * 4);
781                                 premul_float_to_straight_uchar(rgba, rgba_tmp_fp);
782                         }
783                         else {
784                                 *((unsigned int *)rgba) = *(unsigned int *)(((char *)ibuf->rect) + ((xi + yi * ibuf->x) * 4));
785                         }
786                 }
787
788                 if (rgba_fp) {
789                         if (ibuf->rect_float) {
790                                 copy_v4_v4(rgba_fp, (ibuf->rect_float + ((xi + yi * ibuf->x) * 4)));
791                         }
792                         else {
793                                 unsigned char *tmp_ch = ((unsigned char *)ibuf->rect) + ((xi + yi * ibuf->x) * 4);
794                                 straight_uchar_to_premul_float(rgba_fp, tmp_ch);
795                         }
796                 }
797         }
798         BKE_image_release_ibuf(ima, ibuf, NULL);
799         return 1;
800 }
801
802 /**
803  * Check if 'pt' is infront of the 3 verts on the Z axis (used for screenspace occlusion test)
804  * \return
805  * -  `0`:   no occlusion
806  * - `-1`: no occlusion but 2D intersection is true
807  * -  `1`: occluded
808  * -  `2`: occluded with `w[3]` weights set (need to know in some cases)
809  */
810 static int project_paint_occlude_ptv(
811         const float pt[3],
812         const float v1[4], const float v2[4], const float v3[4],
813         float w[3], const bool is_ortho)
814 {
815         /* if all are behind us, return false */
816         if (v1[2] > pt[2] && v2[2] > pt[2] && v3[2] > pt[2])
817                 return 0;
818
819         /* do a 2D point in try intersection */
820         if (!isect_point_tri_v2(pt, v1, v2, v3))
821                 return 0;
822
823
824         /* From here on we know there IS an intersection */
825         /* if ALL of the verts are infront of us then we know it intersects ? */
826         if (v1[2] < pt[2] && v2[2] < pt[2] && v3[2] < pt[2]) {
827                 return 1;
828         }
829         else {
830                 /* we intersect? - find the exact depth at the point of intersection */
831                 /* Is this point is occluded by another face? */
832                 if (is_ortho) {
833                         if (VecZDepthOrtho(pt, v1, v2, v3, w) < pt[2]) return 2;
834                 }
835                 else {
836                         if (VecZDepthPersp(pt, v1, v2, v3, w) < pt[2]) return 2;
837                 }
838         }
839         return -1;
840 }
841
842
843 static int project_paint_occlude_ptv_clip(
844         const float pt[3],
845         const float v1[4], const float v2[4], const float v3[4],
846         const float v1_3d[3], const float v2_3d[3], const float v3_3d[3],
847         float w[3], const bool is_ortho, RegionView3D *rv3d)
848 {
849         float wco[3];
850         int ret = project_paint_occlude_ptv(pt, v1, v2, v3, w, is_ortho);
851
852         if (ret <= 0)
853                 return ret;
854
855         if (ret == 1) { /* weights not calculated */
856                 if (is_ortho) {
857                         barycentric_weights_v2(v1, v2, v3, pt, w);
858                 }
859                 else {
860                         barycentric_weights_v2_persp(v1, v2, v3, pt, w);
861                 }
862         }
863
864         /* Test if we're in the clipped area, */
865         interp_v3_v3v3v3(wco, v1_3d, v2_3d, v3_3d, w);
866
867         if (!ED_view3d_clipping_test(rv3d, wco, true)) {
868                 return 1;
869         }
870
871         return -1;
872 }
873
874
875 /* Check if a screenspace location is occluded by any other faces
876  * check, pixelScreenCo must be in screenspace, its Z-Depth only needs to be used for comparison
877  * and doesn't need to be correct in relation to X and Y coords
878  * (this is the case in perspective view) */
879 static bool project_bucket_point_occluded(
880         const ProjPaintState *ps, LinkNode *bucketFace,
881         const int orig_face, const float pixelScreenCo[4])
882 {
883         int isect_ret;
884         const bool do_clip = ps->rv3d ? (ps->rv3d->rflag & RV3D_CLIPPING) != 0 : 0;
885
886         /* we could return 0 for 1 face buckets, as long as this function assumes
887          * that the point its testing is only every originated from an existing face */
888
889         for (; bucketFace; bucketFace = bucketFace->next) {
890                 const int tri_index = POINTER_AS_INT(bucketFace->link);
891
892                 if (orig_face != tri_index) {
893                         const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
894                         const float *vtri_ss[3] = {
895                             ps->screenCoords[ps->mloop_eval[lt->tri[0]].v],
896                             ps->screenCoords[ps->mloop_eval[lt->tri[1]].v],
897                             ps->screenCoords[ps->mloop_eval[lt->tri[2]].v],
898                         };
899                         float w[3];
900
901                         if (do_clip) {
902                                 const float *vtri_co[3] = {
903                                     ps->mvert_eval[ps->mloop_eval[lt->tri[0]].v].co,
904                                     ps->mvert_eval[ps->mloop_eval[lt->tri[1]].v].co,
905                                     ps->mvert_eval[ps->mloop_eval[lt->tri[2]].v].co,
906                                 };
907                                 isect_ret = project_paint_occlude_ptv_clip(
908                                         pixelScreenCo, UNPACK3(vtri_ss), UNPACK3(vtri_co),
909                                         w, ps->is_ortho, ps->rv3d);
910                         }
911                         else {
912                                 isect_ret = project_paint_occlude_ptv(
913                                         pixelScreenCo, UNPACK3(vtri_ss),
914                                         w, ps->is_ortho);
915                         }
916
917                         if (isect_ret >= 1) {
918                                 /* TODO - we may want to cache the first hit,
919                                  * it is not possible to swap the face order in the list anymore */
920                                 return true;
921                         }
922                 }
923         }
924         return false;
925 }
926
927 /* basic line intersection, could move to math_geom.c, 2 points with a horiz line
928  * 1 for an intersection, 2 if the first point is aligned, 3 if the second point is aligned */
929 #define ISECT_TRUE 1
930 #define ISECT_TRUE_P1 2
931 #define ISECT_TRUE_P2 3
932 static int line_isect_y(const float p1[2], const float p2[2], const float y_level, float *x_isect)
933 {
934         float y_diff;
935
936         /* are we touching the first point? - no interpolation needed */
937         if (y_level == p1[1]) {
938                 *x_isect = p1[0];
939                 return ISECT_TRUE_P1;
940         }
941         /* are we touching the second point? - no interpolation needed */
942         if (y_level == p2[1]) {
943                 *x_isect = p2[0];
944                 return ISECT_TRUE_P2;
945         }
946
947         /** yuck, horizontal line, we cant do much here. */
948         y_diff = fabsf(p1[1] - p2[1]);
949
950         if (y_diff < 0.000001f) {
951                 *x_isect = (p1[0] + p2[0]) * 0.5f;
952                 return ISECT_TRUE;
953         }
954
955         if (p1[1] > y_level && p2[1] < y_level) {
956                 /* (p1[1] - p2[1]); */
957                 *x_isect = (p2[0] * (p1[1] - y_level) + p1[0] * (y_level - p2[1])) / y_diff;
958                 return ISECT_TRUE;
959         }
960         else if (p1[1] < y_level && p2[1] > y_level) {
961                 /* (p2[1] - p1[1]); */
962                 *x_isect = (p2[0] * (y_level - p1[1]) + p1[0] * (p2[1] - y_level)) / y_diff;
963                 return ISECT_TRUE;
964         }
965         else {
966                 return 0;
967         }
968 }
969
970 static int line_isect_x(const float p1[2], const float p2[2], const float x_level, float *y_isect)
971 {
972         float x_diff;
973
974         if (x_level == p1[0]) { /* are we touching the first point? - no interpolation needed */
975                 *y_isect = p1[1];
976                 return ISECT_TRUE_P1;
977         }
978         if (x_level == p2[0]) { /* are we touching the second point? - no interpolation needed */
979                 *y_isect = p2[1];
980                 return ISECT_TRUE_P2;
981         }
982
983         /* yuck, horizontal line, we cant do much here */
984         x_diff = fabsf(p1[0] - p2[0]);
985
986         /* yuck, vertical line, we cant do much here */
987         if (x_diff < 0.000001f) {
988                 *y_isect = (p1[0] + p2[0]) * 0.5f;
989                 return ISECT_TRUE;
990         }
991
992         if (p1[0] > x_level && p2[0] < x_level) {
993                 /* (p1[0] - p2[0]); */
994                 *y_isect = (p2[1] * (p1[0] - x_level) + p1[1] * (x_level - p2[0])) / x_diff;
995                 return ISECT_TRUE;
996         }
997         else if (p1[0] < x_level && p2[0] > x_level) {
998                 /* (p2[0] - p1[0]); */
999                 *y_isect = (p2[1] * (x_level - p1[0]) + p1[1] * (p2[0] - x_level)) / x_diff;
1000                 return ISECT_TRUE;
1001         }
1002         else {
1003                 return 0;
1004         }
1005 }
1006
1007 /* simple func use for comparing UV locations to check if there are seams.
1008  * Its possible this gives incorrect results, when the UVs for 1 face go into the next
1009  * tile, but do not do this for the adjacent face, it could return a false positive.
