Vertex/Weight Paint: Use PBVH for painting
[blender.git] / source / blender / blenkernel / intern / DerivedMesh.c
1 /*
2  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
7  * of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  *
18  * The Original Code is Copyright (C) 2005 Blender Foundation.
19  * All rights reserved.
20  *
21  * The Original Code is: all of this file.
22  *
23  * Contributor(s): none yet.
24  *
25  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
26  */
27
28 /** \file blender/blenkernel/intern/DerivedMesh.c
29  *  \ingroup bke
30  */
31
32
33 #include <string.h>
34 #include <limits.h>
35
36 #include "MEM_guardedalloc.h"
37
38 #include "DNA_cloth_types.h"
39 #include "DNA_key_types.h"
40 #include "DNA_material_types.h"
41 #include "DNA_mesh_types.h"
42 #include "DNA_meshdata_types.h"
43 #include "DNA_object_types.h"
44 #include "DNA_scene_types.h"
45
46 #include "BLI_array.h"
47 #include "BLI_blenlib.h"
48 #include "BLI_bitmap.h"
49 #include "BLI_math.h"
50 #include "BLI_utildefines.h"
51 #include "BLI_linklist.h"
52 #include "BLI_task.h"
53
54 #include "BKE_cdderivedmesh.h"
55 #include "BKE_editmesh.h"
56 #include "BKE_key.h"
57 #include "BKE_library.h"
58 #include "BKE_material.h"
59 #include "BKE_modifier.h"
60 #include "BKE_mesh.h"
61 #include "BKE_mesh_mapping.h"
62 #include "BKE_object.h"
63 #include "BKE_object_deform.h"
64 #include "BKE_paint.h"
65 #include "BKE_texture.h"
66 #include "BKE_multires.h"
67 #include "BKE_bvhutils.h"
68 #include "BKE_deform.h"
69 #include "BKE_global.h" /* For debug flag, DM_update_tessface_data() func. */
70
71 #ifdef WITH_GAMEENGINE
72 #include "BKE_navmesh_conversion.h"
73 static DerivedMesh *navmesh_dm_createNavMeshForVisualization(DerivedMesh *dm);
74 #endif
75
76 #include "BLI_sys_types.h" /* for intptr_t support */
77
78 #include "GPU_buffers.h"
79 #include "GPU_glew.h"
80 #include "GPU_shader.h"
81
82 #ifdef WITH_OPENSUBDIV
83 #  include "BKE_depsgraph.h"
84 #  include "DNA_userdef_types.h"
85 #endif
86
87 /* very slow! enable for testing only! */
88 //#define USE_MODIFIER_VALIDATE
89
90 #ifdef USE_MODIFIER_VALIDATE
91 #  define ASSERT_IS_VALID_DM(dm) (BLI_assert((dm == NULL) || (DM_is_valid(dm) == true)))
92 #else
93 #  define ASSERT_IS_VALID_DM(dm)
94 #endif
95
96
97 static ThreadRWMutex loops_cache_lock = PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER;
98
99
100 static void add_shapekey_layers(DerivedMesh *dm, Mesh *me, Object *ob);
101 static void shapekey_layers_to_keyblocks(DerivedMesh *dm, Mesh *me, int actshape_uid);
102
103
104 /* -------------------------------------------------------------------- */
105
106 static MVert *dm_getVertArray(DerivedMesh *dm)
107 {
108         MVert *mvert = CustomData_get_layer(&dm->vertData, CD_MVERT);
109
110         if (!mvert) {
111                 mvert = CustomData_add_layer(&dm->vertData, CD_MVERT, CD_CALLOC, NULL,
112                                              dm->getNumVerts(dm));
113                 CustomData_set_layer_flag(&dm->vertData, CD_MVERT, CD_FLAG_TEMPORARY);
114                 dm->copyVertArray(dm, mvert);
115         }
116
117         return mvert;
118 }
119
120 static MEdge *dm_getEdgeArray(DerivedMesh *dm)
121 {
122         MEdge *medge = CustomData_get_layer(&dm->edgeData, CD_MEDGE);
123
124         if (!medge) {
125                 medge = CustomData_add_layer(&dm->edgeData, CD_MEDGE, CD_CALLOC, NULL,
126                                              dm->getNumEdges(dm));
127                 CustomData_set_layer_flag(&dm->edgeData, CD_MEDGE, CD_FLAG_TEMPORARY);
128                 dm->copyEdgeArray(dm, medge);
129         }
130
131         return medge;
132 }
133
134 static MFace *dm_getTessFaceArray(DerivedMesh *dm)
135 {
136         MFace *mface = CustomData_get_layer(&dm->faceData, CD_MFACE);
137
138         if (!mface) {
139                 int numTessFaces = dm->getNumTessFaces(dm);
140                 
141                 if (!numTessFaces) {
142                         /* Do not add layer if there's no elements in it, this leads to issues later when
143                          * this layer is needed with non-zero size, but currently CD stuff does not check
144                          * for requested layer size on creation and just returns layer which was previously
145                          * added (sergey) */
146                         return NULL;
147                 }
148                 
149                 mface = CustomData_add_layer(&dm->faceData, CD_MFACE, CD_CALLOC, NULL, numTessFaces);
150                 CustomData_set_layer_flag(&dm->faceData, CD_MFACE, CD_FLAG_TEMPORARY);
151                 dm->copyTessFaceArray(dm, mface);
152         }
153
154         return mface;
155 }
156
157 static MLoop *dm_getLoopArray(DerivedMesh *dm)
158 {
159         MLoop *mloop = CustomData_get_layer(&dm->loopData, CD_MLOOP);
160
161         if (!mloop) {
162                 mloop = CustomData_add_layer(&dm->loopData, CD_MLOOP, CD_CALLOC, NULL,
163                                              dm->getNumLoops(dm));
164                 CustomData_set_layer_flag(&dm->loopData, CD_MLOOP, CD_FLAG_TEMPORARY);
165                 dm->copyLoopArray(dm, mloop);
166         }
167
168         return mloop;
169 }
170
171 static MPoly *dm_getPolyArray(DerivedMesh *dm)
172 {
173         MPoly *mpoly = CustomData_get_layer(&dm->polyData, CD_MPOLY);
174
175         if (!mpoly) {
176                 mpoly = CustomData_add_layer(&dm->polyData, CD_MPOLY, CD_CALLOC, NULL,
177                                              dm->getNumPolys(dm));
178                 CustomData_set_layer_flag(&dm->polyData, CD_MPOLY, CD_FLAG_TEMPORARY);
179                 dm->copyPolyArray(dm, mpoly);
180         }
181
182         return mpoly;
183 }
184
185 static MVert *dm_dupVertArray(DerivedMesh *dm)
186 {
187         MVert *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumVerts(dm),
188                                  "dm_dupVertArray tmp");
189
190         if (tmp) dm->copyVertArray(dm, tmp);
191
192         return tmp;
193 }
194
195 static MEdge *dm_dupEdgeArray(DerivedMesh *dm)
196 {
197         MEdge *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumEdges(dm),
198                                  "dm_dupEdgeArray tmp");
199
200         if (tmp) dm->copyEdgeArray(dm, tmp);
201
202         return tmp;
203 }
204
205 static MFace *dm_dupFaceArray(DerivedMesh *dm)
206 {
207         MFace *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumTessFaces(dm),
208                                  "dm_dupFaceArray tmp");
209
210         if (tmp) dm->copyTessFaceArray(dm, tmp);
211
212         return tmp;
213 }
214
215 static MLoop *dm_dupLoopArray(DerivedMesh *dm)
216 {
217         MLoop *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumLoops(dm),
218                                  "dm_dupLoopArray tmp");
219
220         if (tmp) dm->copyLoopArray(dm, tmp);
221
222         return tmp;
223 }
224
225 static MPoly *dm_dupPolyArray(DerivedMesh *dm)
226 {
227         MPoly *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumPolys(dm),
228                                  "dm_dupPolyArray tmp");
229
230         if (tmp) dm->copyPolyArray(dm, tmp);
231
232         return tmp;
233 }
234
235 static int dm_getNumLoopTri(DerivedMesh *dm)
236 {
237         const int numlooptris = poly_to_tri_count(dm->getNumPolys(dm), dm->getNumLoops(dm));
238         BLI_assert(ELEM(dm->looptris.num, 0, numlooptris));
239         return numlooptris;
240 }
241
242 static const MLoopTri *dm_getLoopTriArray(DerivedMesh *dm)
243 {
244         MLoopTri *looptri;
245
246         BLI_rw_mutex_lock(&loops_cache_lock, THREAD_LOCK_READ);
247         looptri = dm->looptris.array;
248         BLI_rw_mutex_unlock(&loops_cache_lock);
249
250         if (looptri != NULL) {
251                 BLI_assert(dm->getNumLoopTri(dm) == dm->looptris.num);
252         }
253         else {
254                 BLI_rw_mutex_lock(&loops_cache_lock, THREAD_LOCK_WRITE);
255                 /* We need to ensure array is still NULL inside mutex-protected code, some other thread might have already
256                  * recomputed those looptris. */
257                 if (dm->looptris.array == NULL) {
258                         dm->recalcLoopTri(dm);
259                 }
260                 looptri = dm->looptris.array;
261                 BLI_rw_mutex_unlock(&loops_cache_lock);
262         }
263         return looptri;
264 }
265
266 static CustomData *dm_getVertCData(DerivedMesh *dm)
267 {
268         return &dm->vertData;
269 }
270
271 static CustomData *dm_getEdgeCData(DerivedMesh *dm)
272 {
273         return &dm->edgeData;
274 }
275
276 static CustomData *dm_getTessFaceCData(DerivedMesh *dm)
277 {
278         return &dm->faceData;
279 }
280
281 static CustomData *dm_getLoopCData(DerivedMesh *dm)
282 {
283         return &dm->loopData;
284 }
285
286 static CustomData *dm_getPolyCData(DerivedMesh *dm)
287 {
288         return &dm->polyData;
289 }
290
291 /**
292  * Utility function to initialize a DerivedMesh's function pointers to
293  * the default implementation (for those functions which have a default)
294  */
295 void DM_init_funcs(DerivedMesh *dm)
296 {
297         /* default function implementations */
298         dm->getVertArray = dm_getVertArray;
299         dm->getEdgeArray = dm_getEdgeArray;
300         dm->getTessFaceArray = dm_getTessFaceArray;
301         dm->getLoopArray = dm_getLoopArray;
302         dm->getPolyArray = dm_getPolyArray;
303         dm->dupVertArray = dm_dupVertArray;
304         dm->dupEdgeArray = dm_dupEdgeArray;
305         dm->dupTessFaceArray = dm_dupFaceArray;
306         dm->dupLoopArray = dm_dupLoopArray;
307         dm->dupPolyArray = dm_dupPolyArray;
308
309         dm->getLoopTriArray = dm_getLoopTriArray;
310
311         /* subtypes handle getting actual data */
312         dm->getNumLoopTri = dm_getNumLoopTri;
313
314         dm->getVertDataLayout = dm_getVertCData;
315         dm->getEdgeDataLayout = dm_getEdgeCData;
316         dm->getTessFaceDataLayout = dm_getTessFaceCData;
317         dm->getLoopDataLayout = dm_getLoopCData;
318         dm->getPolyDataLayout = dm_getPolyCData;
319
320         dm->getVertData = DM_get_vert_data;
321         dm->getEdgeData = DM_get_edge_data;
322         dm->getTessFaceData = DM_get_tessface_data;
323         dm->getPolyData = DM_get_poly_data;
324         dm->getVertDataArray = DM_get_vert_data_layer;
325         dm->getEdgeDataArray = DM_get_edge_data_layer;
326         dm->getTessFaceDataArray = DM_get_tessface_data_layer;
327         dm->getPolyDataArray = DM_get_poly_data_layer;
328         dm->getLoopDataArray = DM_get_loop_data_layer;
329
330         bvhcache_init(&dm->bvhCache);
331 }
332
333 /**
334  * Utility function to initialize a DerivedMesh for the desired number
335  * of vertices, edges and faces (doesn't allocate memory for them, just
336  * sets up the custom data layers)
337  */
338 void DM_init(
339         DerivedMesh *dm, DerivedMeshType type, int numVerts, int numEdges,
340         int numTessFaces, int numLoops, int numPolys)