1010  * This is so unlikely that Id not worry about it. */
1011 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
1012 static bool cmp_uv(const float vec2a[2], const float vec2b[2])
1013 {
1014         /* if the UV's are not between 0.0 and 1.0 */
1015         float xa = fmodf(vec2a[0], 1.0f);
1016         float ya = fmodf(vec2a[1], 1.0f);
1017
1018         float xb = fmodf(vec2b[0], 1.0f);
1019         float yb = fmodf(vec2b[1], 1.0f);
1020
1021         if (xa < 0.0f) xa += 1.0f;
1022         if (ya < 0.0f) ya += 1.0f;
1023
1024         if (xb < 0.0f) xb += 1.0f;
1025         if (yb < 0.0f) yb += 1.0f;
1026
1027         return ((fabsf(xa - xb) < PROJ_GEOM_TOLERANCE) && (fabsf(ya - yb) < PROJ_GEOM_TOLERANCE)) ? 1 : 0;
1028 }
1029 #endif
1030
1031 /* set min_px and max_px to the image space bounds of the UV coords
1032  * return zero if there is no area in the returned rectangle */
1033 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
1034 static bool pixel_bounds_uv(
1035         const float uv_quad[4][2],
1036         rcti *bounds_px,
1037         const int ibuf_x, const int ibuf_y
1038         )
1039 {
1040         /* UV bounds */
1041         float min_uv[2], max_uv[2];
1042
1043         INIT_MINMAX2(min_uv, max_uv);
1044
1045         minmax_v2v2_v2(min_uv, max_uv, uv_quad[0]);
1046         minmax_v2v2_v2(min_uv, max_uv, uv_quad[1]);
1047         minmax_v2v2_v2(min_uv, max_uv, uv_quad[2]);
1048         minmax_v2v2_v2(min_uv, max_uv, uv_quad[3]);
1049
1050         bounds_px->xmin = (int)(ibuf_x * min_uv[0]);
1051         bounds_px->ymin = (int)(ibuf_y * min_uv[1]);
1052
1053         bounds_px->xmax = (int)(ibuf_x * max_uv[0]) + 1;
1054         bounds_px->ymax = (int)(ibuf_y * max_uv[1]) + 1;
1055
1056         /*printf("%d %d %d %d\n", min_px[0], min_px[1], max_px[0], max_px[1]);*/
1057
1058         /* face uses no UV area when quantized to pixels? */
1059         return (bounds_px->xmin == bounds_px->xmax || bounds_px->ymin == bounds_px->ymax) ? 0 : 1;
1060 }
1061 #endif
1062
1063 static bool pixel_bounds_array(float (*uv)[2], rcti *bounds_px, const int ibuf_x, const int ibuf_y, int tot)
1064 {
1065         /* UV bounds */
1066         float min_uv[2], max_uv[2];
1067
1068         if (tot == 0) {
1069                 return 0;
1070         }
1071
1072         INIT_MINMAX2(min_uv, max_uv);
1073
1074         while (tot--) {
1075                 minmax_v2v2_v2(min_uv, max_uv, (*uv));
1076                 uv++;
1077         }
1078
1079         bounds_px->xmin = (int)(ibuf_x * min_uv[0]);
1080         bounds_px->ymin = (int)(ibuf_y * min_uv[1]);
1081
1082         bounds_px->xmax = (int)(ibuf_x * max_uv[0]) + 1;
1083         bounds_px->ymax = (int)(ibuf_y * max_uv[1]) + 1;
1084
1085         /*printf("%d %d %d %d\n", min_px[0], min_px[1], max_px[0], max_px[1]);*/
1086
1087         /* face uses no UV area when quantized to pixels? */
1088         return (bounds_px->xmin == bounds_px->xmax || bounds_px->ymin == bounds_px->ymax) ? 0 : 1;
1089 }
1090
1091 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
1092
1093 static void project_face_winding_init(const ProjPaintState *ps, const int tri_index)
1094 {
1095         /* detect the winding of faces in uv space */
1096         const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1097         const float *lt_tri_uv[3] = { PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv, lt) };
1098         float winding = cross_tri_v2(lt_tri_uv[0], lt_tri_uv[1], lt_tri_uv[2]);
1099
1100         if (winding > 0)
1101                 ps->faceWindingFlags[tri_index] |= PROJ_FACE_WINDING_CW;
1102
1103         ps->faceWindingFlags[tri_index] |= PROJ_FACE_WINDING_INIT;
1104 }
1105
1106 /* This function returns 1 if this face has a seam along the 2 face-vert indices
1107  * 'orig_i1_fidx' and 'orig_i2_fidx' */
1108 static bool check_seam(
1109         const ProjPaintState *ps,
1110         const int orig_face, const int orig_i1_fidx, const int orig_i2_fidx,
1111         int *other_face, int *orig_fidx)
1112 {
1113         const MLoopTri *orig_lt = &ps->mlooptri_eval[orig_face];
1114         const float *orig_lt_tri_uv[3] = { PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv, orig_lt) };
1115         /* vert indices from face vert order indices */
1116         const unsigned int i1 = ps->mloop_eval[orig_lt->tri[orig_i1_fidx]].v;
1117         const unsigned int i2 = ps->mloop_eval[orig_lt->tri[orig_i2_fidx]].v;
1118         LinkNode *node;
1119         /* index in face */
1120         int i1_fidx = -1, i2_fidx = -1;
1121
1122         for (node = ps->vertFaces[i1]; node; node = node->next) {
1123                 const int tri_index = POINTER_AS_INT(node->link);
1124
1125                 if (tri_index != orig_face) {
1126                         const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1127                         const int lt_vtri[3] = { PS_LOOPTRI_AS_VERT_INDEX_3(ps, lt) };
1128                         /* could check if the 2 faces images match here,
1129                          * but then there wouldn't be a way to return the opposite face's info */
1130
1131
1132                         /* We need to know the order of the verts in the adjacent face
1133                          * set the i1_fidx and i2_fidx to (0,1,2,3) */
1134                         i1_fidx = BKE_MESH_TESSTRI_VINDEX_ORDER(lt_vtri, i1);
1135                         i2_fidx = BKE_MESH_TESSTRI_VINDEX_ORDER(lt_vtri, i2);
1136
1137                         /* Only need to check if 'i2_fidx' is valid because we know i1_fidx is the same vert on both faces */
1138                         if (i2_fidx != -1) {
1139                                 const float *lt_tri_uv[3] = { PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv, lt) };
1140                                 Image *tpage = project_paint_face_paint_image(ps, tri_index);
1141                                 Image *orig_tpage = project_paint_face_paint_image(ps, orig_face);
1142
1143                                 BLI_assert(i1_fidx != -1);
1144
1145                                 /* This IS an adjacent face!, now lets check if the UVs are ok */
1146
1147                                 /* set up the other face */
1148                                 *other_face = tri_index;
1149
1150                                 /* we check if difference is 1 here, else we might have a case of edge 2-0 for a tri */
1151                                 *orig_fidx = (i1_fidx < i2_fidx && (i2_fidx - i1_fidx == 1)) ? i1_fidx : i2_fidx;
1152
1153                                 /* initialize face winding if needed */
1154                                 if ((ps->faceWindingFlags[tri_index] & PROJ_FACE_WINDING_INIT) == 0)
1155                                         project_face_winding_init(ps, tri_index);
1156
1157                                 /* first test if they have the same image */
1158                                 if ((orig_tpage == tpage) &&
1159                                     cmp_uv(orig_lt_tri_uv[orig_i1_fidx], lt_tri_uv[i1_fidx]) &&
1160                                     cmp_uv(orig_lt_tri_uv[orig_i2_fidx], lt_tri_uv[i2_fidx]))
1161                                 {
1162                                         /* if faces don't have the same winding in uv space,
1163                                          * they are on the same side so edge is boundary */
1164                                         if ((ps->faceWindingFlags[tri_index] & PROJ_FACE_WINDING_CW) !=
1165                                             (ps->faceWindingFlags[orig_face] & PROJ_FACE_WINDING_CW))
1166                                         {
1167                                                 return 1;
1168                                         }
1169
1170                                         // printf("SEAM (NONE)\n");
1171                                         return 0;
1172
1173                                 }
1174                                 else {
1175                                         // printf("SEAM (UV GAP)\n");
1176                                         return 1;
1177                                 }
1178                         }
1179                 }
1180         }
1181         // printf("SEAM (NO FACE)\n");
1182         *other_face = -1;
1183         return 1;
1184 }
1185
1186 static VertSeam *find_adjacent_seam(const ProjPaintState *ps, uint loop_index, uint vert_index, VertSeam **r_seam)
1187 {
1188         ListBase *vert_seams = &ps->vertSeams[vert_index];
1189         VertSeam *seam = vert_seams->first;
1190         VertSeam *adjacent = NULL;
1191
1192         while (seam->loop != loop_index) {
1193                 seam = seam->next;
1194         }
1195
1196         if (r_seam) {
1197                 *r_seam = seam;
1198         }
1199
1200         /* Circulate through the (sorted) vert seam array, in the direction of the seam normal,
1201          * until we find the first opposing seam, matching in UV space. */
1202         if (seam->normal_cw) {
1203                 LISTBASE_CIRCULAR_BACKWARD_BEGIN(vert_seams, adjacent, seam)
1204                 {
1205                         if ((adjacent->normal_cw != seam->normal_cw) &&
1206                             cmp_uv(adjacent->uv, seam->uv))
1207                         {
1208                                 break;
1209                         }
1210                 }
1211                 LISTBASE_CIRCULAR_BACKWARD_END(vert_seams, adjacent, seam);
1212         }
1213         else {
1214                 LISTBASE_CIRCULAR_FORWARD_BEGIN(vert_seams, adjacent, seam)
1215                 {
1216                         if ((adjacent->normal_cw != seam->normal_cw) &&
1217                             cmp_uv(adjacent->uv, seam->uv))
1218                         {
1219                                 break;
1220                         }
1221                 }
1222                 LISTBASE_CIRCULAR_FORWARD_END(vert_seams, adjacent, seam);
1223         }
1224
1225         BLI_assert(adjacent);
1226
1227         return adjacent;
1228 }
1229
1230 /* Computes the normal of two seams at their intersection,
1231  * and returns the angle between the seam and its normal. */
1232 static float compute_seam_normal(VertSeam *seam, VertSeam *adj, float r_no[2])
1233 {
1234         const float PI_2 = M_PI * 2.0f;
1235         float angle[2];
1236         float angle_rel, angle_no;
1237
1238         if (seam->normal_cw) {
1239                 angle[0] = adj->angle;
1240                 angle[1] = seam->angle;
1241         }
1242         else {
1243                 angle[0] = seam->angle;
1244                 angle[1] = adj->angle;
1245         }
1246
1247         angle_rel = angle[1] - angle[0];
1248
1249         if (angle_rel < 0.0f) {
1250                 angle_rel += PI_2;
1251         }
1252
1253         angle_rel *= 0.5f;
1254
1255         angle_no = angle_rel + angle[0];
1256
1257         if (angle_no > M_PI) {
1258                 angle_no -= PI_2;
1259         }
1260
1261         r_no[0] = cosf(angle_no);
1262         r_no[1] = sinf(angle_no);
1263
1264         return angle_rel;
1265 }
1266
1267 /* Calculate outset UV's, this is not the same as simply scaling the UVs,
1268  * since the outset coords are a margin that keep an even distance from the original UV's,
1269  * note that the image aspect is taken into account */
1270 static void uv_image_outset(
1271         const ProjPaintState *ps, float (*orig_uv)[2], float (*puv)[2],
1272         uint tri_index, const int ibuf_x, const int ibuf_y)
1273 {
1274         int fidx[2];
1275         uint loop_index;
1276         uint vert[2];
1277         const MLoopTri *ltri = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1278
1279         float ibuf_inv[2];
1280
1281         ibuf_inv[0] = 1.0f / (float)ibuf_x;
1282         ibuf_inv[1] = 1.0f / (float)ibuf_y;
1283
1284         for (fidx[0] = 0; fidx[0] < 3; fidx[0]++) {
1285                 LoopSeamData *seam_data;
1286                 float (*seam_uvs)[2];
1287                 float ang[2];
1288
1289                 if ((ps->faceSeamFlags[tri_index] & (PROJ_FACE_SEAM0 << fidx[0])) == 0) {
1290                         continue;
1291                 }
1292
1293                 loop_index = ltri->tri[fidx[0]];
1294
1295                 seam_data = &ps->loopSeamData[loop_index];
1296                 seam_uvs = seam_data->seam_uvs;
1297
1298                 if (seam_uvs[0][0] != FLT_MAX) {
1299                         continue;
1300                 }
1301
1302                 fidx[1] = (fidx[0] == 2) ? 0 : fidx[0] + 1;
1303
1304                 vert[0] = ps->mloop_eval[loop_index].v;
1305                 vert[1] = ps->mloop_eval[ltri->tri[fidx[1]]].v;
1306
1307                 for (uint i = 0; i < 2; i++) {
1308                         VertSeam *seam;
1309                         VertSeam *adj = find_adjacent_seam(ps, loop_index, vert[i], &seam);
1310                         float no[2];
1311                         float len_fact;
1312                         float tri_ang;
1313
1314                         ang[i] = compute_seam_normal(seam, adj, no);
1315                         tri_ang = ang[i] - M_PI_2;
1316
1317                         if (tri_ang > 0.0f) {
1318                                 const float dist = ps->seam_bleed_px * tanf(tri_ang);
1319                                 seam_data->corner_dist_sq[i] = SQUARE(dist);
1320                         }
1321                         else {
1322                                 seam_data->corner_dist_sq[i] = 0.0f;
1323                         }
1324
1325                         len_fact = cosf(tri_ang);
1326                         len_fact = UNLIKELY(len_fact < FLT_EPSILON) ? FLT_MAX : (1.0f / len_fact);
1327
1328                         /* Clamp the length factor, see: T62236. */
1329                         len_fact = MIN2(len_fact, 10.0f);
1330
1331                         mul_v2_fl(no, ps->seam_bleed_px * len_fact);
1332
1333                         add_v2_v2v2(seam_data->seam_puvs[i], puv[fidx[i]], no);
1334
1335                         mul_v2_v2v2(seam_uvs[i], seam_data->seam_puvs[i], ibuf_inv);