341 {
342         dm->type = type;
343         dm->numVertData = numVerts;
344         dm->numEdgeData = numEdges;
345         dm->numTessFaceData = numTessFaces;
346         dm->numLoopData = numLoops;
347         dm->numPolyData = numPolys;
348
349         DM_init_funcs(dm);
350         
351         dm->needsFree = 1;
352         dm->auto_bump_scale = -1.0f;
353         dm->dirty = 0;
354
355         /* don't use CustomData_reset(...); because we dont want to touch customdata */
356         copy_vn_i(dm->vertData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
357         copy_vn_i(dm->edgeData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
358         copy_vn_i(dm->faceData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
359         copy_vn_i(dm->loopData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
360         copy_vn_i(dm->polyData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
361 }
362
363 /**
364  * Utility function to initialize a DerivedMesh for the desired number
365  * of vertices, edges and faces, with a layer setup copied from source
366  */
367 void DM_from_template_ex(
368         DerivedMesh *dm, DerivedMesh *source, DerivedMeshType type,
369         int numVerts, int numEdges, int numTessFaces,
370         int numLoops, int numPolys,
371         CustomDataMask mask)
372 {
373         CustomData_copy(&source->vertData, &dm->vertData, mask, CD_CALLOC, numVerts);
374         CustomData_copy(&source->edgeData, &dm->edgeData, mask, CD_CALLOC, numEdges);
375         CustomData_copy(&source->faceData, &dm->faceData, mask, CD_CALLOC, numTessFaces);
376         CustomData_copy(&source->loopData, &dm->loopData, mask, CD_CALLOC, numLoops);
377         CustomData_copy(&source->polyData, &dm->polyData, mask, CD_CALLOC, numPolys);
378
379         dm->cd_flag = source->cd_flag;
380
381         dm->type = type;
382         dm->numVertData = numVerts;
383         dm->numEdgeData = numEdges;
384         dm->numTessFaceData = numTessFaces;
385         dm->numLoopData = numLoops;
386         dm->numPolyData = numPolys;
387
388         DM_init_funcs(dm);
389
390         dm->needsFree = 1;
391         dm->dirty = 0;
392 }
393 void DM_from_template(
394         DerivedMesh *dm, DerivedMesh *source, DerivedMeshType type,
395         int numVerts, int numEdges, int numTessFaces,
396         int numLoops, int numPolys)
397 {
398         DM_from_template_ex(
399                 dm, source, type,
400                 numVerts, numEdges, numTessFaces,
401                 numLoops, numPolys,
402                 CD_MASK_DERIVEDMESH);
403 }
404
405 int DM_release(DerivedMesh *dm)
406 {
407         if (dm->needsFree) {
408                 bvhcache_free(&dm->bvhCache);
409                 GPU_drawobject_free(dm);
410                 CustomData_free(&dm->vertData, dm->numVertData);
411                 CustomData_free(&dm->edgeData, dm->numEdgeData);
412                 CustomData_free(&dm->faceData, dm->numTessFaceData);
413                 CustomData_free(&dm->loopData, dm->numLoopData);
414                 CustomData_free(&dm->polyData, dm->numPolyData);
415
416                 if (dm->mat) {
417                         MEM_freeN(dm->mat);
418                         dm->mat = NULL;
419                         dm->totmat = 0;
420                 }
421
422                 MEM_SAFE_FREE(dm->looptris.array);
423                 dm->looptris.num = 0;
424                 dm->looptris.num_alloc = 0;
425
426                 return 1;
427         }
428         else {
429                 CustomData_free_temporary(&dm->vertData, dm->numVertData);
430                 CustomData_free_temporary(&dm->edgeData, dm->numEdgeData);
431                 CustomData_free_temporary(&dm->faceData, dm->numTessFaceData);
432                 CustomData_free_temporary(&dm->loopData, dm->numLoopData);
433                 CustomData_free_temporary(&dm->polyData, dm->numPolyData);
434
435                 return 0;
436         }
437 }
438
439 void DM_DupPolys(DerivedMesh *source, DerivedMesh *target)
440 {
441         CustomData_free(&target->loopData, source->numLoopData);
442         CustomData_free(&target->polyData, source->numPolyData);
443
444         CustomData_copy(&source->loopData, &target->loopData, CD_MASK_DERIVEDMESH, CD_DUPLICATE, source->numLoopData);
445         CustomData_copy(&source->polyData, &target->polyData, CD_MASK_DERIVEDMESH, CD_DUPLICATE, source->numPolyData);
446
447         target->numLoopData = source->numLoopData;
448         target->numPolyData = source->numPolyData;
449
450         if (!CustomData_has_layer(&target->polyData, CD_MPOLY)) {
451                 MPoly *mpoly;
452                 MLoop *mloop;
453
454                 mloop = source->dupLoopArray(source);
455                 mpoly = source->dupPolyArray(source);
456                 CustomData_add_layer(&target->loopData, CD_MLOOP, CD_ASSIGN, mloop, source->numLoopData);
457                 CustomData_add_layer(&target->polyData, CD_MPOLY, CD_ASSIGN, mpoly, source->numPolyData);
458         }
459 }
460
461 void DM_ensure_normals(DerivedMesh *dm)
462 {
463         if (dm->dirty & DM_DIRTY_NORMALS) {
464                 dm->calcNormals(dm);
465         }
466         BLI_assert((dm->dirty & DM_DIRTY_NORMALS) == 0);
467 }
468
469 static void DM_calc_loop_normals(DerivedMesh *dm, const bool use_split_normals, float split_angle)
470 {
471         dm->calcLoopNormals(dm, use_split_normals, split_angle);
472         dm->dirty |= DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS;
473 }
474
475 /* note: until all modifiers can take MPoly's as input,
476  * use this at the start of modifiers  */
477 void DM_ensure_tessface(DerivedMesh *dm)
478 {
479         const int numTessFaces = dm->getNumTessFaces(dm);
480         const int numPolys =     dm->getNumPolys(dm);
481
482         if ((numTessFaces == 0) && (numPolys != 0)) {
483                 dm->recalcTessellation(dm);
484
485                 if (dm->getNumTessFaces(dm) != 0) {
486                         /* printf("info %s: polys -> ngons calculated\n", __func__); */
487                 }
488                 else {
489                         printf("warning %s: could not create tessfaces from %d polygons, dm->type=%u\n",
490                                __func__, numPolys, dm->type);
491                 }
492         }
493
494         else if (dm->dirty & DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS) {
495                 BLI_assert(CustomData_has_layer(&dm->faceData, CD_ORIGINDEX) || numTessFaces == 0);
496                 DM_update_tessface_data(dm);
497         }
498
499         dm->dirty &= ~DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS;
500 }
501
502 /**
503  * Ensure the array is large enough
504  *
505  * /note This function must always be thread-protected by caller. It should only be used by internal code.
506  */
507 void DM_ensure_looptri_data(DerivedMesh *dm)
508 {
509         const unsigned int totpoly = dm->numPolyData;
510         const unsigned int totloop = dm->numLoopData;
511         const int looptris_num = poly_to_tri_count(totpoly, totloop);
512
513         BLI_assert(dm->looptris.array_wip == NULL);
514
515         SWAP(MLoopTri *, dm->looptris.array, dm->looptris.array_wip);
516
517         if ((looptris_num > dm->looptris.num_alloc) ||
518             (looptris_num < dm->looptris.num_alloc * 2) ||
519             (totpoly == 0))
520         {
521                 MEM_SAFE_FREE(dm->looptris.array_wip);
522                 dm->looptris.num_alloc = 0;
523                 dm->looptris.num = 0;
524         }
525
526         if (totpoly) {
527                 if (dm->looptris.array_wip == NULL) {
528                         dm->looptris.array_wip = MEM_mallocN(sizeof(*dm->looptris.array_wip) * looptris_num, __func__);
529                         dm->looptris.num_alloc = looptris_num;
530                 }
531
532                 dm->looptris.num = looptris_num;
533         }
534 }
535
536 void DM_verttri_from_looptri(MVertTri *verttri, const MLoop *mloop, const MLoopTri *looptri, int looptri_num)
537 {
538         int i;
539         for (i = 0; i < looptri_num; i++) {
540                 verttri[i].tri[0] = mloop[looptri[i].tri[0]].v;
541                 verttri[i].tri[1] = mloop[looptri[i].tri[1]].v;
542                 verttri[i].tri[2] = mloop[looptri[i].tri[2]].v;
543         }
544 }
545
546 /* Update tessface CD data from loop/poly ones. Needed when not retessellating after modstack evaluation. */
547 /* NOTE: Assumes dm has valid tessellated data! */
548 void DM_update_tessface_data(DerivedMesh *dm)
549 {
550         MFace *mf, *mface = dm->getTessFaceArray(dm);
551         MPoly *mp = dm->getPolyArray(dm);
552         MLoop *ml = dm->getLoopArray(dm);
553
554         CustomData *fdata = dm->getTessFaceDataLayout(dm);
555         CustomData *pdata = dm->getPolyDataLayout(dm);
556         CustomData *ldata = dm->getLoopDataLayout(dm);
557
558         const int totface = dm->getNumTessFaces(dm);
559         int mf_idx;
560
561         int *polyindex = CustomData_get_layer(fdata, CD_ORIGINDEX);
562         unsigned int (*loopindex)[4];
563
564         /* Should never occure, but better abort than segfault! */
565         if (!polyindex)
566                 return;
567
568         CustomData_from_bmeshpoly(fdata, pdata, ldata, totface);
569
570         if (CustomData_has_layer(fdata, CD_MTFACE) ||
571             CustomData_has_layer(fdata, CD_MCOL) ||
572             CustomData_has_layer(fdata, CD_PREVIEW_MCOL) ||
573             CustomData_has_layer(fdata, CD_ORIGSPACE) ||
574             CustomData_has_layer(fdata, CD_TESSLOOPNORMAL) ||
575             CustomData_has_layer(fdata, CD_TANGENT))
576         {
577                 loopindex = MEM_mallocN(sizeof(*loopindex) * totface, __func__);
578
579                 for (mf_idx = 0, mf = mface; mf_idx < totface; mf_idx++, mf++) {
580                         const int mf_len = mf->v4 ? 4 : 3;
581                         unsigned int *ml_idx = loopindex[mf_idx];
582                         int i, not_done;
583
584                         /* Find out loop indices. */
585                         /* NOTE: This assumes tessface are valid and in sync with loop/poly... Else, most likely, segfault! */
586                         for (i = mp[polyindex[mf_idx]].loopstart, not_done = mf_len; not_done; i++) {
587                                 const int tf_v = BKE_MESH_TESSFACE_VINDEX_ORDER(mf, ml[i].v);
588                                 if (tf_v != -1) {
589                                         ml_idx[tf_v] = i;
590                                         not_done--;
591                                 }
592                         }
593                 }
594
595                 /* NOTE: quad detection issue - fourth vertidx vs fourth loopidx:
596                  * Here, our tfaces' fourth vertex index is never 0 for a quad. However, we know our fourth loop index may be
597                  * 0 for quads (because our quads may have been rotated compared to their org poly, see tessellation code).
598                  * So we pass the MFace's, and BKE_mesh_loops_to_tessdata will use MFace->v4 index as quad test.
599                  */
600                 BKE_mesh_loops_to_tessdata(fdata, ldata, pdata, mface, polyindex, loopindex, totface);
601
602                 MEM_freeN(loopindex);
603         }
604
605         if (G.debug & G_DEBUG)
606                 printf("%s: Updated tessellated customdata of dm %p\n", __func__, dm);
607
608         dm->dirty &= ~DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS;
609 }
610
611 void DM_generate_tangent_tessface_data(DerivedMesh *dm, bool generate)
612 {
613         MFace *mf, *mface = dm->getTessFaceArray(dm);
614         MPoly *mp = dm->getPolyArray(dm);
615         MLoop *ml = dm->getLoopArray(dm);
616
617         CustomData *fdata = dm->getTessFaceDataLayout(dm);
618         CustomData *pdata = dm->getPolyDataLayout(dm);
619         CustomData *ldata = dm->getLoopDataLayout(dm);
620
621         const int totface = dm->getNumTessFaces(dm);
622         int mf_idx;
623
624         int *polyindex = CustomData_get_layer(fdata, CD_ORIGINDEX);
625         unsigned int (*loopindex)[4] = NULL;
626
627         /* Should never occure, but better abort than segfault! */
628         if (!polyindex)
629                 return;
630
631         if (generate) {
632                 for (int j = 0; j < ldata->totlayer; j++) {
633                         if (ldata->layers[j].type == CD_TANGENT) {
634                                 CustomData_add_layer_named(fdata, CD_TANGENT, CD_CALLOC, NULL, totface, ldata->layers[j].name);
635                                 CustomData_bmesh_update_active_layers(fdata, pdata, ldata);
636
637                                 if (!loopindex) {
638                                         loopindex = MEM_mallocN(sizeof(*loopindex) * totface, __func__);
639                                         for (mf_idx = 0, mf = mface; mf_idx < totface; mf_idx++, mf++) {
640                                                 const int mf_len = mf->v4 ? 4 : 3;
641                                                 unsigned int *ml_idx = loopindex[mf_idx];
642
643                                                 /* Find out loop indices. */
644                                                 /* NOTE: This assumes tessface are valid and in sync with loop/poly... Else, most likely, segfault! */
645                                                 for (int i = mp[polyindex[mf_idx]].loopstart, not_done = mf_len; not_done; i++) {
646                                                         const int tf_v = BKE_MESH_TESSFACE_VINDEX_ORDER(mf, ml[i].v);
647                                                         if (tf_v != -1) {
648                                                                 ml_idx[tf_v] = i;
649                                                                 not_done--;
650                                                         }
651                                                 }
652                                         }
653                                 }
654
655                                 /* NOTE: quad detection issue - fourth vertidx vs fourth loopidx:
656                                  * Here, our tfaces' fourth vertex index is never 0 for a quad. However, we know our fourth loop index may be
657                                  * 0 for quads (because our quads may have been rotated compared to their org poly, see tessellation code).
658                                  * So we pass the MFace's, and BKE_mesh_loops_to_tessdata will use MFace->v4 index as quad test.
659                                  */
660                                 BKE_mesh_tangent_loops_to_tessdata(fdata, ldata, mface, polyindex, loopindex, totface, ldata->layers[j].name);
661                         }
662                 }
663                 if (loopindex)
664                         MEM_freeN(loopindex);
665                 BLI_assert(CustomData_from_bmeshpoly_test(fdata, pdata, ldata, true));
666         }
667
668         if (G.debug & G_DEBUG)
669                 printf("%s: Updated tessellated tangents of dm %p\n", __func__, dm);
670 }
671
672
673 void DM_update_materials(DerivedMesh *dm, Object *ob)
674 {
675         int i, totmat = ob->totcol + 1; /* materials start from 1, default material is 0 */
676
677         if (dm->totmat != totmat) {
678                 dm->totmat = totmat;
679                 /* invalidate old materials */
680                 if (dm->mat)
681                         MEM_freeN(dm->mat);
682
683                 dm->mat = MEM_mallocN(totmat * sizeof(*dm->mat), "DerivedMesh.mat");
684         }
685
686         /* we leave last material as empty - rationale here is being able to index
687          * the materials by using the mf->mat_nr directly and leaving the last
688          * material as NULL in case no materials exist on mesh, so indexing will not fail */
689         for (i = 0; i < totmat - 1; i++) {
690                 dm->mat[i] = give_current_material(ob, i + 1);
691         }
692         dm->mat[i] = NULL;
693 }
694
695 MLoopUV *DM_paint_uvlayer_active_get(DerivedMesh *dm, int mat_nr)
696 {
697         MLoopUV *uv_base;
698
699         BLI_assert(mat_nr < dm->totmat);
700
701         if (dm->mat[mat_nr] && dm->mat[mat_nr]->texpaintslot &&
702             dm->mat[mat_nr]->texpaintslot[dm->mat[mat_nr]->paint_active_slot].uvname)
703         {
704                 uv_base = CustomData_get_layer_named(&dm->loopData, CD_MLOOPUV,
705                                                      dm->mat[mat_nr]->texpaintslot[dm->mat[mat_nr]->paint_active_slot].uvname);
706                 /* This can fail if we have changed the name in the UV layer list and have assigned the old name in the material
707                  * texture slot.*/
708                 if (!uv_base)
709                         uv_base = CustomData_get_layer(&dm->loopData, CD_MLOOPUV);
710         }
711         else {
712                 uv_base = CustomData_get_layer(&dm->loopData, CD_MLOOPUV);
713         }
714
715         return uv_base;
716 }
717
718 void DM_to_mesh(DerivedMesh *dm, Mesh *me, Object *ob, CustomDataMask mask, bool take_ownership)
719 {
720         /* dm might depend on me, so we need to do everything with a local copy */
721         Mesh tmp = *me;
722         int totvert, totedge /*, totface */ /* UNUSED */, totloop, totpoly;
723         int did_shapekeys = 0;
724         int alloctype = CD_DUPLICATE;
725
726         if (take_ownership && dm->type == DM_TYPE_CDDM && dm->needsFree) {
727                 bool has_any_referenced_layers =
728                         CustomData_has_referenced(&dm->vertData) ||
729                         CustomData_has_referenced(&dm->edgeData) ||
730                         CustomData_has_referenced(&dm->loopData) ||
731                         CustomData_has_referenced(&dm->faceData) ||
732                         CustomData_has_referenced(&dm->polyData);
733                 if (!has_any_referenced_layers) {
734                         alloctype = CD_ASSIGN;
735                 }
736         }
737
738         CustomData_reset(&tmp.vdata);
739         CustomData_reset(&tmp.edata);
740         CustomData_reset(&tmp.fdata);
741         CustomData_reset(&tmp.ldata);
742         CustomData_reset(&tmp.pdata);
743
744         DM_ensure_normals(dm);
745
746         totvert = tmp.totvert = dm->getNumVerts(dm);
747         totedge = tmp.totedge = dm->getNumEdges(dm);
748         totloop = tmp.totloop = dm->getNumLoops(dm);
749         totpoly = tmp.totpoly = dm->getNumPolys(dm);
750         tmp.totface = 0;
751
752         CustomData_copy(&dm->vertData, &tmp.vdata, mask, alloctype, totvert);
753         CustomData_copy(&dm->edgeData, &tmp.edata, mask, alloctype, totedge);
754         CustomData_copy(&dm->loopData, &tmp.ldata, mask, alloctype, totloop);
755         CustomData_copy(&dm->polyData, &tmp.pdata, mask, alloctype, totpoly);
756         tmp.cd_flag = dm->cd_flag;
757
758         if (CustomData_has_layer(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY)) {
759                 KeyBlock *kb;
760                 int uid;
761                 
762                 if (ob) {
763                         kb = BLI_findlink(&me->key->block, ob->shapenr - 1);
764                         if (kb) {
765                                 uid = kb->uid;
766                         }
767                         else {
768                                 printf("%s: error - could not find active shapekey %d!\n",
769                                        __func__, ob->shapenr - 1);
770
771                                 uid = INT_MAX;
772                         }
773                 }
774                 else {
775                         /* if no object, set to INT_MAX so we don't mess up any shapekey layers */
776                         uid = INT_MAX;
777                 }
778
779                 shapekey_layers_to_keyblocks(dm, me, uid);
780                 did_shapekeys = 1;
781         }
782
783         /* copy texture space */
784         if (ob) {
785                 BKE_mesh_texspace_copy_from_object(&tmp, ob);
786         }
787         
788         /* not all DerivedMeshes store their verts/edges/faces in CustomData, so
789          * we set them here in case they are missing */
790         if (!CustomData_has_layer(&tmp.vdata, CD_MVERT)) {
791                 CustomData_add_layer(&tmp.vdata, CD_MVERT, CD_ASSIGN,
792                                      (alloctype == CD_ASSIGN) ? dm->getVertArray(dm) : dm->dupVertArray(dm),
793                                      totvert);
794         }
795         if (!CustomData_has_layer(&tmp.edata, CD_MEDGE)) {
796                 CustomData_add_layer(&tmp.edata, CD_MEDGE, CD_ASSIGN,
797                                      (alloctype == CD_ASSIGN) ? dm->getEdgeArray(dm) : dm->dupEdgeArray(dm),
798                                      totedge);
799         }
800         if (!CustomData_has_layer(&tmp.pdata, CD_MPOLY)) {
801                 tmp.mloop = (alloctype == CD_ASSIGN) ? dm->getLoopArray(dm) : dm->dupLoopArray(dm);
802                 tmp.mpoly = (alloctype == CD_ASSIGN) ? dm->getPolyArray(dm) : dm->dupPolyArray(dm);
803
804                 CustomData_add_layer(&tmp.ldata, CD_MLOOP, CD_ASSIGN, tmp.mloop, tmp.totloop);
805                 CustomData_add_layer(&tmp.pdata, CD_MPOLY, CD_ASSIGN, tmp.mpoly, tmp.totpoly);
806         }
807
808         /* object had got displacement layer, should copy this layer to save sculpted data */
809         /* NOTE: maybe some other layers should be copied? nazgul */
810         if (CustomData_has_layer(&me->ldata, CD_MDISPS)) {
811                 if (totloop == me->totloop) {
812                         MDisps *mdisps = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
813                         CustomData_add_layer(&tmp.ldata, CD_MDISPS, alloctype, mdisps, totloop);
814                 }
815         }
816
817         /* yes, must be before _and_ after tessellate */
818         BKE_mesh_update_customdata_pointers(&tmp, false);
819
820         /* since 2.65 caller must do! */
821         // BKE_mesh_tessface_calc(&tmp);
822
823         CustomData_free(&me->vdata, me->totvert);
824         CustomData_free(&me->edata, me->totedge);
825         CustomData_free(&me->fdata, me->totface);
826         CustomData_free(&me->ldata, me->totloop);
827         CustomData_free(&me->pdata, me->totpoly);
828
829         /* ok, this should now use new CD shapekey data,
830          * which should be fed through the modifier
831          * stack */
832         if (tmp.totvert != me->totvert && !did_shapekeys && me->key) {
833                 printf("%s: YEEK! this should be recoded! Shape key loss!: ID '%s'\n", __func__, tmp.id.name);
834                 if (tmp.key)
835                         id_us_min(&tmp.key->id);
836                 tmp.key = NULL;
837         }
838
839         /* Clear selection history */
840         MEM_SAFE_FREE(tmp.mselect);
841         tmp.totselect = 0;
842         BLI_assert(ELEM(tmp.bb, NULL, me->bb));
843         if (me->bb) {
844                 MEM_freeN(me->bb);
845                 tmp.bb = NULL;
846         }
847
848         /* skip the listbase */
849         MEMCPY_STRUCT_OFS(me, &tmp, id.prev);
850
851         if (take_ownership) {
852                 if (alloctype == CD_ASSIGN) {
853                         CustomData_free_typemask(&dm->vertData, dm->numVertData, ~mask);
854                         CustomData_free_typemask(&dm->edgeData, dm->numEdgeData, ~mask);
855                         CustomData_free_typemask(&dm->loopData, dm->numLoopData, ~mask);
856                         CustomData_free_typemask(&dm->polyData, dm->numPolyData, ~mask);