1336                 }
1337
1338                 /* Handle convergent normals (can self-intersect). */
1339                 if ((ang[0] + ang[1]) < M_PI) {
1340                         if (isect_seg_seg_v2_simple(orig_uv[fidx[0]], seam_uvs[0], orig_uv[fidx[1]], seam_uvs[1])) {
1341                                 float isect_co[2];
1342
1343                                 isect_seg_seg_v2_point(orig_uv[fidx[0]], seam_uvs[0], orig_uv[fidx[1]], seam_uvs[1], isect_co);
1344
1345                                 copy_v2_v2(seam_uvs[0], isect_co);
1346                                 copy_v2_v2(seam_uvs[1], isect_co);
1347                         }
1348                 }
1349
1350         }
1351 }
1352
1353 static void insert_seam_vert_array(
1354         const ProjPaintState *ps, MemArena *arena, const int tri_index,
1355         const int fidx1, const int ibuf_x, const int ibuf_y)
1356 {
1357         const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1358         const float *lt_tri_uv[3] = {PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv, lt)};
1359         const int fidx[2] = {fidx1, ((fidx1 + 1) % 3)};
1360         float vec[2];
1361
1362         VertSeam *vseam = BLI_memarena_alloc(arena, sizeof(VertSeam) * 2);
1363
1364         vseam->prev = NULL;
1365         vseam->next = NULL;
1366
1367         vseam->tri = tri_index;
1368         vseam->loop = lt->tri[fidx[0]];
1369
1370         sub_v2_v2v2(vec, lt_tri_uv[fidx[1]], lt_tri_uv[fidx[0]]);
1371         vec[0] *= ibuf_x;
1372         vec[1] *= ibuf_y;
1373         vseam->angle = atan2f(vec[1], vec[0]);
1374
1375         /* If face windings are not initialized, something must be wrong. */
1376         BLI_assert((ps->faceWindingFlags[tri_index] & PROJ_FACE_WINDING_INIT) != 0);
1377         vseam->normal_cw = (ps->faceWindingFlags[tri_index] & PROJ_FACE_WINDING_CW);
1378
1379         copy_v2_v2(vseam->uv, lt_tri_uv[fidx[0]]);
1380
1381         vseam[1] = vseam[0];
1382         vseam[1].angle += vseam[1].angle > 0.0f ? -M_PI : M_PI;
1383         vseam[1].normal_cw = !vseam[1].normal_cw;
1384         copy_v2_v2(vseam[1].uv, lt_tri_uv[fidx[1]]);
1385
1386         for (uint i = 0; i < 2; i++) {
1387                 uint vert = ps->mloop_eval[lt->tri[fidx[i]]].v;
1388                 ListBase *list = &ps->vertSeams[vert];
1389                 VertSeam *item = list->first;
1390
1391                 while (item && item->angle < vseam[i].angle) {
1392                         item = item->next;
1393                 }
1394
1395                 BLI_insertlinkbefore(list, item, &vseam[i]);
1396         }
1397 }
1398
1399 /*
1400  * Be tricky with flags, first 4 bits are PROJ_FACE_SEAM0 to 4, last 4 bits are PROJ_FACE_NOSEAM0 to 4
1401  * 1<<i - where i is (0-3)
1402  *
1403  * If we're multithreadng, make sure threads are locked when this is called
1404  */
1405 static void project_face_seams_init(
1406         const ProjPaintState *ps, MemArena *arena, const int tri_index, const uint vert_index,
1407         bool init_all, const int ibuf_x, const int ibuf_y)
1408 {
1409         /* vars for the other face, we also set its flag */
1410         int other_face, other_fidx;
1411         /* next fidx in the face (0,1,2,3) -> (1,2,3,0) or (0,1,2) -> (1,2,0) for a tri */
1412         int fidx[2] = {2, 0};
1413         const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1414         LinkNode *node;
1415
1416         /* initialize face winding if needed */
1417         if ((ps->faceWindingFlags[tri_index] & PROJ_FACE_WINDING_INIT) == 0)
1418                 project_face_winding_init(ps, tri_index);
1419
1420         do {
1421                 if (init_all ||
1422                     (ps->mloop_eval[lt->tri[fidx[0]]].v == vert_index) ||
1423                     (ps->mloop_eval[lt->tri[fidx[1]]].v == vert_index))
1424                 {
1425                         if ((ps->faceSeamFlags[tri_index] & (PROJ_FACE_SEAM0 << fidx[0] | PROJ_FACE_NOSEAM0 << fidx[0])) == 0) {
1426                                 if (check_seam(ps, tri_index, fidx[0], fidx[1], &other_face, &other_fidx)) {
1427                                         ps->faceSeamFlags[tri_index] |= PROJ_FACE_SEAM0 << fidx[0];
1428                                         insert_seam_vert_array(ps, arena, tri_index, fidx[0], ibuf_x, ibuf_y);
1429
1430                                         if (other_face != -1) {
1431                                                 /* Check if the other seam is already set. We don't want to insert it in the list twice. */
1432                                                 if ((ps->faceSeamFlags[other_face] & (PROJ_FACE_SEAM0 << other_fidx)) == 0) {
1433                                                         ps->faceSeamFlags[other_face] |= PROJ_FACE_SEAM0 << other_fidx;
1434                                                         insert_seam_vert_array(ps, arena, other_face, other_fidx, ibuf_x, ibuf_y);
1435                                                 }
1436                                         }
1437                                 }
1438                                 else {
1439                                         ps->faceSeamFlags[tri_index] |= PROJ_FACE_NOSEAM0 << fidx[0];
1440                                         ps->faceSeamFlags[tri_index] |= PROJ_FACE_SEAM_INIT0 << fidx[0];
1441
1442                                         if (other_face != -1) {
1443                                                 /* second 4 bits for disabled */
1444                                                 ps->faceSeamFlags[other_face] |= PROJ_FACE_NOSEAM0 << other_fidx;
1445                                                 ps->faceSeamFlags[other_face] |= PROJ_FACE_SEAM_INIT0 << other_fidx;
1446                                         }
1447                                 }
1448                         }
1449                 }
1450
1451                 fidx[1] = fidx[0];
1452         } while (fidx[0]--);
1453
1454         if (init_all) {
1455                 char checked_verts = 0;
1456
1457                 fidx[0] = 2;
1458                 fidx[1] = 0;
1459
1460                 do {
1461                         if ((ps->faceSeamFlags[tri_index] & (PROJ_FACE_SEAM_INIT0 << fidx[0])) == 0) {
1462                                 for (uint i = 0; i < 2; i++) {
1463                                         uint vert;
1464
1465                                         if ((checked_verts & (1 << fidx[i])) != 0) {
1466                                                 continue;
1467                                         }
1468
1469                                         vert = ps->mloop_eval[lt->tri[fidx[i]]].v;
1470
1471                                         for (node = ps->vertFaces[vert]; node; node = node->next) {
1472                                                 const int tri = POINTER_AS_INT(node->link);
1473
1474                                                 project_face_seams_init(ps, arena, tri, vert, false, ibuf_x, ibuf_y);
1475                                         }
1476
1477                                         checked_verts |= 1 << fidx[i];
1478                                 }
1479
1480                                 ps->faceSeamFlags[tri_index] |= PROJ_FACE_SEAM_INIT0 << fidx[0];
1481                         }
1482
1483                         fidx[1] = fidx[0];
1484                 } while (fidx[0]--);
1485         }
1486 }
1487 #endif // PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
1488
1489
1490 /* Converts a UV location to a 3D screenspace location
1491  * Takes a 'uv' and 3 UV coords, and sets the values of pixelScreenCo
1492  *
1493  * This is used for finding a pixels location in screenspace for painting */
1494 static void screen_px_from_ortho(
1495         const float uv[2],
1496         const float v1co[3], const float v2co[3], const float v3co[3],  /* Screenspace coords */
1497         const float uv1co[2], const float uv2co[2], const float uv3co[2],
1498         float pixelScreenCo[4],
1499         float w[3])
1500 {
1501         barycentric_weights_v2(uv1co, uv2co, uv3co, uv, w);
1502         interp_v3_v3v3v3(pixelScreenCo, v1co, v2co, v3co, w);
1503 }
1504
1505 /* same as screen_px_from_ortho except we
1506  * do perspective correction on the pixel coordinate */
1507 static void screen_px_from_persp(
1508         const float uv[2],
1509         const float v1co[4], const float v2co[4], const float v3co[4],  /* screenspace coords */
1510         const float uv1co[2], const float uv2co[2], const float uv3co[2],
1511         float pixelScreenCo[4],
1512         float w[3])
1513 {
1514         float w_int[3];
1515         float wtot_inv, wtot;
1516         barycentric_weights_v2(uv1co, uv2co, uv3co, uv, w);
1517
1518         /* re-weight from the 4th coord of each screen vert */
1519         w_int[0] = w[0] * v1co[3];
1520         w_int[1] = w[1] * v2co[3];
1521         w_int[2] = w[2] * v3co[3];
1522
1523         wtot = w_int[0] + w_int[1] + w_int[2];
1524
1525         if (wtot > 0.0f) {
1526                 wtot_inv = 1.0f / wtot;
1527                 w_int[0] *= wtot_inv;
1528                 w_int[1] *= wtot_inv;
1529                 w_int[2] *= wtot_inv;
1530         }
1531         else {
1532                 w[0] = w[1] = w[2] =
1533                 /* dummy values for zero area face */
1534                 w_int[0] = w_int[1] = w_int[2] = 1.0f / 3.0f;
1535         }
1536         /* done re-weighting */
1537
1538         /* do interpolation based on projected weight */
1539         interp_v3_v3v3v3(pixelScreenCo, v1co, v2co, v3co, w_int);
1540 }
1541
1542
1543 /**
1544  * Set a direction vector based on a screen location.
1545  * (use for perspective view, else we can simply use `ps->viewDir`)
1546  *
1547  * Similar functionality to #ED_view3d_win_to_vector
1548  *
1549  * \param r_dir: Resulting direction (length is undefined).
1550  */
1551 static void screen_px_to_vector_persp(
1552         int winx, int winy, const float projmat_inv[4][4], const float view_pos[3],
1553         const float co_px[2],
1554         float r_dir[3])
1555 {
1556         r_dir[0] = 2.0f * (co_px[0] / winx) - 1.0f;
1557         r_dir[1] = 2.0f * (co_px[1] / winy) - 1.0f;
1558         r_dir[2] = -0.5f;
1559         mul_project_m4_v3((float(*)[4])projmat_inv, r_dir);
1560         sub_v3_v3(r_dir, view_pos);
1561 }
1562
1563 /**
1564  * Special function to return the factor to a point along a line in pixel space.
1565  *
1566  * This is needed since we can't use #line_point_factor_v2 for perspective screen-space coords.
1567  *
1568  * \param p: 2D screen-space location.
1569  * \param v1, v2: 3D object-space locations.
1570  */
1571 static float screen_px_line_point_factor_v2_persp(
1572         const ProjPaintState *ps,
1573         const float p[2],
1574         const float v1[3], const float v2[3])
1575 {
1576         const float zero[3] = {0};
1577         float v1_proj[3], v2_proj[3];
1578         float dir[3];
1579
1580         screen_px_to_vector_persp(ps->winx, ps->winy, ps->projectMatInv, ps->viewPos, p, dir);
1581
1582         sub_v3_v3v3(v1_proj, v1, ps->viewPos);
1583         sub_v3_v3v3(v2_proj, v2, ps->viewPos);
1584
1585         project_plane_v3_v3v3(v1_proj, v1_proj, dir);
1586         project_plane_v3_v3v3(v2_proj, v2_proj, dir);
1587
1588         return line_point_factor_v2(zero, v1_proj, v2_proj);
1589 }
1590
1591
1592 static void project_face_pixel(
1593         const float *lt_tri_uv[3], ImBuf *ibuf_other, const float w[3],
1594         unsigned char rgba_ub[4], float rgba_f[4])
1595 {
1596         float uv_other[2], x, y;
1597
1598         interp_v2_v2v2v2(uv_other, UNPACK3(lt_tri_uv), w);
1599
1600         /* use */
1601         uvco_to_wrapped_pxco(uv_other, ibuf_other->x, ibuf_other->y, &x, &y);
1602
1603         if (ibuf_other->rect_float) { /* from float to float */
1604                 bilinear_interpolation_color_wrap(ibuf_other, NULL, rgba_f, x, y);
1605         }
1606         else { /* from char to float */
1607                 bilinear_interpolation_color_wrap(ibuf_other, rgba_ub, NULL, x, y);
1608         }
1609
1610 }
1611
1612 /* run this outside project_paint_uvpixel_init since pixels with mask 0 don't need init */
1613 static float project_paint_uvpixel_mask(
1614         const ProjPaintState *ps,
1615         const int tri_index,
1616         const float w[3])
1617 {
1618         float mask;
1619
1620         /* Image Mask */
1621         if (ps->do_layer_stencil) {
1622                 /* another UV maps image is masking this one's */
1623                 ImBuf *ibuf_other;
1624                 Image *other_tpage = ps->stencil_ima;
1625
1626                 if (other_tpage && (ibuf_other = BKE_image_acquire_ibuf(other_tpage, NULL, NULL))) {
1627                         const MLoopTri *lt_other = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1628                         const float *lt_other_tri_uv[3] = { PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv, lt_other) };
1629
1630                         /* BKE_image_acquire_ibuf - TODO - this may be slow */
1631                         unsigned char rgba_ub[4];
1632                         float rgba_f[4];
1633
1634                         project_face_pixel(lt_other_tri_uv, ibuf_other, w, rgba_ub, rgba_f);
1635
1636                         if (ibuf_other->rect_float) { /* from float to float */
1637                                 mask = ((rgba_f[0] + rgba_f[1] + rgba_f[2]) * (1.0f / 3.0f)) * rgba_f[3];
1638                         }
1639                         else { /* from char to float */
1640                                 mask = ((rgba_ub[0] + rgba_ub[1] + rgba_ub[2]) * (1.0f / (255.0f * 3.0f))) * (rgba_ub[3] * (1.0f / 255.0f));
1641                         }
1642
1643                         BKE_image_release_ibuf(other_tpage, ibuf_other, NULL);
1644
1645                         if (!ps->do_layer_stencil_inv) {
1646                                 /* matching the gimps layer mask black/white rules, white==full opacity */
1647                                 mask = (1.0f - mask);
1648                         }
1649
1650                         if (mask == 0.0f) {