857                 }
858                 dm->release(dm);
859         }
860 }
861
862 void DM_to_meshkey(DerivedMesh *dm, Mesh *me, KeyBlock *kb)
863 {
864         int a, totvert = dm->getNumVerts(dm);
865         float *fp;
866         MVert *mvert;
867         
868         if (totvert == 0 || me->totvert == 0 || me->totvert != totvert) {
869                 return;
870         }
871         
872         if (kb->data) MEM_freeN(kb->data);
873         kb->data = MEM_mallocN(me->key->elemsize * me->totvert, "kb->data");
874         kb->totelem = totvert;
875         
876         fp = kb->data;
877         mvert = dm->getVertDataArray(dm, CD_MVERT);
878         
879         for (a = 0; a < kb->totelem; a++, fp += 3, mvert++) {
880                 copy_v3_v3(fp, mvert->co);
881         }
882 }
883
884 /**
885  * set the CD_FLAG_NOCOPY flag in custom data layers where the mask is
886  * zero for the layer type, so only layer types specified by the mask
887  * will be copied
888  */
889 void DM_set_only_copy(DerivedMesh *dm, CustomDataMask mask)
890 {
891         CustomData_set_only_copy(&dm->vertData, mask);
892         CustomData_set_only_copy(&dm->edgeData, mask);
893         CustomData_set_only_copy(&dm->faceData, mask);
894         /* this wasn't in 2.63 and is disabled for 2.64 because it gives problems with
895          * weight paint mode when there are modifiers applied, needs further investigation,
896          * see replies to r50969, Campbell */
897 #if 0
898         CustomData_set_only_copy(&dm->loopData, mask);
899         CustomData_set_only_copy(&dm->polyData, mask);
900 #endif
901 }
902
903 void DM_add_vert_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
904 {
905         CustomData_add_layer(&dm->vertData, type, alloctype, layer, dm->numVertData);
906 }
907
908 void DM_add_edge_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
909 {
910         CustomData_add_layer(&dm->edgeData, type, alloctype, layer, dm->numEdgeData);
911 }
912
913 void DM_add_tessface_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
914 {
915         CustomData_add_layer(&dm->faceData, type, alloctype, layer, dm->numTessFaceData);
916 }
917
918 void DM_add_loop_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
919 {
920         CustomData_add_layer(&dm->loopData, type, alloctype, layer, dm->numLoopData);
921 }
922
923 void DM_add_poly_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
924 {
925         CustomData_add_layer(&dm->polyData, type, alloctype, layer, dm->numPolyData);
926 }
927
928 void *DM_get_vert_data(DerivedMesh *dm, int index, int type)
929 {
930         BLI_assert(index >= 0 && index < dm->getNumVerts(dm));
931         return CustomData_get(&dm->vertData, index, type);
932 }
933
934 void *DM_get_edge_data(DerivedMesh *dm, int index, int type)
935 {
936         BLI_assert(index >= 0 && index < dm->getNumEdges(dm));
937         return CustomData_get(&dm->edgeData, index, type);
938 }
939
940 void *DM_get_tessface_data(DerivedMesh *dm, int index, int type)
941 {
942         BLI_assert(index >= 0 && index < dm->getNumTessFaces(dm));
943         return CustomData_get(&dm->faceData, index, type);
944 }
945
946 void *DM_get_poly_data(DerivedMesh *dm, int index, int type)
947 {
948         BLI_assert(index >= 0 && index < dm->getNumPolys(dm));
949         return CustomData_get(&dm->polyData, index, type);
950 }
951
952
953 void *DM_get_vert_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
954 {
955         if (type == CD_MVERT)
956                 return dm->getVertArray(dm);
957
958         return CustomData_get_layer(&dm->vertData, type);
959 }
960
961 void *DM_get_edge_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
962 {
963         if (type == CD_MEDGE)
964                 return dm->getEdgeArray(dm);
965
966         return CustomData_get_layer(&dm->edgeData, type);
967 }
968
969 void *DM_get_tessface_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
970 {
971         if (type == CD_MFACE)
972                 return dm->getTessFaceArray(dm);
973
974         return CustomData_get_layer(&dm->faceData, type);
975 }
976
977 void *DM_get_poly_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
978 {
979         return CustomData_get_layer(&dm->polyData, type);
980 }
981
982 void *DM_get_loop_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
983 {
984         return CustomData_get_layer(&dm->loopData, type);
985 }
986
987 void DM_set_vert_data(DerivedMesh *dm, int index, int type, void *data)
988 {
989         CustomData_set(&dm->vertData, index, type, data);
990 }
991
992 void DM_set_edge_data(DerivedMesh *dm, int index, int type, void *data)
993 {
994         CustomData_set(&dm->edgeData, index, type, data);
995 }
996
997 void DM_set_tessface_data(DerivedMesh *dm, int index, int type, void *data)
998 {
999         CustomData_set(&dm->faceData, index, type, data);
1000 }
1001
1002 void DM_copy_vert_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1003                        int source_index, int dest_index, int count)
1004 {
1005         CustomData_copy_data(&source->vertData, &dest->vertData,
1006                              source_index, dest_index, count);
1007 }
1008
1009 void DM_copy_edge_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1010                        int source_index, int dest_index, int count)
1011 {
1012         CustomData_copy_data(&source->edgeData, &dest->edgeData,
1013                              source_index, dest_index, count);
1014 }
1015
1016 void DM_copy_tessface_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1017                            int source_index, int dest_index, int count)
1018 {
1019         CustomData_copy_data(&source->faceData, &dest->faceData,
1020                              source_index, dest_index, count);
1021 }
1022
1023 void DM_copy_loop_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1024                        int source_index, int dest_index, int count)
1025 {
1026         CustomData_copy_data(&source->loopData, &dest->loopData,
1027                              source_index, dest_index, count);
1028 }
1029
1030 void DM_copy_poly_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1031                        int source_index, int dest_index, int count)
1032 {
1033         CustomData_copy_data(&source->polyData, &dest->polyData,
1034                              source_index, dest_index, count);
1035 }
1036
1037 void DM_free_vert_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1038 {
1039         CustomData_free_elem(&dm->vertData, index, count);
1040 }
1041
1042 void DM_free_edge_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1043 {
1044         CustomData_free_elem(&dm->edgeData, index, count);
1045 }
1046
1047 void DM_free_tessface_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1048 {
1049         CustomData_free_elem(&dm->faceData, index, count);
1050 }
1051
1052 void DM_free_loop_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1053 {
1054         CustomData_free_elem(&dm->loopData, index, count);
1055 }
1056
1057 void DM_free_poly_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1058 {
1059         CustomData_free_elem(&dm->polyData, index, count);
1060 }
1061
1062 /**
1063  * interpolates vertex data from the vertices indexed by src_indices in the
1064  * source mesh using the given weights and stores the result in the vertex
1065  * indexed by dest_index in the dest mesh
1066  */
1067 void DM_interp_vert_data(
1068         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1069         int *src_indices, float *weights,
1070         int count, int dest_index)
1071 {
1072         CustomData_interp(&source->vertData, &dest->vertData, src_indices,
1073                           weights, NULL, count, dest_index);
1074 }
1075
1076 /**
1077  * interpolates edge data from the edges indexed by src_indices in the
1078  * source mesh using the given weights and stores the result in the edge indexed
1079  * by dest_index in the dest mesh.
1080  * if weights is NULL, all weights default to 1.
1081  * if vert_weights is non-NULL, any per-vertex edge data is interpolated using
1082  * vert_weights[i] multiplied by weights[i].
1083  */
1084 void DM_interp_edge_data(
1085         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1086         int *src_indices,
1087         float *weights, EdgeVertWeight *vert_weights,
1088         int count, int dest_index)
1089 {
1090         CustomData_interp(&source->edgeData, &dest->edgeData, src_indices,
1091                           weights, (float *)vert_weights, count, dest_index);
1092 }
1093
1094 /**
1095  * interpolates face data from the faces indexed by src_indices in the
1096  * source mesh using the given weights and stores the result in the face indexed
1097  * by dest_index in the dest mesh.
1098  * if weights is NULL, all weights default to 1.
1099  * if vert_weights is non-NULL, any per-vertex face data is interpolated using
1100  * vert_weights[i] multiplied by weights[i].
1101  */
1102 void DM_interp_tessface_data(
1103         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1104         int *src_indices,
1105         float *weights, FaceVertWeight *vert_weights,
1106         int count, int dest_index)
1107 {
1108         CustomData_interp(&source->faceData, &dest->faceData, src_indices,
1109                           weights, (float *)vert_weights, count, dest_index);
1110 }
1111
1112 void DM_swap_tessface_data(DerivedMesh *dm, int index, const int *corner_indices)
1113 {
1114         CustomData_swap_corners(&dm->faceData, index, corner_indices);
1115 }
1116
1117 void DM_interp_loop_data(
1118         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1119         int *src_indices,
1120         float *weights, int count, int dest_index)
1121 {
1122         CustomData_interp(&source->loopData, &dest->loopData, src_indices,
1123                           weights, NULL, count, dest_index);
1124 }
1125
1126 void DM_interp_poly_data(
1127         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1128         int *src_indices,
1129         float *weights, int count, int dest_index)
1130 {
1131         CustomData_interp(&source->polyData, &dest->polyData, src_indices,
1132                           weights, NULL, count, dest_index);
1133 }
1134
1135 DerivedMesh *mesh_create_derived(Mesh *me, float (*vertCos)[3])
1136 {
1137         DerivedMesh *dm = CDDM_from_mesh(me);
1138         
1139         if (!dm)
1140                 return NULL;
1141         
1142         if (vertCos) {
1143                 CDDM_apply_vert_coords(dm, vertCos);
1144         }
1145
1146         return dm;
1147 }
1148
1149 DerivedMesh *mesh_create_derived_for_modifier(
1150         Scene *scene, Object *ob,
1151         ModifierData *md, int build_shapekey_layers)
1152 {
1153         Mesh *me = ob->data;
1154         const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
1155         DerivedMesh *dm;
1156         KeyBlock *kb;
1157
1158         md->scene = scene;
1159         
1160         if (!(md->mode & eModifierMode_Realtime)) {
1161                 return NULL;
1162         }
1163
1164         if (mti->isDisabled && mti->isDisabled(md, 0)) {
1165                 return NULL;
1166         }
1167         
1168         if (build_shapekey_layers && me->key && (kb = BLI_findlink(&me->key->block, ob->shapenr - 1))) {
1169                 BKE_keyblock_convert_to_mesh(kb, me);
1170         }
1171         
1172         if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform) {
1173                 int numVerts;
1174                 float (*deformedVerts)[3] = BKE_mesh_vertexCos_get(me, &numVerts);
1175
1176                 modwrap_deformVerts(md, ob, NULL, deformedVerts, numVerts, 0);
1177                 dm = mesh_create_derived(me, deformedVerts);
1178
1179                 if (build_shapekey_layers)
1180                         add_shapekey_layers(dm, me, ob);
1181                 
1182                 MEM_freeN(deformedVerts);
1183         }
1184         else {
1185                 DerivedMesh *tdm = mesh_create_derived(me, NULL);
1186
1187                 if (build_shapekey_layers)
1188                         add_shapekey_layers(tdm, me, ob);
1189                 
1190                 dm = modwrap_applyModifier(md, ob, tdm, 0);
1191                 ASSERT_IS_VALID_DM(dm);
1192
1193                 if (tdm != dm) tdm->release(tdm);
1194         }
1195
1196         return dm;
1197 }
1198
1199 static float (*get_editbmesh_orco_verts(BMEditMesh *em))[3]
1200 {
1201         BMIter iter;
1202         BMVert *eve;
1203         float (*orco)[3];
1204         int i;
1205
1206         /* these may not really be the orco's, but it's only for preview.
1207          * could be solver better once, but isn't simple */
1208         
1209         orco = MEM_mallocN(sizeof(float) * 3 * em->bm->totvert, "BMEditMesh Orco");
1210
1211         BM_ITER_MESH_INDEX (eve, &iter, em->bm, BM_VERTS_OF_MESH, i) {
1212                 copy_v3_v3(orco[i], eve->co);
1213         }
1214         
1215         return orco;
1216 }
1217
1218 /* orco custom data layer */
1219 static float (*get_orco_coords_dm(Object *ob, BMEditMesh *em, int layer, int *free))[3]
1220 {
1221         *free = 0;
1222
1223         if (layer == CD_ORCO) {
1224                 /* get original coordinates */
1225                 *free = 1;
1226
1227                 if (em)
1228                         return get_editbmesh_orco_verts(em);
1229                 else
1230                         return BKE_mesh_orco_verts_get(ob);
1231         }
1232         else if (layer == CD_CLOTH_ORCO) {
1233                 /* apply shape key for cloth, this should really be solved
1234                  * by a more flexible customdata system, but not simple */
1235                 if (!em) {
1236                         ClothModifierData *clmd = (ClothModifierData *)modifiers_findByType(ob, eModifierType_Cloth);
1237                         KeyBlock *kb = BKE_keyblock_from_key(BKE_key_from_object(ob), clmd->sim_parms->shapekey_rest);
1238
1239                         if (kb && kb->data) {
1240                                 return kb->data;
1241                         }
1242                 }
1243
1244                 return NULL;
1245         }
1246
1247         return NULL;
1248 }
1249
1250 static DerivedMesh *create_orco_dm(Object *ob, Mesh *me, BMEditMesh *em, int layer)
1251 {
1252         DerivedMesh *dm;
1253         float (*orco)[3];
1254         int free;
1255
1256         if (em) {
1257                 dm = CDDM_from_editbmesh(em, false, false);
1258         }
1259         else {
1260                 dm = CDDM_from_mesh(me);
1261         }
1262
1263         orco = get_orco_coords_dm(ob, em, layer, &free);
1264
1265         if (orco) {
1266                 CDDM_apply_vert_coords(dm, orco);
1267                 if (free) MEM_freeN(orco);
1268         }
1269
1270         return dm;
1271 }
1272
1273 static void add_orco_dm(
1274         Object *ob, BMEditMesh *em, DerivedMesh *dm,
1275         DerivedMesh *orcodm, int layer)
1276 {
1277         float (*orco)[3], (*layerorco)[3];
1278         int totvert, free;
1279
1280         totvert = dm->getNumVerts(dm);
1281
1282         if (orcodm) {
1283                 orco = MEM_callocN(sizeof(float[3]) * totvert, "dm orco");
1284                 free = 1;
1285
1286                 if (orcodm->getNumVerts(orcodm) == totvert)
1287                         orcodm->getVertCos(orcodm, orco);
1288                 else
1289                         dm->getVertCos(dm, orco);
1290         }
1291         else
1292                 orco = get_orco_coords_dm(ob, em, layer, &free);
1293
1294         if (orco) {
1295                 if (layer == CD_ORCO)
1296                         BKE_mesh_orco_verts_transform(ob->data, orco, totvert, 0);
1297
1298                 if (!(layerorco = DM_get_vert_data_layer(dm, layer))) {
1299                         DM_add_vert_layer(dm, layer, CD_CALLOC, NULL);
1300                         layerorco = DM_get_vert_data_layer(dm, layer);
1301                 }
1302
1303                 memcpy(layerorco, orco, sizeof(float) * 3 * totvert);
1304                 if (free) MEM_freeN(orco);
1305         }
1306 }
1307
1308 /* weight paint colors */
1309
1310 /* Something of a hack, at the moment deal with weightpaint
1311  * by tucking into colors during modifier eval, only in
1312  * wpaint mode. Works ok but need to make sure recalc
1313  * happens on enter/exit wpaint.
1314  */
1315
1316 void weight_to_rgb(float r_rgb[3], const float weight)
1317 {
1318         const float blend = ((weight / 2.0f) + 0.5f);
1319
1320         if (weight <= 0.25f) {    /* blue->cyan */
1321                 r_rgb[0] = 0.0f;
1322                 r_rgb[1] = blend * weight * 4.0f;
1323                 r_rgb[2] = blend;
1324         }
1325         else if (weight <= 0.50f) {  /* cyan->green */
1326                 r_rgb[0] = 0.0f;
1327                 r_rgb[1] = blend;
1328                 r_rgb[2] = blend * (1.0f - ((weight - 0.25f) * 4.0f));
1329         }
1330         else if (weight <= 0.75f) {  /* green->yellow */
1331                 r_rgb[0] = blend * ((weight - 0.50f) * 4.0f);
1332                 r_rgb[1] = blend;
1333                 r_rgb[2] = 0.0f;
1334         }
1335         else if (weight <= 1.0f) {  /* yellow->red */
1336                 r_rgb[0] = blend;
1337                 r_rgb[1] = blend * (1.0f - ((weight - 0.75f) * 4.0f));
1338                 r_rgb[2] = 0.0f;
1339         }
1340         else {
1341                 /* exceptional value, unclamped or nan,
1342                  * avoid uninitialized memory use */
1343                 r_rgb[0] = 1.0f;
1344                 r_rgb[1] = 0.0f;
1345                 r_rgb[2] = 1.0f;
1346         }
1347 }
1348
1349 /* draw_flag's for calc_weightpaint_vert_color */
1350 enum {
1351         /* only one of these should be set, keep first (for easy bit-shifting) */
1352         CALC_WP_GROUP_USER_ACTIVE   = (1 << 1),
1353         CALC_WP_GROUP_USER_ALL      = (1 << 2),
1354
1355         CALC_WP_MULTIPAINT          = (1 << 3),
1356         CALC_WP_AUTO_NORMALIZE      = (1 << 4),
1357         CALC_WP_MIRROR_X            = (1 << 5),
1358 };
1359
1360 typedef struct DMWeightColorInfo {
1361         const ColorBand *coba;
1362         const char *alert_color;
1363 } DMWeightColorInfo;
1364
1365
1366 static int dm_drawflag_calc(const ToolSettings *ts, const Mesh *me)
1367 {
1368         return ((ts->multipaint ? CALC_WP_MULTIPAINT : 0) |
1369                 /* CALC_WP_GROUP_USER_ACTIVE or CALC_WP_GROUP_USER_ALL */
1370                 (1 << ts->weightuser) |
1371                 (ts->auto_normalize ? CALC_WP_AUTO_NORMALIZE : 0) |
1372                 ((me->editflag & ME_EDIT_MIRROR_X) ? CALC_WP_MIRROR_X : 0));
1373 }
1374
1375 static void weightpaint_color(unsigned char r_col[4], DMWeightColorInfo *dm_wcinfo, const float input)
1376 {
1377         float colf[4];
1378
1379         if (dm_wcinfo && dm_wcinfo->coba) {
1380                 do_colorband(dm_wcinfo->coba, input, colf);
1381         }
1382         else {
1383                 weight_to_rgb(colf, input);
1384         }
1385
1386         /* don't use rgb_float_to_uchar() here because
1387          * the resulting float doesn't need 0-1 clamp check */
1388         r_col[0] = (unsigned char)(colf[0] * 255.0f);
1389         r_col[1] = (unsigned char)(colf[1] * 255.0f);
1390         r_col[2] = (unsigned char)(colf[2] * 255.0f);
1391         r_col[3] = 255;
1392 }
1393
1394
1395 static void calc_weightpaint_vert_color(
1396         unsigned char r_col[4],
1397         const MDeformVert *dv,
1398         DMWeightColorInfo *dm_wcinfo,
1399         const int defbase_tot, const int defbase_act,
1400         const bool *defbase_sel, const int defbase_sel_tot,
1401         const int draw_flag)
1402 {
1403         float input = 0.0f;
1404         
1405         bool show_alert_color = false;
1406
1407         if ((defbase_sel_tot > 1) && (draw_flag & CALC_WP_MULTIPAINT)) {
1408                 /* Multi-Paint feature */
1409                 input = BKE_defvert_multipaint_collective_weight(
1410                         dv, defbase_tot, defbase_sel, defbase_sel_tot, (draw_flag & CALC_WP_AUTO_NORMALIZE) != 0);
1411
1412                 /* make it black if the selected groups have no weight on a vertex */
1413                 if (input == 0.0f) {
1414                         show_alert_color = true;
1415                 }
1416         }
1417         else {
1418                 /* default, non tricky behavior */
1419                 input = defvert_find_weight(dv, defbase_act);
1420
1421                 if (draw_flag & CALC_WP_GROUP_USER_ACTIVE) {
1422                         if (input == 0.0f) {
1423                                 show_alert_color = true;
1424                         }
1425                 }
1426                 else if (draw_flag & CALC_WP_GROUP_USER_ALL) {
1427                         if (input == 0.0f) {
1428                                 show_alert_color = defvert_is_weight_zero(dv, defbase_tot);
1429                         }
1430                 }
1431         }
1432
1433         if (show_alert_color == false) {
1434                 CLAMP(input, 0.0f, 1.0f);
1435                 weightpaint_color(r_col, dm_wcinfo, input);
1436         }
1437         else {
1438                 copy_v3_v3_char((char *)r_col, dm_wcinfo->alert_color);
1439                 r_col[3] = 255;
1440         }
1441 }
1442
1443 static DMWeightColorInfo G_dm_wcinfo;
1444
1445 void vDM_ColorBand_store(const ColorBand *coba, const char alert_color[4])
1446 {
1447         G_dm_wcinfo.coba        = coba;
1448         G_dm_wcinfo.alert_color = alert_color;
1449 }
1450
1451 /**
1452  * return an array of vertex weight colors, caller must free.