1651                                 return 0.0f;
1652                         }
1653                 }
1654                 else {
1655                         return 0.0f;
1656                 }
1657         }
1658         else {
1659                 mask = 1.0f;
1660         }
1661
1662         if (ps->do_mask_cavity) {
1663                 const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1664                 const int lt_vtri[3] = { PS_LOOPTRI_AS_VERT_INDEX_3(ps, lt) };
1665                 float ca1, ca2, ca3, ca_mask;
1666                 ca1 = ps->cavities[lt_vtri[0]];
1667                 ca2 = ps->cavities[lt_vtri[1]];
1668                 ca3 = ps->cavities[lt_vtri[2]];
1669
1670                 ca_mask = w[0] * ca1 + w[1] * ca2 + w[2] * ca3;
1671                 ca_mask = curvemapping_evaluateF(ps->cavity_curve, 0, ca_mask);
1672                 CLAMP(ca_mask, 0.0f, 1.0f);
1673                 mask *= ca_mask;
1674         }
1675
1676         /* calculate mask */
1677         if (ps->do_mask_normal) {
1678                 const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1679                 const int lt_vtri[3] = { PS_LOOPTRI_AS_VERT_INDEX_3(ps, lt) };
1680                 const MPoly *mp = &ps->mpoly_eval[lt->poly];
1681                 float no[3], angle_cos;
1682
1683                 if (mp->flag & ME_SMOOTH) {
1684                         const short *no1, *no2, *no3;
1685                         no1 = ps->mvert_eval[lt_vtri[0]].no;
1686                         no2 = ps->mvert_eval[lt_vtri[1]].no;
1687                         no3 = ps->mvert_eval[lt_vtri[2]].no;
1688
1689                         no[0] = w[0] * no1[0] + w[1] * no2[0] + w[2] * no3[0];
1690                         no[1] = w[0] * no1[1] + w[1] * no2[1] + w[2] * no3[1];
1691                         no[2] = w[0] * no1[2] + w[1] * no2[2] + w[2] * no3[2];
1692                         normalize_v3(no);
1693                 }
1694                 else {
1695                         /* incase the */
1696 #if 1
1697                         /* normalizing per pixel isn't optimal, we could cache or check ps->*/
1698                         normal_tri_v3(no,
1699                                       ps->mvert_eval[lt_vtri[0]].co,
1700                                       ps->mvert_eval[lt_vtri[1]].co,
1701                                       ps->mvert_eval[lt_vtri[2]].co);
1702 #else
1703                         /* don't use because some modifiers dont have normal data (subsurf for eg) */
1704                         copy_v3_v3(no, (float *)ps->dm->getTessFaceData(ps->dm, tri_index, CD_NORMAL));
1705 #endif
1706                 }
1707
1708                 if (UNLIKELY(ps->is_flip_object)) {
1709                         negate_v3(no);
1710                 }
1711
1712                 /* now we can use the normal as a mask */
1713                 if (ps->is_ortho) {
1714                         angle_cos = dot_v3v3(ps->viewDir, no);
1715                 }
1716                 else {
1717                         /* Annoying but for the perspective view we need to get the pixels location in 3D space :/ */
1718                         float viewDirPersp[3];
1719                         const float *co1, *co2, *co3;
1720                         co1 = ps->mvert_eval[lt_vtri[0]].co;
1721                         co2 = ps->mvert_eval[lt_vtri[1]].co;
1722                         co3 = ps->mvert_eval[lt_vtri[2]].co;
1723
1724                         /* Get the direction from the viewPoint to the pixel and normalize */
1725                         viewDirPersp[0] = (ps->viewPos[0] - (w[0] * co1[0] + w[1] * co2[0] + w[2] * co3[0]));
1726                         viewDirPersp[1] = (ps->viewPos[1] - (w[0] * co1[1] + w[1] * co2[1] + w[2] * co3[1]));
1727                         viewDirPersp[2] = (ps->viewPos[2] - (w[0] * co1[2] + w[1] * co2[2] + w[2] * co3[2]));
1728                         normalize_v3(viewDirPersp);
1729                         if (UNLIKELY(ps->is_flip_object)) {
1730                                 negate_v3(viewDirPersp);
1731                         }
1732
1733                         angle_cos = dot_v3v3(viewDirPersp, no);
1734                 }
1735
1736                 /* If backface culling is disabled, allow painting on back faces. */
1737                 if (!ps->do_backfacecull) {
1738                         angle_cos = fabsf(angle_cos);
1739                 }
1740
1741                 if (angle_cos <= ps->normal_angle__cos) {
1742                         /* outsize the normal limit*/
1743                         return 0.0f;
1744                 }
1745                 else if (angle_cos < ps->normal_angle_inner__cos) {
1746                         mask *= (ps->normal_angle - acosf(angle_cos)) / ps->normal_angle_range;
1747                 } /* otherwise no mask normal is needed, were within the limit */
1748         }
1749
1750         /* This only works when the opacity dosnt change while painting, stylus pressure messes with this
1751          * so don't use it. */
1752         // if (ps->is_airbrush == 0) mask *= BKE_brush_alpha_get(ps->brush);
1753
1754         return mask;
1755 }
1756
1757 static int project_paint_pixel_sizeof(const short tool)
1758 {
1759         if ((tool == PAINT_TOOL_CLONE) || (tool == PAINT_TOOL_SMEAR)) {
1760                 return sizeof(ProjPixelClone);
1761         }
1762         else {
1763                 return sizeof(ProjPixel);
1764         }
1765 }
1766
1767 static int project_paint_undo_subtiles(const TileInfo *tinf, int tx, int ty)
1768 {
1769         ProjPaintImage *pjIma = tinf->pjima;
1770         int tile_index = tx + ty * tinf->tile_width;
1771         bool generate_tile = false;
1772
1773         /* double check lock to avoid locking */
1774         if (UNLIKELY(!pjIma->undoRect[tile_index])) {
1775                 if (tinf->lock)
1776                         BLI_spin_lock(tinf->lock);
1777                 if (LIKELY(!pjIma->undoRect[tile_index])) {
1778                         pjIma->undoRect[tile_index] = TILE_PENDING;
1779                         generate_tile = true;
1780                 }
1781                 if (tinf->lock)
1782                         BLI_spin_unlock(tinf->lock);
1783         }
1784
1785
1786         if (generate_tile) {
1787                 ListBase *undo_tiles = ED_image_undo_get_tiles();
1788                 volatile void *undorect;
1789                 if (tinf->masked) {
1790                         undorect = image_undo_push_tile(
1791                                 undo_tiles, pjIma->ima, pjIma->ibuf, tinf->tmpibuf,
1792                                 tx, ty, &pjIma->maskRect[tile_index], &pjIma->valid[tile_index], true, false);
1793                 }
1794                 else {
1795                         undorect = image_undo_push_tile(
1796                                 undo_tiles, pjIma->ima, pjIma->ibuf, tinf->tmpibuf,
1797                                 tx, ty, NULL, &pjIma->valid[tile_index], true, false);
1798                 }
1799
1800                 pjIma->ibuf->userflags |= IB_BITMAPDIRTY;
1801                 /* tile ready, publish */
1802                 if (tinf->lock)
1803                         BLI_spin_lock(tinf->lock);
1804                 pjIma->undoRect[tile_index] = undorect;
1805                 if (tinf->lock)
1806                         BLI_spin_unlock(tinf->lock);
1807
1808         }
1809
1810         return tile_index;
1811 }
1812
1813 /* run this function when we know a bucket's, face's pixel can be initialized,
1814  * return the ProjPixel which is added to 'ps->bucketRect[bucket_index]' */
1815 static ProjPixel *project_paint_uvpixel_init(
1816         const ProjPaintState *ps,
1817         MemArena *arena,
1818         const TileInfo *tinf,
1819         int x_px, int y_px,
1820         const float mask,
1821         const int tri_index,
1822         const float pixelScreenCo[4],
1823         const float world_spaceCo[3],
1824         const float w[3])
1825 {
1826         ProjPixel *projPixel;
1827         int x_tile, y_tile;
1828         int x_round, y_round;
1829         int tile_offset;
1830         /* volatile is important here to ensure pending check is not optimized away by compiler*/
1831         volatile int tile_index;
1832
1833         ProjPaintImage *projima = tinf->pjima;
1834         ImBuf *ibuf = projima->ibuf;
1835         /* wrap pixel location */
1836
1837         x_px = mod_i(x_px, ibuf->x);
1838         y_px = mod_i(y_px, ibuf->y);
1839
1840         BLI_assert(ps->pixel_sizeof == project_paint_pixel_sizeof(ps->tool));
1841         projPixel = BLI_memarena_alloc(arena, ps->pixel_sizeof);
1842
1843         /* calculate the undo tile offset of the pixel, used to store the original
1844          * pixel color and accumulated mask if any */
1845         x_tile =  x_px >> IMAPAINT_TILE_BITS;
1846         y_tile =  y_px >> IMAPAINT_TILE_BITS;
1847
1848         x_round = x_tile * IMAPAINT_TILE_SIZE;
1849         y_round = y_tile * IMAPAINT_TILE_SIZE;
1850         //memset(projPixel, 0, size);
1851
1852         tile_offset = (x_px - x_round) + (y_px - y_round) * IMAPAINT_TILE_SIZE;
1853         tile_index = project_paint_undo_subtiles(tinf, x_tile, y_tile);
1854
1855         /* other thread may be initializing the tile so wait here */
1856         while (projima->undoRect[tile_index] == TILE_PENDING)
1857                 ;
1858
1859         BLI_assert(tile_index < (IMAPAINT_TILE_NUMBER(ibuf->x) * IMAPAINT_TILE_NUMBER(ibuf->y)));
1860         BLI_assert(tile_offset < (IMAPAINT_TILE_SIZE * IMAPAINT_TILE_SIZE));
1861
1862         projPixel->valid = projima->valid[tile_index];
1863
1864         if (ibuf->rect_float) {
1865                 projPixel->pixel.f_pt = ibuf->rect_float + ((x_px + y_px * ibuf->x) * 4);
1866                 projPixel->origColor.f_pt = (float *)projima->undoRect[tile_index] + 4 * tile_offset;
1867                 zero_v4(projPixel->newColor.f);
1868         }
1869         else {
1870                 projPixel->pixel.ch_pt = (unsigned char *)(ibuf->rect + (x_px + y_px * ibuf->x));
1871                 projPixel->origColor.uint_pt = (unsigned int *)projima->undoRect[tile_index] + tile_offset;
1872                 projPixel->newColor.uint = 0;
1873         }
1874
1875         /* screenspace unclamped, we could keep its z and w values but don't need them at the moment */
1876         if (ps->brush->mtex.brush_map_mode == MTEX_MAP_MODE_3D) {
1877                 copy_v3_v3(projPixel->worldCoSS, world_spaceCo);
1878         }
1879
1880         copy_v2_v2(projPixel->projCoSS, pixelScreenCo);
1881
1882         projPixel->x_px = x_px;
1883         projPixel->y_px = y_px;
1884
1885         projPixel->mask = (unsigned short)(mask * 65535);
1886         if (ps->do_masking)
1887                 projPixel->mask_accum = projima->maskRect[tile_index] + tile_offset;
1888         else
1889                 projPixel->mask_accum = NULL;
1890
1891         /* which bounding box cell are we in?, needed for undo */
1892         projPixel->bb_cell_index = ((int)(((float)x_px / (float)ibuf->x) * PROJ_BOUNDBOX_DIV)) +
1893                                    ((int)(((float)y_px / (float)ibuf->y) * PROJ_BOUNDBOX_DIV)) * PROJ_BOUNDBOX_DIV;
1894
1895         /* done with view3d_project_float inline */
1896         if (ps->tool == PAINT_TOOL_CLONE) {
1897                 if (ps->poly_to_loop_uv_clone) {
1898                         ImBuf *ibuf_other;
1899                         Image *other_tpage = project_paint_face_clone_image(ps, tri_index);
1900
1901                         if (other_tpage && (ibuf_other = BKE_image_acquire_ibuf(other_tpage, NULL, NULL))) {
1902                                 const MLoopTri *lt_other = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1903                                 const float *lt_other_tri_uv[3] = { PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv_clone, lt_other) };
1904
1905                                 /* BKE_image_acquire_ibuf - TODO - this may be slow */
1906
1907                                 if (ibuf->rect_float) {
1908                                         if (ibuf_other->rect_float) { /* from float to float */
1909                                                 project_face_pixel(lt_other_tri_uv, ibuf_other, w, NULL, ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.f);
1910                                         }
1911                                         else { /* from char to float */
1912                                                 unsigned char rgba_ub[4];
1913                                                 float rgba[4];
1914                                                 project_face_pixel(lt_other_tri_uv, ibuf_other, w, rgba_ub, NULL);
1915                                                 if (ps->use_colormanagement) {
1916                                                         srgb_to_linearrgb_uchar4(rgba, rgba_ub);
1917                                                 }
1918                                                 else {
1919                                                         rgba_uchar_to_float(rgba, rgba_ub);
1920                                                 }
1921                                                 straight_to_premul_v4_v4(((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.f, rgba);
1922                                         }
1923                                 }
1924                                 else {
1925                                         if (ibuf_other->rect_float) { /* float to char */
1926                                                 float rgba[4];
1927                                                 project_face_pixel(lt_other_tri_uv, ibuf_other, w, NULL, rgba);
1928                                                 premul_to_straight_v4(rgba);
1929                                                 if (ps->use_colormanagement) {
1930                                                         linearrgb_to_srgb_uchar3(((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch, rgba);
1931                                                 }