1453  *
1454  * \note that we could save some memory and allocate RGB only but then we'd need to
1455  * re-arrange the colors when copying to the face since MCol has odd ordering,
1456  * so leave this as is - campbell
1457  */
1458 static void calc_weightpaint_vert_array(
1459         Object *ob, DerivedMesh *dm, int const draw_flag, DMWeightColorInfo *dm_wcinfo,
1460         unsigned char (*r_wtcol_v)[4])
1461 {
1462         BMEditMesh *em = (dm->type == DM_TYPE_EDITBMESH) ? BKE_editmesh_from_object(ob) : NULL;
1463         const int numVerts = dm->getNumVerts(dm);
1464
1465         if ((ob->actdef != 0) &&
1466             (CustomData_has_layer(em ? &em->bm->vdata : &dm->vertData, CD_MDEFORMVERT)))
1467         {
1468                 unsigned char (*wc)[4] = r_wtcol_v;
1469                 unsigned int i;
1470
1471                 /* variables for multipaint */
1472                 const int defbase_tot = BLI_listbase_count(&ob->defbase);
1473                 const int defbase_act = ob->actdef - 1;
1474
1475                 int defbase_sel_tot = 0;
1476                 bool *defbase_sel = NULL;
1477
1478                 if (draw_flag & CALC_WP_MULTIPAINT) {
1479                         defbase_sel = BKE_object_defgroup_selected_get(ob, defbase_tot, &defbase_sel_tot);
1480
1481                         if (defbase_sel_tot > 1 && (draw_flag & CALC_WP_MIRROR_X)) {
1482                                 BKE_object_defgroup_mirror_selection(ob, defbase_tot, defbase_sel, defbase_sel, &defbase_sel_tot);
1483                         }
1484                 }
1485
1486                 /* editmesh won't have deform verts unless modifiers require it,
1487                  * avoid having to create an array of deform-verts only for drawing
1488                  * by reading from the bmesh directly. */
1489                 if (em) {
1490                         BMIter iter;
1491                         BMVert *eve;
1492                         const int cd_dvert_offset = CustomData_get_offset(&em->bm->vdata, CD_MDEFORMVERT);
1493                         BLI_assert(cd_dvert_offset != -1);
1494
1495                         BM_ITER_MESH_INDEX (eve, &iter, em->bm, BM_VERTS_OF_MESH, i) {
1496                                 const MDeformVert *dv = BM_ELEM_CD_GET_VOID_P(eve, cd_dvert_offset);
1497                                 calc_weightpaint_vert_color(
1498                                         (unsigned char *)wc, dv, dm_wcinfo,
1499                                         defbase_tot, defbase_act, defbase_sel, defbase_sel_tot, draw_flag);
1500                                 wc++;
1501                         }
1502                 }
1503                 else {
1504                         const MDeformVert *dv = DM_get_vert_data_layer(dm, CD_MDEFORMVERT);
1505                         for (i = numVerts; i != 0; i--, wc++, dv++) {
1506                                 calc_weightpaint_vert_color(
1507                                         (unsigned char *)wc, dv, dm_wcinfo,
1508                                         defbase_tot, defbase_act, defbase_sel, defbase_sel_tot, draw_flag);
1509                         }
1510                 }
1511
1512                 if (defbase_sel) {
1513                         MEM_freeN(defbase_sel);
1514                 }
1515         }
1516         else {
1517                 unsigned char col[4];
1518                 if ((ob->actdef == 0) && !BLI_listbase_is_empty(&ob->defbase)) {
1519                         /* color-code for missing data (full brightness isn't easy on the eye). */
1520                         ARRAY_SET_ITEMS(col, 0xa0, 0, 0xa0, 0xff);
1521                 }
1522                 else if (draw_flag & (CALC_WP_GROUP_USER_ACTIVE | CALC_WP_GROUP_USER_ALL)) {
1523                         copy_v3_v3_char((char *)col, dm_wcinfo->alert_color);
1524                         col[3] = 255;
1525                 }
1526                 else {
1527                         weightpaint_color(col, dm_wcinfo, 0.0f);
1528                 }
1529                 copy_vn_i((int *)r_wtcol_v, numVerts, *((int *)col));
1530         }
1531 }
1532
1533 /** return an array of vertex weight colors from given weights, caller must free.
1534  *
1535  * \note that we could save some memory and allocate RGB only but then we'd need to
1536  * re-arrange the colors when copying to the face since MCol has odd ordering,
1537  * so leave this as is - campbell
1538  */
1539 static void calc_colors_from_weights_array(
1540         const int num, const float *weights,
1541         unsigned char (*r_wtcol_v)[4])
1542 {
1543         unsigned char (*wc)[4] = r_wtcol_v;
1544         int i;
1545
1546         for (i = 0; i < num; i++, wc++, weights++) {
1547                 weightpaint_color((unsigned char *)wc, NULL, *weights);
1548         }
1549 }
1550
1551 void DM_update_weight_mcol(
1552         Object *ob, DerivedMesh *dm, int const draw_flag,
1553         float *weights, int num, const int *indices)
1554 {
1555         BMEditMesh *em = (dm->type == DM_TYPE_EDITBMESH) ? BKE_editmesh_from_object(ob) : NULL;
1556         unsigned char (*wtcol_v)[4];
1557         int numVerts = dm->getNumVerts(dm);
1558         int i;
1559
1560         if (em) {
1561                 BKE_editmesh_color_ensure(em, BM_VERT);
1562                 wtcol_v = em->derivedVertColor;
1563         }
1564         else {
1565                 wtcol_v = MEM_mallocN(sizeof(*wtcol_v) * numVerts, __func__);
1566         }
1567
1568         /* Weights are given by caller. */
1569         if (weights) {
1570                 float *w = weights;
1571                 /* If indices is not NULL, it means we do not have weights for all vertices,
1572                  * so we must create them (and set them to zero)... */
1573                 if (indices) {
1574                         w = MEM_callocN(sizeof(float) * numVerts, "Temp weight array DM_update_weight_mcol");
1575                         i = num;
1576                         while (i--)
1577                                 w[indices[i]] = weights[i];
1578                 }
1579
1580                 /* Convert float weights to colors. */
1581                 calc_colors_from_weights_array(numVerts, w, wtcol_v);
1582
1583                 if (indices)
1584                         MEM_freeN(w);
1585         }
1586         else {
1587                 /* No weights given, take them from active vgroup(s). */
1588                 calc_weightpaint_vert_array(ob, dm, draw_flag, &G_dm_wcinfo, wtcol_v);
1589         }
1590
1591         if (dm->type == DM_TYPE_EDITBMESH) {
1592                 /* editmesh draw function checks specifically for this */
1593         }
1594         else {
1595                 const int dm_totpoly = dm->getNumPolys(dm);
1596                 const int dm_totloop = dm->getNumLoops(dm);
1597                 unsigned char(*wtcol_l)[4] = CustomData_get_layer(dm->getLoopDataLayout(dm), CD_PREVIEW_MLOOPCOL);
1598                 MLoop *mloop = dm->getLoopArray(dm), *ml;
1599                 MPoly *mp = dm->getPolyArray(dm);
1600                 int l_index;
1601                 int j;
1602
1603                 /* now add to loops, so the data can be passed through the modifier stack
1604                  * If no CD_PREVIEW_MLOOPCOL existed yet, we have to add a new one! */
1605                 if (!wtcol_l) {
1606                         wtcol_l = MEM_mallocN(sizeof(*wtcol_l) * dm_totloop, __func__);
1607                         CustomData_add_layer(&dm->loopData, CD_PREVIEW_MLOOPCOL, CD_ASSIGN, wtcol_l, dm_totloop);
1608                 }
1609
1610                 l_index = 0;
1611                 for (i = 0; i < dm_totpoly; i++, mp++) {
1612                         ml = mloop + mp->loopstart;
1613
1614                         for (j = 0; j < mp->totloop; j++, ml++, l_index++) {
1615                                 copy_v4_v4_uchar(&wtcol_l[l_index][0],
1616                                                  &wtcol_v[ml->v][0]);
1617                         }
1618                 }
1619                 MEM_freeN(wtcol_v);
1620
1621                 dm->dirty |= DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS;
1622         }
1623 }
1624
1625 static void DM_update_statvis_color(const Scene *scene, Object *ob, DerivedMesh *dm)
1626 {
1627         BMEditMesh *em = BKE_editmesh_from_object(ob);
1628
1629         BKE_editmesh_statvis_calc(em, dm, &scene->toolsettings->statvis);
1630 }
1631
1632 static void shapekey_layers_to_keyblocks(DerivedMesh *dm, Mesh *me, int actshape_uid)
1633 {
1634         KeyBlock *kb;
1635         int i, j, tot;
1636         
1637         if (!me->key)
1638                 return;
1639         
1640         tot = CustomData_number_of_layers(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY);
1641         for (i = 0; i < tot; i++) {
1642                 CustomDataLayer *layer = &dm->vertData.layers[CustomData_get_layer_index_n(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY, i)];
1643                 float (*cos)[3], (*kbcos)[3];
1644                 
1645                 for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
1646                         if (kb->uid == layer->uid)
1647                                 break;
1648                 }
1649                 
1650                 if (!kb) {
1651                         kb = BKE_keyblock_add(me->key, layer->name);
1652                         kb->uid = layer->uid;
1653                 }
1654                 
1655                 if (kb->data)
1656                         MEM_freeN(kb->data);
1657                 
1658                 cos = CustomData_get_layer_n(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY, i);
1659                 kb->totelem = dm->numVertData;
1660
1661                 kb->data = kbcos = MEM_mallocN(sizeof(float) * 3 * kb->totelem, "kbcos DerivedMesh.c");
1662                 if (kb->uid == actshape_uid) {
1663                         MVert *mvert = dm->getVertArray(dm);
1664                         
1665                         for (j = 0; j < dm->numVertData; j++, kbcos++, mvert++) {
1666                                 copy_v3_v3(*kbcos, mvert->co);
1667                         }
1668                 }
1669                 else {
1670                         for (j = 0; j < kb->totelem; j++, cos++, kbcos++) {
1671                                 copy_v3_v3(*kbcos, *cos);
1672                         }
1673                 }
1674         }
1675         
1676         for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
1677                 if (kb->totelem != dm->numVertData) {
1678                         if (kb->data)
1679                                 MEM_freeN(kb->data);
1680                         
1681                         kb->totelem = dm->numVertData;
1682                         kb->data = MEM_callocN(sizeof(float) * 3 * kb->totelem, "kb->data derivedmesh.c");
1683                         fprintf(stderr, "%s: lost a shapekey layer: '%s'! (bmesh internal error)\n", __func__, kb->name);
1684                 }
1685         }
1686 }
1687
1688 static void add_shapekey_layers(DerivedMesh *dm, Mesh *me, Object *UNUSED(ob))
1689 {
1690         KeyBlock *kb;
1691         Key *key = me->key;
1692         int i;
1693         const size_t shape_alloc_len = sizeof(float) * 3 * me->totvert;
1694
1695         if (!me->key)
1696                 return;
1697
1698         /* ensure we can use mesh vertex count for derived mesh custom data */
1699         if (me->totvert != dm->getNumVerts(dm)) {
1700                 fprintf(stderr,
1701                         "%s: vertex size mismatch (mesh/dm) '%s' (%d != %d)\n",
1702                         __func__, me->id.name + 2, me->totvert, dm->getNumVerts(dm));
1703                 return;
1704         }
1705
1706         for (i = 0, kb = key->block.first; kb; kb = kb->next, i++) {
1707                 int ci;
1708                 float *array;
1709
1710                 if (me->totvert != kb->totelem) {
1711                         fprintf(stderr,
1712                                 "%s: vertex size mismatch (Mesh '%s':%d != KeyBlock '%s':%d)\n",
1713                                 __func__, me->id.name + 2, me->totvert, kb->name, kb->totelem);
1714                         array = MEM_callocN(shape_alloc_len, __func__);
1715                 }
1716                 else {
1717                         array = MEM_mallocN(shape_alloc_len, __func__);
1718                         memcpy(array, kb->data, shape_alloc_len);
1719                 }
1720
1721                 CustomData_add_layer_named(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY, CD_ASSIGN, array, dm->numVertData, kb->name);
1722                 ci = CustomData_get_layer_index_n(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY, i);
1723
1724                 dm->vertData.layers[ci].uid = kb->uid;
1725         }
1726 }
1727
1728 /**
1729  * Called after calculating all modifiers.
1730  *
1731  * \note tessfaces should already be calculated.
1732  */
1733 static void dm_ensure_display_normals(DerivedMesh *dm)
1734 {
1735         /* Note: dm *may* have a poly CD_NORMAL layer (generated by a modifier needing poly normals e.g.).