1932                                                 else {
1933                                                         rgb_float_to_uchar(((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch, rgba);
1934                                                 }
1935                                                 ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch[3] =  rgba[3] * 255;
1936                                         }
1937                                         else { /* char to char */
1938                                                 project_face_pixel(lt_other_tri_uv, ibuf_other, w, ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch, NULL);
1939                                         }
1940                                 }
1941
1942                                 BKE_image_release_ibuf(other_tpage, ibuf_other, NULL);
1943                         }
1944                         else {
1945                                 if (ibuf->rect_float) {
1946                                         ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.f[3] = 0;
1947                                 }
1948                                 else {
1949                                         ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch[3] = 0;
1950                                 }
1951                         }
1952
1953                 }
1954                 else {
1955                         float co[2];
1956                         sub_v2_v2v2(co, projPixel->projCoSS, ps->cloneOffset);
1957
1958                         /* no need to initialize the bucket, we're only checking buckets faces and for this
1959                          * the faces are already initialized in project_paint_delayed_face_init(...) */
1960                         if (ibuf->rect_float) {
1961                                 if (!project_paint_PickColor(ps, co, ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.f, NULL, 1)) {
1962                                         /* zero alpha - ignore */
1963                                         ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.f[3] = 0;
1964                                 }
1965                         }
1966                         else {
1967                                 if (!project_paint_PickColor(ps, co, NULL, ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch, 1)) {
1968                                         /* zero alpha - ignore */
1969                                         ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch[3] = 0;
1970                                 }
1971                         }
1972                 }
1973         }
1974
1975 #ifdef PROJ_DEBUG_PAINT
1976         if (ibuf->rect_float) projPixel->pixel.f_pt[0] = 0;
1977         else                  projPixel->pixel.ch_pt[0] = 0;
1978 #endif
1979         /* pointer arithmetic */
1980         projPixel->image_index = projima - ps->projImages;
1981
1982         return projPixel;
1983 }
1984
1985 static bool line_clip_rect2f(
1986         const rctf *cliprect,
1987         const rctf *rect,
1988         const float l1[2], const float l2[2],
1989         float l1_clip[2], float l2_clip[2])
1990 {
1991         /* first account for horizontal, then vertical lines */
1992         /* horiz */
1993         if (fabsf(l1[1] - l2[1]) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE) {
1994                 /* is the line out of range on its Y axis? */
1995                 if (l1[1] < rect->ymin || l1[1] > rect->ymax) {
1996                         return 0;
1997                 }
1998                 /* line is out of range on its X axis */
1999                 if ((l1[0] < rect->xmin && l2[0] < rect->xmin) || (l1[0] > rect->xmax && l2[0] > rect->xmax)) {
2000                         return 0;
2001                 }
2002
2003
2004                 /* this is a single point  (or close to)*/
2005                 if (fabsf(l1[0] - l2[0]) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE) {
2006                         if (BLI_rctf_isect_pt_v(rect, l1)) {
2007                                 copy_v2_v2(l1_clip, l1);
2008                                 copy_v2_v2(l2_clip, l2);
2009                                 return 1;
2010                         }
2011                         else {
2012                                 return 0;
2013                         }
2014                 }
2015
2016                 copy_v2_v2(l1_clip, l1);
2017                 copy_v2_v2(l2_clip, l2);
2018                 CLAMP(l1_clip[0], rect->xmin, rect->xmax);
2019                 CLAMP(l2_clip[0], rect->xmin, rect->xmax);
2020                 return 1;
2021         }
2022         else if (fabsf(l1[0] - l2[0]) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE) {
2023                 /* is the line out of range on its X axis? */
2024                 if (l1[0] < rect->xmin || l1[0] > rect->xmax) {
2025                         return 0;
2026                 }
2027
2028                 /* line is out of range on its Y axis */
2029                 if ((l1[1] < rect->ymin && l2[1] < rect->ymin) || (l1[1] > rect->ymax && l2[1] > rect->ymax)) {
2030                         return 0;
2031                 }
2032
2033                 /* this is a single point  (or close to)*/
2034                 if (fabsf(l1[1] - l2[1]) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE) {
2035                         if (BLI_rctf_isect_pt_v(rect, l1)) {
2036                                 copy_v2_v2(l1_clip, l1);
2037                                 copy_v2_v2(l2_clip, l2);
2038                                 return 1;
2039                         }
2040                         else {
2041                                 return 0;
2042                         }
2043                 }
2044
2045                 copy_v2_v2(l1_clip, l1);
2046                 copy_v2_v2(l2_clip, l2);
2047                 CLAMP(l1_clip[1], rect->ymin, rect->ymax);
2048                 CLAMP(l2_clip[1], rect->ymin, rect->ymax);
2049                 return 1;
2050         }
2051         else {
2052                 float isect;
2053                 short ok1 = 0;
2054                 short ok2 = 0;
2055
2056                 /* Done with vertical lines */
2057
2058                 /* are either of the points inside the rectangle ? */
2059                 if (BLI_rctf_isect_pt_v(rect, l1)) {
2060                         copy_v2_v2(l1_clip, l1);
2061                         ok1 = 1;
2062                 }
2063
2064                 if (BLI_rctf_isect_pt_v(rect, l2)) {
2065                         copy_v2_v2(l2_clip, l2);
2066                         ok2 = 1;
2067                 }
2068
2069                 /* line inside rect */
2070                 if (ok1 && ok2) return 1;
2071
2072                 /* top/bottom */
2073                 if (line_isect_y(l1, l2, rect->ymin, &isect) && (isect >= cliprect->xmin) && (isect <= cliprect->xmax)) {
2074                         if (l1[1] < l2[1]) { /* line 1 is outside */
2075                                 l1_clip[0] = isect;
2076                                 l1_clip[1] = rect->ymin;
2077                                 ok1 = 1;
2078                         }
2079                         else {
2080                                 l2_clip[0] = isect;
2081                                 l2_clip[1] = rect->ymin;
2082                                 ok2 = 2;
2083                         }
2084                 }
2085
2086                 if (ok1 && ok2) return 1;
2087
2088                 if (line_isect_y(l1, l2, rect->ymax, &isect) && (isect >= cliprect->xmin) && (isect <= cliprect->xmax)) {
2089                         if (l1[1] > l2[1]) { /* line 1 is outside */
2090                                 l1_clip[0] = isect;
2091                                 l1_clip[1] = rect->ymax;
2092                                 ok1 = 1;
2093                         }
2094                         else {
2095                                 l2_clip[0] = isect;
2096                                 l2_clip[1] = rect->ymax;
2097                                 ok2 = 2;
2098                         }
2099                 }
2100
2101                 if (ok1 && ok2) return 1;
2102
2103                 /* left/right */
2104                 if (line_isect_x(l1, l2, rect->xmin, &isect) && (isect >= cliprect->ymin) && (isect <= cliprect->ymax)) {
2105                         if (l1[0] < l2[0]) { /* line 1 is outside */
2106                                 l1_clip[0] = rect->xmin;
2107                                 l1_clip[1] = isect;
2108                                 ok1 = 1;
2109                         }
2110                         else {
2111                                 l2_clip[0] = rect->xmin;
2112                                 l2_clip[1] = isect;
2113                                 ok2 = 2;
2114                         }
2115                 }
2116
2117                 if (ok1 && ok2) return 1;
2118
2119                 if (line_isect_x(l1, l2, rect->xmax, &isect) && (isect >= cliprect->ymin) && (isect <= cliprect->ymax)) {
2120                         if (l1[0] > l2[0]) { /* line 1 is outside */
2121                                 l1_clip[0] = rect->xmax;
2122                                 l1_clip[1] = isect;
2123                                 ok1 = 1;
2124                         }
2125                         else {
2126                                 l2_clip[0] = rect->xmax;
2127                                 l2_clip[1] = isect;
2128                                 ok2 = 2;
2129                         }
2130                 }
2131
2132                 if (ok1 && ok2) {
2133                         return 1;
2134                 }
2135                 else {
2136                         return 0;
2137                 }
2138         }
2139 }
2140
2141
2142
2143 /**
2144  * Scale the tri about its center
2145  * scaling by #PROJ_FACE_SCALE_SEAM (0.99x) is used for getting fake UV pixel coords that are on the
2146  * edge of the face but slightly inside it occlusion tests don't return hits on adjacent faces
2147  */
2148 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
2149
2150 static void scale_tri(float insetCos[3][3], const float *origCos[4], const float inset)
2151 {
2152         float cent[3];
2153         cent[0] = (origCos[0][0] + origCos[1][0] + origCos[2][0]) * (1.0f / 3.0f);
2154         cent[1] = (origCos[0][1] + origCos[1][1] + origCos[2][1]) * (1.0f / 3.0f);
2155         cent[2] = (origCos[0][2] + origCos[1][2] + origCos[2][2]) * (1.0f / 3.0f);
2156
2157         sub_v3_v3v3(insetCos[0], origCos[0], cent);
2158         sub_v3_v3v3(insetCos[1], origCos[1], cent);
2159         sub_v3_v3v3(insetCos[2], origCos[2], cent);
2160
2161         mul_v3_fl(insetCos[0], inset);
2162         mul_v3_fl(insetCos[1], inset);
2163         mul_v3_fl(insetCos[2], inset);
2164
2165         add_v3_v3(insetCos[0], cent);
2166         add_v3_v3(insetCos[1], cent);
2167         add_v3_v3(insetCos[2], cent);
2168 }
2169 #endif //PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
2170
2171 static float len_squared_v2v2_alt(const float v1[2], const float v2_1, const float v2_2)
2172 {
2173         float x, y;
2174
2175         x = v1[0] - v2_1;
2176         y = v1[1] - v2_2;
2177         return x * x + y * y;
2178 }
2179
2180 /* note, use a squared value so we can use len_squared_v2v2
2181  * be sure that you have done a bounds check first or this may fail */
2182 /* only give bucket_bounds as an arg because we need it elsewhere */
2183 static bool project_bucket_isect_circle(const float cent[2], const float radius_squared, const rctf *bucket_bounds)
2184 {
2185
2186         /* Would normally to a simple intersection test, however we know the bounds of these 2 already intersect
2187          * so we only need to test if the center is inside the vertical or horizontal bounds on either axis,
2188          * this is even less work then an intersection test
2189          */
2190 #if 0
2191         if (BLI_rctf_isect_pt_v(bucket_bounds, cent))
2192                 return 1;
2193 #endif
2194
2195         if ((bucket_bounds->xmin <= cent[0] && bucket_bounds->xmax >= cent[0]) ||
2196             (bucket_bounds->ymin <= cent[1] && bucket_bounds->ymax >= cent[1]))
2197         {
2198                 return 1;
2199         }
2200
2201         /* out of bounds left */
2202         if (cent[0] < bucket_bounds->xmin) {
2203                 /* lower left out of radius test */
2204                 if (cent[1] < bucket_bounds->ymin) {
2205                         return (len_squared_v2v2_alt(cent, bucket_bounds->xmin, bucket_bounds->ymin) < radius_squared) ? 1 : 0;
2206                 }
2207                 /* top left test */
2208                 else if (cent[1] > bucket_bounds->ymax) {
2209                         return (len_squared_v2v2_alt(cent, bucket_bounds->xmin, bucket_bounds->ymax) < radius_squared) ? 1 : 0;
2210                 }
2211         }
2212         else if (cent[0] > bucket_bounds->xmax) {
2213                 /* lower right out of radius test */
2214                 if (cent[1] < bucket_bounds->ymin) {
2215                         return (len_squared_v2v2_alt(cent, bucket_bounds->xmax, bucket_bounds->ymin) < radius_squared) ? 1 : 0;
2216                 }
2217                 /* top right test */
2218                 else if (cent[1] > bucket_bounds->ymax) {
2219                         return (len_squared_v2v2_alt(cent, bucket_bounds->xmax, bucket_bounds->ymax) < radius_squared) ? 1 : 0;
2220                 }
2221         }
2222
2223         return 0;
2224 }
2225
2226
2227
2228 /* Note for rect_to_uvspace_ortho() and rect_to_uvspace_persp()
2229  * in ortho view this function gives good results when bucket_bounds are outside the triangle
2230  * however in some cases, perspective view will mess up with faces that have minimal screenspace area
2231  * (viewed from the side)
2232  *
2233  * for this reason its not reliable in this case so we'll use the Simple Barycentric'
2234  * funcs that only account for points inside the triangle.