1736          *       We do not use it here, though. And it should be tagged as temp!
1737          */
1738         /* BLI_assert((CustomData_has_layer(&dm->polyData, CD_NORMAL) == false)); */
1739
1740         if ((dm->type == DM_TYPE_CDDM) &&
1741             ((dm->dirty & DM_DIRTY_NORMALS) || CustomData_has_layer(&dm->polyData, CD_NORMAL) == false))
1742         {
1743                 /* if normals are dirty we want to calculate vertex normals too */
1744                 CDDM_calc_normals_mapping_ex(dm, (dm->dirty & DM_DIRTY_NORMALS) ? false : true);
1745         }
1746 }
1747
1748 /**
1749  * new value for useDeform -1  (hack for the gameengine):
1750  *
1751  * - apply only the modifier stack of the object, skipping the virtual modifiers,
1752  * - don't apply the key
1753  * - apply deform modifiers and input vertexco
1754  */
1755 static void mesh_calc_modifiers(
1756         Scene *scene, Object *ob, float (*inputVertexCos)[3],
1757         const bool useRenderParams, int useDeform,
1758         const bool need_mapping, CustomDataMask dataMask,
1759         const int index, const bool useCache, const bool build_shapekey_layers,
1760         const bool allow_gpu,
1761         /* return args */
1762         DerivedMesh **r_deform, DerivedMesh **r_final)
1763 {
1764         Mesh *me = ob->data;
1765         ModifierData *firstmd, *md, *previewmd = NULL;
1766         CDMaskLink *datamasks, *curr;
1767         /* XXX Always copying POLYINDEX, else tessellated data are no more valid! */
1768         CustomDataMask mask, nextmask, previewmask = 0, append_mask = CD_MASK_ORIGINDEX;
1769         float (*deformedVerts)[3] = NULL;
1770         DerivedMesh *dm = NULL, *orcodm, *clothorcodm, *finaldm;
1771         int numVerts = me->totvert;
1772         const int required_mode = useRenderParams ? eModifierMode_Render : eModifierMode_Realtime;
1773         bool isPrevDeform = false;
1774         const bool skipVirtualArmature = (useDeform < 0);
1775         MultiresModifierData *mmd = get_multires_modifier(scene, ob, 0);
1776         const bool has_multires = (mmd && mmd->sculptlvl != 0);
1777         bool multires_applied = false;
1778         const bool sculpt_mode = ob->mode & OB_MODE_SCULPT && ob->sculpt && !useRenderParams;
1779         const bool sculpt_dyntopo = (sculpt_mode && ob->sculpt->bm)  && !useRenderParams;
1780         const int draw_flag = dm_drawflag_calc(scene->toolsettings, me);
1781
1782         /* Generic preview only in object mode! */
1783         const bool do_mod_mcol = (ob->mode == OB_MODE_OBJECT);
1784 #if 0 /* XXX Will re-enable this when we have global mod stack options. */
1785         const bool do_final_wmcol = (scene->toolsettings->weights_preview == WP_WPREVIEW_FINAL) && do_wmcol;
1786 #endif
1787         const bool do_final_wmcol = false;
1788         const bool do_init_wmcol = ((dataMask & CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL) && (ob->mode & OB_MODE_WEIGHT_PAINT) && !do_final_wmcol);
1789         /* XXX Same as above... For now, only weights preview in WPaint mode. */
1790         const bool do_mod_wmcol = do_init_wmcol;
1791
1792         const bool do_loop_normals = (me->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0;
1793         const float loop_normals_split_angle = me->smoothresh;
1794
1795         VirtualModifierData virtualModifierData;
1796
1797         ModifierApplyFlag app_flags = useRenderParams ? MOD_APPLY_RENDER : 0;
1798         ModifierApplyFlag deform_app_flags = app_flags;
1799
1800
1801         if (useCache)
1802                 app_flags |= MOD_APPLY_USECACHE;
1803         if (allow_gpu)
1804                 app_flags |= MOD_APPLY_ALLOW_GPU;
1805         if (useDeform)
1806                 deform_app_flags |= MOD_APPLY_USECACHE;
1807
1808         if (!skipVirtualArmature) {
1809                 firstmd = modifiers_getVirtualModifierList(ob, &virtualModifierData);
1810         }
1811         else {
1812                 /* game engine exception */
1813                 firstmd = ob->modifiers.first;
1814                 if (firstmd && firstmd->type == eModifierType_Armature)
1815                         firstmd = firstmd->next;
1816         }
1817
1818         md = firstmd;
1819
1820         modifiers_clearErrors(ob);
1821
1822         if (do_mod_wmcol || do_mod_mcol) {
1823                 /* Find the last active modifier generating a preview, or NULL if none. */
1824                 /* XXX Currently, DPaint modifier just ignores this.
1825                  *     Needs a stupid hack...
1826                  *     The whole "modifier preview" thing has to be (re?)designed, anyway! */
1827                 previewmd = modifiers_getLastPreview(scene, md, required_mode);
1828
1829                 /* even if the modifier doesn't need the data, to make a preview it may */
1830                 if (previewmd) {
1831                         if (do_mod_wmcol) {
1832                                 previewmask = CD_MASK_MDEFORMVERT;
1833                         }
1834                 }
1835         }
1836
1837         datamasks = modifiers_calcDataMasks(scene, ob, md, dataMask, required_mode, previewmd, previewmask);
1838         curr = datamasks;
1839
1840         if (r_deform) {
1841                 *r_deform = NULL;
1842         }
1843         *r_final = NULL;
1844
1845         if (useDeform) {
1846                 if (inputVertexCos)
1847                         deformedVerts = inputVertexCos;
1848                 
1849                 /* Apply all leading deforming modifiers */
1850                 for (; md; md = md->next, curr = curr->next) {
1851                         const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
1852
1853                         md->scene = scene;
1854                         
1855                         if (!modifier_isEnabled(scene, md, required_mode)) {
1856                                 continue;
1857                         }
1858
1859                         if (useDeform < 0 && mti->dependsOnTime && mti->dependsOnTime(md)) {
1860                                 continue;
1861                         }
1862
1863                         if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform && !sculpt_dyntopo) {
1864                                 if (!deformedVerts)
1865                                         deformedVerts = BKE_mesh_vertexCos_get(me, &numVerts);
1866
1867                                 modwrap_deformVerts(md, ob, NULL, deformedVerts, numVerts, deform_app_flags);
1868                         }
1869                         else {
1870                                 break;
1871                         }
1872                         
1873                         /* grab modifiers until index i */
1874                         if ((index != -1) && (BLI_findindex(&ob->modifiers, md) >= index))
1875                                 break;
1876                 }
1877
1878                 /* Result of all leading deforming modifiers is cached for
1879                  * places that wish to use the original mesh but with deformed
1880                  * coordinates (vpaint, etc.)
1881                  */
1882                 if (r_deform) {
1883                         *r_deform = CDDM_from_mesh(me);
1884
1885                         if (build_shapekey_layers)
1886                                 add_shapekey_layers(dm, me, ob);
1887                         
1888                         if (deformedVerts) {
1889                                 CDDM_apply_vert_coords(*r_deform, deformedVerts);
1890                         }
1891                 }
1892         }
1893         else {
1894                 /* default behavior for meshes */
1895                 if (inputVertexCos)
1896                         deformedVerts = inputVertexCos;
1897                 else
1898                         deformedVerts = BKE_mesh_vertexCos_get(me, &numVerts);
1899         }
1900
1901
1902         /* Now apply all remaining modifiers. If useDeform is off then skip
1903          * OnlyDeform ones. 
1904          */
1905         dm = NULL;
1906         orcodm = NULL;
1907         clothorcodm = NULL;
1908
1909         for (; md; md = md->next, curr = curr->next) {
1910                 const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
1911
1912                 md->scene = scene;
1913
1914                 if (!modifier_isEnabled(scene, md, required_mode)) {
1915                         continue;
1916                 }
1917
1918                 if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform && !useDeform) {
1919                         continue;
1920                 }
1921
1922                 if ((mti->flags & eModifierTypeFlag_RequiresOriginalData) && dm) {
1923                         modifier_setError(md, "Modifier requires original data, bad stack position");
1924                         continue;
1925                 }
1926
1927                 if (sculpt_mode &&
1928                     (!has_multires || multires_applied || sculpt_dyntopo))
1929                 {
1930                         bool unsupported = false;
1931
1932                         if (md->type == eModifierType_Multires && ((MultiresModifierData *)md)->sculptlvl == 0) {
1933                                 /* If multires is on level 0 skip it silently without warning message. */
1934                                 if (!sculpt_dyntopo) {
1935                                         continue;
1936                                 }
1937                         }
1938
1939                         if (sculpt_dyntopo && !useRenderParams)
1940                                 unsupported = true;
1941
1942                         if (scene->toolsettings->sculpt->flags & SCULPT_ONLY_DEFORM)
1943                                 unsupported |= (mti->type != eModifierTypeType_OnlyDeform);
1944
1945                         unsupported |= multires_applied;
1946
1947                         if (unsupported) {
1948                                 if (sculpt_dyntopo)
1949                                         modifier_setError(md, "Not supported in dyntopo");
1950                                 else
1951                                         modifier_setError(md, "Not supported in sculpt mode");
1952                                 continue;
1953                         }
1954                         else {
1955                                 modifier_setError(md, "Hide, Mask and optimized display disabled");
1956                         }
1957                 }
1958
1959                 if (need_mapping && !modifier_supportsMapping(md)) {
1960                         continue;
1961                 }
1962
1963                 if (useDeform < 0 && mti->dependsOnTime && mti->dependsOnTime(md)) {
1964                         continue;
1965                 }
1966
1967                 /* add an orco layer if needed by this modifier */
1968                 if (mti->requiredDataMask)
1969                         mask = mti->requiredDataMask(ob, md);
1970                 else
1971                         mask = 0;
1972
1973                 if (dm && (mask & CD_MASK_ORCO))
1974                         add_orco_dm(ob, NULL, dm, orcodm, CD_ORCO);
1975
1976                 /* How to apply modifier depends on (a) what we already have as
1977                  * a result of previous modifiers (could be a DerivedMesh or just
1978                  * deformed vertices) and (b) what type the modifier is.
1979                  */
1980
1981                 if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform) {
1982                         /* No existing verts to deform, need to build them. */
1983                         if (!deformedVerts) {
1984                                 if (dm) {
1985                                         /* Deforming a derived mesh, read the vertex locations
1986                                          * out of the mesh and deform them. Once done with this
1987                                          * run of deformers verts will be written back.
1988                                          */
1989                                         numVerts = dm->getNumVerts(dm);
1990                                         deformedVerts =
1991                                             MEM_mallocN(sizeof(*deformedVerts) * numVerts, "dfmv");
1992                                         dm->getVertCos(dm, deformedVerts);
1993                                 }
1994                                 else {
1995                                         deformedVerts = BKE_mesh_vertexCos_get(me, &numVerts);
1996                                 }
1997                         }
1998
1999                         /* if this is not the last modifier in the stack then recalculate the normals
2000                          * to avoid giving bogus normals to the next modifier see: [#23673] */
2001                         if (isPrevDeform && mti->dependsOnNormals && mti->dependsOnNormals(md)) {
2002                                 /* XXX, this covers bug #23673, but we may need normal calc for other types */
2003                                 if (dm && dm->type == DM_TYPE_CDDM) {
2004                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
2005                                 }
2006                         }
2007
2008                         modwrap_deformVerts(md, ob, dm, deformedVerts, numVerts, deform_app_flags);
2009                 }
2010                 else {
2011                         DerivedMesh *ndm;
2012
2013                         /* determine which data layers are needed by following modifiers */
2014                         if (curr->next)
2015                                 nextmask = curr->next->mask;
2016                         else
2017                                 nextmask = dataMask;
2018
2019                         /* apply vertex coordinates or build a DerivedMesh as necessary */
2020                         if (dm) {
2021                                 if (deformedVerts) {
2022                                         DerivedMesh *tdm = CDDM_copy(dm);
2023                                         dm->release(dm);
2024                                         dm = tdm;
2025
2026                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
2027                                 }
2028                         }
2029                         else {
2030                                 dm = CDDM_from_mesh(me);
2031                                 ASSERT_IS_VALID_DM(dm);
2032
2033                                 if (build_shapekey_layers)
2034                                         add_shapekey_layers(dm, me, ob);
2035
2036                                 if (deformedVerts) {
2037                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
2038                                 }
2039
2040                                 if (do_init_wmcol)
2041                                         DM_update_weight_mcol(ob, dm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2042
2043                                 /* Constructive modifiers need to have an origindex
2044                                  * otherwise they wont have anywhere to copy the data from.