2235  * however switching back to this for ortho is always an option */
2236
2237 static void rect_to_uvspace_ortho(
2238         const rctf *bucket_bounds,
2239         const float *v1coSS, const float *v2coSS, const float *v3coSS,
2240         const float *uv1co, const float *uv2co, const float *uv3co,
2241         float bucket_bounds_uv[4][2],
2242         const int flip)
2243 {
2244         float uv[2];
2245         float w[3];
2246
2247         /* get the UV space bounding box */
2248         uv[0] = bucket_bounds->xmax;
2249         uv[1] = bucket_bounds->ymin;
2250         barycentric_weights_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2251         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 3 : 0], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2252
2253         //uv[0] = bucket_bounds->xmax; // set above
2254         uv[1] = bucket_bounds->ymax;
2255         barycentric_weights_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2256         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 2 : 1], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2257
2258         uv[0] = bucket_bounds->xmin;
2259         //uv[1] = bucket_bounds->ymax; // set above
2260         barycentric_weights_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2261         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 1 : 2], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2262
2263         //uv[0] = bucket_bounds->xmin; // set above
2264         uv[1] = bucket_bounds->ymin;
2265         barycentric_weights_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2266         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 0 : 3], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2267 }
2268
2269 /* same as above but use barycentric_weights_v2_persp */
2270 static void rect_to_uvspace_persp(
2271         const rctf *bucket_bounds,
2272         const float *v1coSS, const float *v2coSS, const float *v3coSS,
2273         const float *uv1co, const float *uv2co, const float *uv3co,
2274         float bucket_bounds_uv[4][2],
2275         const int flip
2276         )
2277 {
2278         float uv[2];
2279         float w[3];
2280
2281         /* get the UV space bounding box */
2282         uv[0] = bucket_bounds->xmax;
2283         uv[1] = bucket_bounds->ymin;
2284         barycentric_weights_v2_persp(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2285         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 3 : 0], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2286
2287         //uv[0] = bucket_bounds->xmax; // set above
2288         uv[1] = bucket_bounds->ymax;
2289         barycentric_weights_v2_persp(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2290         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 2 : 1], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2291
2292         uv[0] = bucket_bounds->xmin;
2293         //uv[1] = bucket_bounds->ymax; // set above
2294         barycentric_weights_v2_persp(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2295         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 1 : 2], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2296
2297         //uv[0] = bucket_bounds->xmin; // set above
2298         uv[1] = bucket_bounds->ymin;
2299         barycentric_weights_v2_persp(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2300         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 0 : 3], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2301 }
2302
2303 /* This works as we need it to but we can save a few steps and not use it */
2304
2305 #if 0
2306 static float angle_2d_clockwise(const float p1[2], const float p2[2], const float p3[2])
2307 {
2308         float v1[2], v2[2];
2309
2310         v1[0] = p1[0] - p2[0];    v1[1] = p1[1] - p2[1];
2311         v2[0] = p3[0] - p2[0];    v2[1] = p3[1] - p2[1];
2312
2313         return -atan2f(v1[0] * v2[1] - v1[1] * v2[0], v1[0] * v2[0] + v1[1] * v2[1]);
2314 }
2315 #endif
2316
2317 #define ISECT_1 (1)
2318 #define ISECT_2 (1 << 1)
2319 #define ISECT_3 (1 << 2)
2320 #define ISECT_4 (1 << 3)
2321 #define ISECT_ALL3 ((1 << 3) - 1)
2322 #define ISECT_ALL4 ((1 << 4) - 1)
2323
2324 /* limit must be a fraction over 1.0f */
2325 static bool IsectPT2Df_limit(
2326         const float pt[2],
2327         const float v1[2], const float v2[2], const float v3[2],
2328         const float limit)
2329 {
2330         return ((area_tri_v2(pt, v1, v2) +
2331                  area_tri_v2(pt, v2, v3) +
2332                  area_tri_v2(pt, v3, v1)) / (area_tri_v2(v1, v2, v3))) < limit;
2333 }
2334
2335 /* Clip the face by a bucket and set the uv-space bucket_bounds_uv
2336  * so we have the clipped UV's to do pixel intersection tests with
2337  * */
2338 static int float_z_sort_flip(const void *p1, const void *p2)
2339 {
2340         return (((float *)p1)[2] < ((float *)p2)[2] ? 1 : -1);
2341 }
2342
2343 static int float_z_sort(const void *p1, const void *p2)
2344 {
2345         return (((float *)p1)[2] < ((float *)p2)[2] ? -1 : 1);
2346 }
2347
2348 /* assumes one point is within the rectangle */
2349 static bool line_rect_clip(
2350         const rctf *rect,
2351         const float l1[4], const float l2[4],
2352         const float uv1[2], const float uv2[2],
2353         float uv[2], bool is_ortho)
2354 {
2355         float min = FLT_MAX, tmp;
2356         float xlen = l2[0] - l1[0];
2357         float ylen = l2[1] - l1[1];
2358
2359         /* 0.1 might seem too much, but remember, this is pixels! */
2360         if (xlen > 0.1f) {
2361                 if ((l1[0] - rect->xmin) * (l2[0] - rect->xmin) <= 0) {
2362                         tmp = rect->xmin;
2363                         min = min_ff((tmp - l1[0]) / xlen, min);
2364                 }
2365                 else if ((l1[0] - rect->xmax) * (l2[0] - rect->xmax) < 0) {
2366                         tmp = rect->xmax;
2367                         min = min_ff((tmp - l1[0]) / xlen, min);
2368                 }
2369         }
2370
2371         if (ylen > 0.1f) {
2372                 if ((l1[1] - rect->ymin) * (l2[1] - rect->ymin) <= 0) {
2373                         tmp = rect->ymin;
2374                         min = min_ff((tmp - l1[1]) / ylen, min);
2375                 }
2376                 else if ((l1[1] - rect->ymax) * (l2[1] - rect->ymax) < 0) {
2377                         tmp = rect->ymax;
2378                         min = min_ff((tmp - l1[1]) / ylen, min);
2379                 }
2380         }
2381
2382         if (min == FLT_MAX)
2383                 return false;
2384
2385         tmp = (is_ortho) ? 1.0f : (l1[3] + min * (l2[3] - l1[3]));
2386
2387         uv[0] = (uv1[0] + min / tmp * (uv2[0] - uv1[0]));
2388         uv[1] = (uv1[1] + min / tmp * (uv2[1] - uv1[1]));
2389
2390         return true;
2391 }
2392
2393
2394 static void project_bucket_clip_face(
2395         const bool is_ortho, const bool is_flip_object,
2396         const rctf *cliprect,
2397         const rctf *bucket_bounds,
2398         const float *v1coSS, const float *v2coSS, const float *v3coSS,
2399         const float *uv1co, const float *uv2co, const float *uv3co,
2400         float bucket_bounds_uv[8][2],
2401         int *tot, bool cull)
2402 {
2403         int inside_bucket_flag = 0;
2404         int inside_face_flag = 0;
2405         int flip;
2406         bool collinear = false;
2407
2408         float bucket_bounds_ss[4][2];
2409
2410         /* detect pathological case where face the three vertices are almost collinear in screen space.
2411          * mostly those will be culled but when flood filling or with
2412          * smooth shading it's a possibility */
2413         if (min_fff(dist_squared_to_line_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS),
2414                     dist_squared_to_line_v2(v2coSS, v3coSS, v1coSS),
2415                     dist_squared_to_line_v2(v3coSS, v1coSS, v2coSS)) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE)
2416         {
2417                 collinear = true;
2418         }
2419
2420         /* get the UV space bounding box */
2421         inside_bucket_flag |= BLI_rctf_isect_pt_v(bucket_bounds, v1coSS);
2422         inside_bucket_flag |= BLI_rctf_isect_pt_v(bucket_bounds, v2coSS) << 1;
2423         inside_bucket_flag |= BLI_rctf_isect_pt_v(bucket_bounds, v3coSS) << 2;
2424
2425         if (inside_bucket_flag == ISECT_ALL3) {
2426                 /* is_flip_object is used here because we use the face winding */
2427                 flip = (((line_point_side_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS) > 0.0f) != is_flip_object) !=
2428                         (line_point_side_v2(uv1co, uv2co, uv3co) > 0.0f));
2429
2430                 /* all screenspace points are inside the bucket bounding box,
2431                  * this means we don't need to clip and can simply return the UVs */
2432                 if (flip) { /* facing the back? */
2433                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[0], uv3co);
2434                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[1], uv2co);
2435                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[2], uv1co);
2436                 }
2437                 else {
2438                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[0], uv1co);
2439                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[1], uv2co);
2440                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[2], uv3co);
2441                 }
2442
2443                 *tot = 3;
2444                 return;
2445         }
2446         /* handle pathological case here,
2447          * no need for further intersections below since tringle area is almost zero */
2448         if (collinear) {
2449                 int flag;
2450
2451                 (*tot) = 0;
2452
2453                 if (cull)
2454                         return;
2455
2456                 if (inside_bucket_flag & ISECT_1) { copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[*tot], uv1co); (*tot)++; }
2457
2458                 flag = inside_bucket_flag & (ISECT_1 | ISECT_2);
2459                 if (flag && flag != (ISECT_1 | ISECT_2)) {
2460                         if (line_rect_clip(bucket_bounds, v1coSS, v2coSS, uv1co, uv2co, bucket_bounds_uv[*tot], is_ortho))
2461                                 (*tot)++;
2462                 }
2463
2464                 if (inside_bucket_flag & ISECT_2) { copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[*tot], uv2co); (*tot)++; }
2465
2466                 flag = inside_bucket_flag & (ISECT_2 | ISECT_3);
2467                 if (flag && flag != (ISECT_2 | ISECT_3)) {
2468                         if (line_rect_clip(bucket_bounds, v2coSS, v3coSS, uv2co, uv3co, bucket_bounds_uv[*tot], is_ortho))
2469                                 (*tot)++;
2470                 }
2471
2472                 if (inside_bucket_flag & ISECT_3) { copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[*tot], uv3co); (*tot)++; }
2473
2474                 flag = inside_bucket_flag & (ISECT_3 | ISECT_1);
2475                 if (flag && flag != (ISECT_3 | ISECT_1)) {
2476                         if (line_rect_clip(bucket_bounds, v3coSS, v1coSS, uv3co, uv1co, bucket_bounds_uv[*tot], is_ortho))
2477                                 (*tot)++;
2478                 }
2479
2480                 if ((*tot) < 3) {
2481                         /* no intersections to speak of, but more probable is that all face is just outside the
2482                          * rectangle and culled due to float precision issues. Since above tests have failed,
2483                          * just dump triangle as is for painting */
2484                         *tot = 0;
2485                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[*tot], uv1co); (*tot)++;
2486                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[*tot], uv2co); (*tot)++;
2487                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[*tot], uv3co); (*tot)++;
2488                         return;
2489                 }
2490
2491                 return;
2492         }
2493
2494         /* get the UV space bounding box */
2495         /* use IsectPT2Df_limit here so we catch points are are touching the tri edge
2496          * (or a small fraction over) */
2497         bucket_bounds_ss[0][0] = bucket_bounds->xmax;
2498         bucket_bounds_ss[0][1] = bucket_bounds->ymin;
2499         inside_face_flag |= (IsectPT2Df_limit(bucket_bounds_ss[0], v1coSS, v2coSS, v3coSS, 1 + PROJ_GEOM_TOLERANCE) ? ISECT_1 : 0);
2500
2501         bucket_bounds_ss[1][0] = bucket_bounds->xmax;
2502         bucket_bounds_ss[1][1] = bucket_bounds->ymax;
2503         inside_face_flag |= (IsectPT2Df_limit(bucket_bounds_ss[1], v1coSS, v2coSS, v3coSS, 1 + PROJ_GEOM_TOLERANCE) ? ISECT_2 : 0);
2504
2505         bucket_bounds_ss[2][0] = bucket_bounds->xmin;
2506         bucket_bounds_ss[2][1] = bucket_bounds->ymax;
2507         inside_face_flag |= (IsectPT2Df_limit(bucket_bounds_ss[2], v1coSS, v2coSS, v3coSS, 1 + PROJ_GEOM_TOLERANCE) ? ISECT_3 : 0);
2508
2509         bucket_bounds_ss[3][0] = bucket_bounds->xmin;
2510         bucket_bounds_ss[3][1] = bucket_bounds->ymin;
2511         inside_face_flag |= (IsectPT2Df_limit(bucket_bounds_ss[3], v1coSS, v2coSS, v3coSS, 1 + PROJ_GEOM_TOLERANCE) ? ISECT_4 : 0);
2512
2513         flip = ((line_point_side_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS) > 0.0f) !=
2514                 (line_point_side_v2(uv1co, uv2co, uv3co) > 0.0f));
2515
2516         if (inside_face_flag == ISECT_ALL4) {
2517                 /* bucket is totally inside the screenspace face, we can safely use weights */
2518
2519                 if (is_ortho) {
2520                         rect_to_uvspace_ortho(bucket_bounds, v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv1co, uv2co, uv3co, bucket_bounds_uv, flip);
2521                 }
2522                 else {
2523                         rect_to_uvspace_persp(bucket_bounds, v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv1co, uv2co, uv3co, bucket_bounds_uv, flip);
2524                 }
2525
2526                 *tot = 4;
2527                 return;
2528         }
2529         else {
2530                 /* The Complicated Case!
2531                  *
2532                  * The 2 cases above are where the face is inside the bucket
2533                  * or the bucket is inside the face.
2534                  *
2535                  * we need to make a convex polyline from the intersection between the screenspace face
2536                  * and the bucket bounds.
2537                  *
2538                  * There are a number of ways this could be done, currently it just collects all
2539                  * intersecting verts, and line intersections, then sorts them clockwise, this is
2540                  * a lot easier then evaluating the geometry to do a correct clipping on both shapes.
2541                  */
2542
2543
2544                 /* Add a bunch of points, we know must make up the convex hull
2545                  * which is the clipped rect and triangle */
2546
2547                 /* Maximum possible 6 intersections when using a rectangle and triangle */
2548
2549                 /* The 3rd float is used to store angle for qsort(), NOT as a Z location */
2550                 float isectVCosSS[8][3];
2551                 float v1_clipSS[2], v2_clipSS[2];
2552                 float w[3];
2553
2554                 /* calc center */
2555                 float cent[2] = {0.0f, 0.0f};
2556                 /*float up[2] = {0.0f, 1.0f};*/
2557                 int i;
2558                 bool doubles;
2559
2560                 (*tot) = 0;
2561
2562                 if (inside_face_flag & ISECT_1) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], bucket_bounds_ss[0]); (*tot)++; }
2563                 if (inside_face_flag & ISECT_2) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], bucket_bounds_ss[1]); (*tot)++; }
2564                 if (inside_face_flag & ISECT_3) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], bucket_bounds_ss[2]); (*tot)++; }
2565                 if (inside_face_flag & ISECT_4) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], bucket_bounds_ss[3]); (*tot)++; }
2566
2567                 if (inside_bucket_flag & ISECT_1) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v1coSS); (*tot)++; }
2568                 if (inside_bucket_flag & ISECT_2) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v2coSS); (*tot)++; }
2569                 if (inside_bucket_flag & ISECT_3) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v3coSS); (*tot)++; }
2570
2571                 if ((inside_bucket_flag & (ISECT_1 | ISECT_2)) != (ISECT_1 | ISECT_2)) {
2572                         if (line_clip_rect2f(cliprect, bucket_bounds, v1coSS, v2coSS, v1_clipSS, v2_clipSS)) {
2573                                 if ((inside_bucket_flag & ISECT_1) == 0) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v1_clipSS); (*tot)++; }
2574                                 if ((inside_bucket_flag & ISECT_2) == 0) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v2_clipSS); (*tot)++; }
2575                         }
2576                 }
2577
2578                 if ((inside_bucket_flag & (ISECT_2 | ISECT_3)) != (ISECT_2 | ISECT_3)) {
2579                         if (line_clip_rect2f(cliprect, bucket_bounds, v2coSS, v3coSS, v1_clipSS, v2_clipSS)) {
2580                                 if ((inside_bucket_flag & ISECT_2) == 0) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v1_clipSS); (*tot)++; }
2581                                 if ((inside_bucket_flag & ISECT_3) == 0) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v2_clipSS); (*tot)++; }
2582                         }
2583                 }
2584
2585                 if ((inside_bucket_flag & (ISECT_3 | ISECT_1)) != (ISECT_3 | ISECT_1)) {
2586                         if (line_clip_rect2f(cliprect, bucket_bounds, v3coSS, v1coSS, v1_clipSS, v2_clipSS)) {
2587                                 if ((inside_bucket_flag & ISECT_3) == 0) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v1_clipSS); (*tot)++; }
2588                                 if ((inside_bucket_flag & ISECT_1) == 0) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v2_clipSS); (*tot)++; }
2589                         }
2590                 }
2591
2592
2593                 if ((*tot) < 3) { /* no intersections to speak of */
2594                         *tot = 0;
2595                         return;
2596                 }
2597
2598                 /* now we have all points we need, collect their angles and sort them clockwise */
2599
2600                 for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2601                         cent[0] += isectVCosSS[i][0];
2602                         cent[1] += isectVCosSS[i][1];
2603                 }
2604                 cent[0] = cent[0] / (float)(*tot);
2605                 cent[1] = cent[1] / (float)(*tot);
2606
2607
2608
2609                 /* Collect angles for every point around the center point */
2610
2611
2612 #if 0   /* uses a few more cycles then the above loop */
2613                 for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2614                         isectVCosSS[i][2] = angle_2d_clockwise(up, cent, isectVCosSS[i]);
2615                 }
2616 #endif
2617
2618                 /* Abuse this var for the loop below */
2619                 v1_clipSS[0] = cent[0];
2620                 v1_clipSS[1] = cent[1] + 1.0f;
2621
2622                 for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2623                         v2_clipSS[0] = isectVCosSS[i][0] - cent[0];
2624                         v2_clipSS[1] = isectVCosSS[i][1] - cent[1];
2625                         isectVCosSS[i][2] = atan2f(v1_clipSS[0] * v2_clipSS[1] - v1_clipSS[1] * v2_clipSS[0],
2626                                                    v1_clipSS[0] * v2_clipSS[0] + v1_clipSS[1] * v2_clipSS[1]);
2627                 }
2628
2629                 if (flip) qsort(isectVCosSS, *tot, sizeof(float) * 3, float_z_sort_flip);
2630                 else      qsort(isectVCosSS, *tot, sizeof(float) * 3, float_z_sort);
2631
2632                 doubles = true;
2633                 while (doubles == true) {
2634                         doubles = false;
2635
2636                         for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2637                                 if (fabsf(isectVCosSS[(i + 1) % *tot][0] - isectVCosSS[i][0]) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE &&
2638                                     fabsf(isectVCosSS[(i + 1) % *tot][1] - isectVCosSS[i][1]) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE)
2639                                 {
2640                                         int j;
2641                                         for (j = i; j < (*tot) - 1; j++) {
2642                                                 isectVCosSS[j][0] = isectVCosSS[j + 1][0];
2643                                                 isectVCosSS[j][1] = isectVCosSS[j + 1][1];
2644                                         }
2645                                         /* keep looking for more doubles */
2646                                         doubles = true;
2647                                         (*tot)--;
2648                                 }
2649                         }
2650
2651                         /* its possible there is only a few left after remove doubles */
2652                         if ((*tot) < 3) {
2653                                 // printf("removed too many doubles B\n");
2654                                 *tot = 0;
2655                                 return;
2656                         }
2657                 }
2658
2659                 if (is_ortho) {
2660                         for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2661                                 barycentric_weights_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS, isectVCosSS[i], w);
2662                                 interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[i], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2663                         }
2664                 }
2665                 else {
2666                         for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2667                                 barycentric_weights_v2_persp(v1coSS, v2coSS, v3coSS, isectVCosSS[i], w);
2668                                 interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[i], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2669                         }
2670                 }
2671         }
2672
2673 #ifdef PROJ_DEBUG_PRINT_CLIP
2674         /* include this at the bottom of the above function to debug the output */
2675
2676         {
2677                 /* If there are ever any problems, */
2678                 float test_uv[4][2];
2679                 int i;
2680                 if (is_ortho) rect_to_uvspace_ortho(bucket_bounds, v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv1co, uv2co, uv3co, test_uv, flip);
2681                 else          rect_to_uvspace_persp(bucket_bounds, v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv1co, uv2co, uv3co, test_uv, flip);
2682                 printf("(  [(%f,%f), (%f,%f), (%f,%f), (%f,%f)], ",
2683                        test_uv[0][0], test_uv[0][1],   test_uv[1][0], test_uv[1][1],
2684                        test_uv[2][0], test_uv[2][1],    test_uv[3][0], test_uv[3][1]);
2685
2686                 printf("  [(%f,%f), (%f,%f), (%f,%f)], ", uv1co[0], uv1co[1],   uv2co[0], uv2co[1],    uv3co[0], uv3co[1]);
2687
2688                 printf("[");
2689                 for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2690                         printf("(%f, %f),", bucket_bounds_uv[i][0], bucket_bounds_uv[i][1]);
2691                 }
2692                 printf("]),\\\n");
2693         }
2694 #endif
2695 }
2696
2697 /*
2698  * # This script creates faces in a blender scene from printed data above.
2699  *
2700  * project_ls = [
2701  * ...(output from above block)...
2702  * ]
2703  *
2704  * from Blender import Scene, Mesh, Window, sys, Mathutils
2705  *
2706  * import bpy
2707  *
2708  * V = Mathutils.Vector
2709  *
2710  * def main():
2711  *     sce = bpy.data.scenes.active
2712  *
2713  *     for item in project_ls:
2714  *         bb = item[0]
2715  *         uv = item[1]
2716  *         poly = item[2]
2717  *
2718  *         me = bpy.data.meshes.new()
2719  *         ob = sce.objects.new(me)
2720  *
2721  *         me.verts.extend([V(bb[0]).xyz, V(bb[1]).xyz, V(bb[2]).xyz, V(bb[3]).xyz])
2722  *         me.faces.extend([(0,1,2,3),])
2723  *         me.verts.extend([V(uv[0]).xyz, V(uv[1]).xyz, V(uv[2]).xyz])
2724  *         me.faces.extend([(4,5,6),])
2725  *
2726  *         vs = [V(p).xyz for p in poly]
2727  *         print len(vs)
2728  *         l = len(me.verts)
2729  *         me.verts.extend(vs)
2730  *
2731  *         i = l
2732  *         while i < len(me.verts):
2733  *             ii = i + 1
2734  *             if ii == len(me.verts):
2735  *                 ii = l
2736  *             me.edges.extend([i, ii])
2737  *             i += 1
2738  *
2739  * if __name__ == '__main__':
2740  *     main()
2741  */
2742
2743
2744 #undef ISECT_1
2745 #undef ISECT_2
2746 #undef ISECT_3
2747 #undef ISECT_4
2748 #undef ISECT_ALL3
2749 #undef ISECT_ALL4
2750
2751
2752 /* checks if pt is inside a convex 2D polyline, the polyline must be ordered rotating clockwise
2753  * otherwise it would have to test for mixed (line_point_side_v2 > 0.0f) cases */
2754 static bool IsectPoly2Df(const float pt[2], float uv[][2], const int tot)
2755 {
2756         int i;
2757         if (line_point_side_v2(uv[tot - 1], uv[0], pt) < 0.0f)
2758                 return 0;
2759
2760         for (i = 1; i < tot; i++) {
2761                 if (line_point_side_v2(uv[i - 1], uv[i], pt) < 0.0f)
2762                         return 0;
2763
2764         }
2765
2766         return 1;
2767 }
2768 static bool IsectPoly2Df_twoside(const float pt[2], float uv[][2], const int tot)
2769 {
2770         int i;
2771         bool side = (line_point_side_v2(uv[tot - 1], uv[0], pt) > 0.0f);
2772
2773         for (i = 1; i < tot; i++) {
2774                 if ((line_point_side_v2(uv[i - 1], uv[i], pt) > 0.0f) != side)
2775                         return 0;
2776
2777         }
2778
2779         return 1;
2780 }
2781
2782 /* One of the most important function for projection painting,
2783  * since it selects the pixels to be added into each bucket.
2784  *
2785  * initialize pixels from this face where it intersects with the bucket_index,
2786  * optionally initialize pixels for removing seams */
2787 static void project_paint_face_init(
2788         const ProjPaintState *ps,
2789         const int thread_index, const int bucket_index, const int tri_index, const int image_index,
2790         const rctf *clip_rect, const rctf *bucket_bounds, ImBuf *ibuf, ImBuf **tmpibuf)
2791 {
2792         /* Projection vars, to get the 3D locations into screen space  */
2793         MemArena *arena = ps->arena_mt[thread_index];
2794         LinkNode **bucketPixelNodes = ps->bucketRect + bucket_index;
2795         LinkNode *bucketFaceNodes = ps->bucketFaces[bucket_index];
2796         bool threaded = (ps->thread_tot > 1);
2797
2798         TileInfo tinf = {
2799                 ps->tile_lock,
2800                 ps->do_masking,
2801                 IMAPAINT_TILE_NUMBER(ibuf->x),
2802                 tmpibuf,
2803                 ps->projImages + image_index,
2804         };
2805
2806         const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
2807         const int lt_vtri[3] = { PS_LOOPTRI_AS_VERT_INDEX_3(ps, lt) };
2808         const float *lt_tri_uv[3] = { PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv, lt) };
2809
2810         /* UV/pixel seeking data */
2811         /* Image X/Y-Pixel */
2812         int x, y;
2813         float mask;
2814         /* Image floating point UV - same as x, y but from 0.0-1.0 */
2815         float uv[2];
2816
2817         /* vert co screen-space, these will be assigned to lt_vtri[0-2] */
2818         const float *v1coSS, *v2coSS, *v3coSS;
2819
2820         /* vertex screenspace coords */
2821         const float *vCo[3];
2822
2823         float w[3], wco[3];
2824
2825         /* for convenience only, these will be assigned to lt_tri_uv[0],1,2 or lt_tri_uv[0],2,3 */
2826         float *uv1co, *uv2co, *uv3co;
2827         float pixelScreenCo[4];
2828         bool do_3d_mapping = ps->brush->mtex.brush_map_mode == MTEX_MAP_MODE_3D;
2829
2830         /* ispace bounds */
2831         rcti bounds_px;
2832         /* vars for getting uvspace bounds */
2833
2834         /* bucket bounds in UV space so we can init pixels only for this face,  */
2835         float lt_uv_pxoffset[3][2];
2836         float xhalfpx, yhalfpx;
2837         const float ibuf_xf = (float)ibuf->x, ibuf_yf = (float)ibuf->y;
2838
2839         /* for early loop exit */
2840         int has_x_isect = 0, has_isect = 0;
2841
2842         float uv_clip[8][2];
2843         int uv_clip_tot;
2844         const bool is_ortho = ps->is_ortho;
2845         const bool is_flip_object = ps->is_flip_object;
2846         const bool do_backfacecull = ps->do_backfacecull;
2847         const bool do_clip = ps->rv3d ? ps->rv3d->rflag & RV3D_CLIPPING : 0;
2848
2849         vCo[0] = ps->mvert_eval[lt_vtri[0]].co;
2850         vCo[1] = ps->mvert_eval[lt_vtri[1]].co;
2851         vCo[2] = ps->mvert_eval[lt_vtri[2]].co;
2852
2853
2854         /* Use lt_uv_pxoffset instead of lt_tri_uv so we can offset the UV half a pixel
2855          * this is done so we can avoid offsetting all the pixels by 0.5 which causes
2856          * problems when wrapping negative coords */
2857         xhalfpx = (0.5f + (PROJ_PIXEL_TOLERANCE * (1.0f / 3.0f))) / ibuf_xf;
2858         yhalfpx = (0.5f + (PROJ_PIXEL_TOLERANCE * (1.0f / 4.0f))) / ibuf_yf;
2859
2860         /* Note about (PROJ_GEOM_TOLERANCE/x) above...
2861          * Needed to add this offset since UV coords are often quads aligned to pixels.
2862          * In this case pixels can be exactly between 2 triangles causing nasty
2863          * artifacts.
2864          *
2865          * This workaround can be removed and painting will still work on most cases
2866          * but since the first thing most people try is painting onto a quad- better make it work.
2867          */
2868
2869         lt_uv_pxoffset[0][0] = lt_tri_uv[0][0] - xhalfpx;
2870         lt_uv_pxoffset[0][1] = lt_tri_uv[0][1] - yhalfpx;
2871
2872         lt_uv_pxoffset[1][0] = lt_tri_uv[1][0] - xhalfpx;
2873         lt_uv_pxoffset[1][1] = lt_tri_uv[1][1] - yhalfpx;
2874
2875         lt_uv_pxoffset[2][0] = lt_tri_uv[2][0] - xhalfpx;
2876         lt_uv_pxoffset[2][1] = lt_tri_uv[2][1] - yhalfpx;
2877
2878         {
2879                 uv1co = lt_uv_pxoffset[0]; // was lt_tri_uv[i1];
2880                 uv2co = lt_uv_pxoffset[1]; // was lt_tri_uv[i2];
2881                 uv3co = lt_uv_pxoffset[2]; // was lt_tri_uv[i3];
2882
2883                 v1coSS = ps->screenCoords[lt_vtri[0]];
2884                 v2coSS = ps->screenCoords[lt_vtri[1]];
2885                 v3coSS = ps->screenCoords[lt_vtri[2]];
2886
2887                 /* This function gives is a concave polyline in UV space from the clipped tri*/
2888                 project_bucket_clip_face(
2889                         is_ortho, is_flip_object,
2890                         clip_rect, bucket_bounds,
2891                         v1coSS, v2coSS, v3coSS,
2892                         uv1co, uv2co, uv3co,
2893                         uv_clip, &uv_clip_tot,
2894                         do_backfacecull || ps->do_occlude);
2895
2896                 /* sometimes this happens, better just allow for 8 intersectiosn even though there should be max 6 */
2897 #if 0
2898                 if (uv_clip_tot > 6) {
2899                         printf("this should never happen! %d\n", uv_clip_tot);
2900                 }
2901 #endif
2902
2903                 if (pixel_bounds_array(uv_clip, &bounds_px, ibuf->x, ibuf->y, uv_clip_tot)) {
2904 #if 0
2905                         project_paint_undo_tiles_init(
2906                                 &bounds_px, ps->projImages + image_index, tmpibuf,
2907                                 tile_width, threaded, ps->do_masking);
2908 #endif
2909                         /* clip face and */
2910
2911                         has_isect = 0;
2912                         for (y = bounds_px.ymin; y < bounds_px.ymax; y++) {
2913                                 //uv[1] = (((float)y) + 0.5f) / (float)ibuf->y;
2914                                 /* use pixel offset UV coords instead */
2915                                 uv[1] = (float)y / ibuf_yf;
2916
2917                                 has_x_isect = 0;
2918                                 for (x = bounds_px.xmin; x < bounds_px.xmax; x++) {
2919                                         //uv[0] = (((float)x) + 0.5f) / ibuf->x;
2920                                         /* use pixel offset UV coords instead */
2921                                         uv[0] = (float)x / ibuf_xf;
2922
2923                                         /* Note about IsectPoly2Df_twoside, checking the face or uv flipping doesn't work,
2924                                          * could check the poly direction but better to do this */
2925                                         if ((do_backfacecull == true  && IsectPoly2Df(uv, uv_clip, uv_clip_tot)) ||
2926                                             (do_backfacecull == false && IsectPoly2Df_twoside(uv, uv_clip, uv_clip_tot)))
2927                                         {
2928
2929                                                 has_x_isect = has_isect = 1;
2930
2931                                                 if (is_ortho) screen_px_from_ortho(uv, v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv1co, uv2co, uv3co, pixelScreenCo, w);
2932                                                 else screen_px_from_persp(uv, v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv1co, uv2co, uv3co, pixelScreenCo, w);
2933
2934                                                 /* a pity we need to get the worldspace pixel location here */
2935                                                 if (do_clip || do_3d_mapping) {
2936                                                         interp_v3_v3v3v3(
2937                                                                 wco,
2938                                                                 ps->mvert_eval[lt_vtri[0]].co,
2939                                                                 ps->mvert_eval[lt_vtri[1]].co,
2940                                                                 ps->mvert_eval[lt_vtri[2]].co,
2941                                                                 w);
2942                                                         if (do_clip && ED_view3d_clipping_test(ps->rv3d, wco, true)) {
2943                                                                 /* Watch out that no code below this needs to run */
2944                                                                 continue;
2945                                                         }
2946                                                 }
2947
2948                                                 /* Is this UV visible from the view? - raytrace */
2949                                                 /* project_paint_PickFace is less complex, use for testing */
2950                                                 //if (project_paint_PickFace(ps, pixelScreenCo, w, &side) == tri_index) {
2951                                                 if ((ps->do_occlude == false) ||
2952                                                     !project_bucket_point_occluded(ps, bucketFaceNodes, tri_index, pixelScreenCo))
2953                                                 {
2954                                                         mask = project_paint_uvpixel_mask(ps, tri_index, w);
2955
2956                                                         if (mask > 0.0f) {
2957                                                                 BLI_linklist_prepend_arena(
2958                                                                         bucketPixelNodes,
2959                                                                         project_paint_uvpixel_init(
2960                                                                                 ps, arena, &tinf, x, y, mask, tri_index,
2961                                                                                 pixelScreenCo, wco, w),
2962                                                                         arena);
2963                                                         }
2964                                                 }
2965
2966                                         }
2967 //#if 0
2968                                         else if (has_x_isect) {
2969                                                 /* assuming the face is not a bow-tie - we know we cant intersect again on the X */
2970                                                 break;
2971                                         }
2972 //#endif
2973                                 }
2974
2975
2976 #if 0           /* TODO - investigate why this dosnt work sometimes! it should! */
2977                                 /* no intersection for this entire row,
2978                                  * after some intersection above means we can quit now */
2979                                 if (has_x_isect == 0 && has_isect) {
2980                                         break;
2981                                 }
2982 #endif
2983                         }
2984                 }
2985         }
2986
2987
2988 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
2989         if (ps->seam_bleed_px > 0.0f && !(ps->faceSeamFlags[tri_index] & PROJ_FACE_DEGENERATE)) {
2990                 int face_seam_flag;
2991
2992                 if (threaded) {
2993                         /* Other threads could be modifying these vars. */
2994                         BLI_thread_lock(LOCK_CUSTOM1);
2995                 }
2996
2997                 face_seam_flag = ps->faceSeamFlags[tri_index];
2998
2999                 /* are any of our edges un-initialized? */
3000                 if ((face_seam_flag & PROJ_FACE_SEAM_INIT0) == 0 ||
3001                     (face_seam_flag & PROJ_FACE_SEAM_INIT1) == 0 ||
3002                     (face_seam_flag & PROJ_FACE_SEAM_INIT2) == 0)
3003                 {
3004                         project_face_seams_init(ps, arena, tri_index, 0, true, ibuf->x, ibuf->y);
3005                         face_seam_flag = ps->faceSeamFlags[tri_index];
3006                         //printf("seams - %d %d %d %d\n", flag&PROJ_FACE_SEAM0, flag&PROJ_FACE_SEAM1, flag&PROJ_FACE_SEAM2);
3007                 }
3008
3009                 if ((face_seam_flag & (PROJ_FACE_SEAM0 | PROJ_FACE_SEAM1 | PROJ_FACE_SEAM2)) == 0) {
3010
3011                         if (threaded) {
3012                                 /* Other threads could be modifying these vars. */
3013                                 BLI_thread_unlock(LOCK_CUSTOM1);
3014                         }
3015
3016                 }
3017                 else {
3018                         /* we have a seam - deal with it! */
3019
3020                         /* inset face coords.  NOTE!!! ScreenSace for ortho, Worldspace in perspective view */
3021                         float insetCos[3][3];
3022
3023                         /* vertex screenspace coords */
3024                         const float *vCoSS[3];
3025
3026                         /* Store the screenspace coords of the face,
3027                          * clipped by the bucket's screen aligned rectangle. */
3028                         float bucket_clip_edges[2][2];
3029                         float edge_verts_inset_clip[2][3];
3030                         /* face edge pairs - loop throuh these:
3031                          * ((0,1), (1,2), (2,3), (3,0)) or ((0,1), (1,2), (2,0)) for a tri */
3032                         int fidx1, fidx2;
3033
3034                         float seam_subsection[4][2];
3035                         float fac1, fac2;
3036
3037                         /* Pixelspace UVs. */
3038                         float lt_puv[3][2];
3039
3040                         lt_puv[0][0] = lt_uv_pxoffset[0][0] * ibuf->x;
3041                         lt_puv[0][1] = lt_uv_pxoffset[0][1] * ibuf->y;
3042
3043                         lt_puv[1][0] = lt_uv_pxoffset[1][0] * ibuf->x;
3044                         lt_puv[1][1] = lt_uv_pxoffset[1][1] * ibuf->y;
3045
3046                         lt_puv[2][0] = lt_uv_pxoffset[2][0] * ibuf->x;
3047                         lt_puv[2][1] = lt_uv_pxoffset[2][1] * ibuf->y;
3048
3049                         if ((ps->faceSeamFlags[tri_index] & PROJ_FACE_SEAM0) ||
3050                             (ps->faceSeamFlags[tri_index] & PROJ_FACE_SEAM1) ||
3051                             (ps->faceSeamFlags[tri_index] & PROJ_FACE_SEAM2))
3052                         {
3053                                 uv_image_outset(ps, lt_uv_pxoffset, lt_puv, tri_index, ibuf->x, ibuf->y);
3054                         }
3055
3056                         /* ps->loopSeamUVs cant be modified when threading, now this is done we can unlock. */
3057                         if (threaded) {