2045                                  *
2046                                  * Also create ORIGINDEX data if any of the following modifiers
2047                                  * requests it, this way Mirror, Solidify etc will keep ORIGINDEX
2048                                  * data by using generic DM_copy_vert_data() functions.
2049                                  */
2050                                 if (need_mapping || (nextmask & CD_MASK_ORIGINDEX)) {
2051                                         /* calc */
2052                                         DM_add_vert_layer(dm, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL);
2053                                         DM_add_edge_layer(dm, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL);
2054                                         DM_add_poly_layer(dm, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL);
2055
2056                                         /* Not worth parallelizing this, gives less than 0.1% overall speedup in best of best cases... */
2057                                         range_vn_i(DM_get_vert_data_layer(dm, CD_ORIGINDEX), dm->numVertData, 0);
2058                                         range_vn_i(DM_get_edge_data_layer(dm, CD_ORIGINDEX), dm->numEdgeData, 0);
2059                                         range_vn_i(DM_get_poly_data_layer(dm, CD_ORIGINDEX), dm->numPolyData, 0);
2060                                 }
2061                         }
2062
2063                         
2064                         /* set the DerivedMesh to only copy needed data */
2065                         mask = curr->mask;
2066                         /* needMapping check here fixes bug [#28112], otherwise it's
2067                          * possible that it won't be copied */
2068                         mask |= append_mask;
2069                         DM_set_only_copy(dm, mask | (need_mapping ? CD_MASK_ORIGINDEX : 0));
2070                         
2071                         /* add cloth rest shape key if needed */
2072                         if (mask & CD_MASK_CLOTH_ORCO)
2073                                 add_orco_dm(ob, NULL, dm, clothorcodm, CD_CLOTH_ORCO);
2074
2075                         /* add an origspace layer if needed */
2076                         if ((curr->mask) & CD_MASK_ORIGSPACE_MLOOP) {
2077                                 if (!CustomData_has_layer(&dm->loopData, CD_ORIGSPACE_MLOOP)) {
2078                                         DM_add_loop_layer(dm, CD_ORIGSPACE_MLOOP, CD_CALLOC, NULL);
2079                                         DM_init_origspace(dm);
2080                                 }
2081                         }
2082
2083                         ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, dm, app_flags);
2084                         ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2085
2086                         if (ndm) {
2087                                 /* if the modifier returned a new dm, release the old one */
2088                                 if (dm && dm != ndm) dm->release(dm);
2089
2090                                 dm = ndm;
2091
2092                                 if (deformedVerts) {
2093                                         if (deformedVerts != inputVertexCos)
2094                                                 MEM_freeN(deformedVerts);
2095
2096                                         deformedVerts = NULL;
2097                                 }
2098                         }
2099
2100                         /* create an orco derivedmesh in parallel */
2101                         if (nextmask & CD_MASK_ORCO) {
2102                                 if (!orcodm)
2103                                         orcodm = create_orco_dm(ob, me, NULL, CD_ORCO);
2104
2105                                 nextmask &= ~CD_MASK_ORCO;
2106                                 DM_set_only_copy(orcodm, nextmask | CD_MASK_ORIGINDEX |
2107                                                  (mti->requiredDataMask ?
2108                                                   mti->requiredDataMask(ob, md) : 0));
2109
2110                                 ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, orcodm, (app_flags & ~MOD_APPLY_USECACHE) | MOD_APPLY_ORCO);
2111                                 ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2112
2113                                 if (ndm) {
2114                                         /* if the modifier returned a new dm, release the old one */
2115                                         if (orcodm && orcodm != ndm) orcodm->release(orcodm);
2116                                         orcodm = ndm;
2117                                 }
2118                         }
2119
2120                         /* create cloth orco derivedmesh in parallel */
2121                         if (nextmask & CD_MASK_CLOTH_ORCO) {
2122                                 if (!clothorcodm)
2123                                         clothorcodm = create_orco_dm(ob, me, NULL, CD_CLOTH_ORCO);
2124
2125                                 nextmask &= ~CD_MASK_CLOTH_ORCO;
2126                                 DM_set_only_copy(clothorcodm, nextmask | CD_MASK_ORIGINDEX);
2127
2128                                 ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, clothorcodm, (app_flags & ~MOD_APPLY_USECACHE) | MOD_APPLY_ORCO);
2129                                 ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2130
2131                                 if (ndm) {
2132                                         /* if the modifier returned a new dm, release the old one */
2133                                         if (clothorcodm && clothorcodm != ndm) {
2134                                                 clothorcodm->release(clothorcodm);
2135                                         }
2136                                         clothorcodm = ndm;
2137                                 }
2138                         }
2139
2140                         /* in case of dynamic paint, make sure preview mask remains for following modifiers */
2141                         /* XXX Temp and hackish solution! */
2142                         if (md->type == eModifierType_DynamicPaint)
2143                                 append_mask |= CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL;
2144                         /* In case of active preview modifier, make sure preview mask remains for following modifiers. */
2145                         else if ((md == previewmd) && (do_mod_wmcol)) {
2146                                 DM_update_weight_mcol(ob, dm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2147                                 append_mask |= CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL;
2148                         }
2149
2150                         dm->deformedOnly = false;
2151                 }
2152
2153                 isPrevDeform = (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform);
2154
2155                 /* grab modifiers until index i */
2156                 if ((index != -1) && (BLI_findindex(&ob->modifiers, md) >= index))
2157                         break;
2158
2159                 if (sculpt_mode && md->type == eModifierType_Multires) {
2160                         multires_applied = true;
2161                 }
2162         }
2163
2164         for (md = firstmd; md; md = md->next)
2165                 modifier_freeTemporaryData(md);
2166
2167         /* Yay, we are done. If we have a DerivedMesh and deformed vertices
2168          * need to apply these back onto the DerivedMesh. If we have no
2169          * DerivedMesh then we need to build one.
2170          */
2171         if (dm && deformedVerts) {
2172                 finaldm = CDDM_copy(dm);
2173
2174                 dm->release(dm);
2175
2176                 CDDM_apply_vert_coords(finaldm, deformedVerts);
2177
2178 #if 0 /* For later nice mod preview! */
2179                 /* In case we need modified weights in CD_PREVIEW_MCOL, we have to re-compute it. */
2180                 if (do_final_wmcol)
2181                         DM_update_weight_mcol(ob, finaldm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2182 #endif
2183         }
2184         else if (dm) {
2185                 finaldm = dm;
2186
2187 #if 0 /* For later nice mod preview! */
2188                 /* In case we need modified weights in CD_PREVIEW_MCOL, we have to re-compute it. */
2189                 if (do_final_wmcol)
2190                         DM_update_weight_mcol(ob, finaldm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2191 #endif
2192         }
2193         else {
2194                 finaldm = CDDM_from_mesh(me);
2195                 
2196                 if (build_shapekey_layers) {
2197                         add_shapekey_layers(finaldm, me, ob);
2198                 }
2199                 
2200                 if (deformedVerts) {
2201                         CDDM_apply_vert_coords(finaldm, deformedVerts);
2202                 }
2203
2204                 /* In this case, we should never have weight-modifying modifiers in stack... */
2205                 if (do_init_wmcol)
2206                         DM_update_weight_mcol(ob, finaldm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2207         }
2208
2209         /* add an orco layer if needed */
2210         if (dataMask & CD_MASK_ORCO) {
2211                 add_orco_dm(ob, NULL, finaldm, orcodm, CD_ORCO);
2212
2213                 if (r_deform && *r_deform)
2214                         add_orco_dm(ob, NULL, *r_deform, NULL, CD_ORCO);
2215         }
2216
2217         if (do_loop_normals) {
2218                 /* Compute loop normals (note: will compute poly and vert normals as well, if needed!) */
2219                 DM_calc_loop_normals(finaldm, do_loop_normals, loop_normals_split_angle);
2220         }
2221
2222         if (sculpt_dyntopo == false) {
2223                 /* watch this! after 2.75a we move to from tessface to looptri (by default) */
2224                 if (dataMask & CD_MASK_MFACE) {
2225                         DM_ensure_tessface(finaldm);
2226                 }
2227
2228                 /* without this, drawing ngon tri's faces will show ugly tessellated face
2229                  * normals and will also have to calculate normals on the fly, try avoid
2230                  * this where possible since calculating polygon normals isn't fast,
2231                  * note that this isn't a problem for subsurf (only quads) or editmode
2232                  * which deals with drawing differently.
2233                  *
2234                  * Only calc vertex normals if they are flagged as dirty.
2235                  * If using loop normals, poly nors have already been computed.
2236                  */
2237                 if (!do_loop_normals) {
2238                         dm_ensure_display_normals(finaldm);
2239                 }
2240         }
2241
2242         /* Some modifiers, like datatransfer, may generate those data as temp layer, we do not want to keep them,
2243          * as they are used by display code when available (i.e. even if autosmooth is disabled). */
2244         if (!do_loop_normals && CustomData_has_layer(&finaldm->loopData, CD_NORMAL)) {
2245                 CustomData_free_layers(&finaldm->loopData, CD_NORMAL, finaldm->numLoopData);
2246         }
2247
2248 #ifdef WITH_GAMEENGINE
2249         /* NavMesh - this is a hack but saves having a NavMesh modifier */
2250         if ((ob->gameflag & OB_NAVMESH) && (finaldm->type == DM_TYPE_CDDM)) {
2251                 DerivedMesh *tdm;
2252                 tdm = navmesh_dm_createNavMeshForVisualization(finaldm);
2253                 if (finaldm != tdm) {
2254                         finaldm->release(finaldm);
2255                         finaldm = tdm;
2256                 }
2257
2258                 DM_ensure_tessface(finaldm);
2259         }
2260 #endif /* WITH_GAMEENGINE */
2261
2262         *r_final = finaldm;
2263
2264         if (orcodm)
2265                 orcodm->release(orcodm);
2266         if (clothorcodm)
2267                 clothorcodm->release(clothorcodm);
2268
2269         if (deformedVerts && deformedVerts != inputVertexCos)
2270                 MEM_freeN(deformedVerts);
2271
2272         BLI_linklist_free((LinkNode *)datamasks, NULL);
2273 }
2274
2275 float (*editbmesh_get_vertex_cos(BMEditMesh *em, int *r_numVerts))[3]
2276 {
2277         BMIter iter;
2278         BMVert *eve;
2279         float (*cos)[3];
2280         int i;
2281
2282         *r_numVerts = em->bm->totvert;
2283
2284         cos = MEM_mallocN(sizeof(float) * 3 * em->bm->totvert, "vertexcos");
2285
2286         BM_ITER_MESH_INDEX (eve, &iter, em->bm, BM_VERTS_OF_MESH, i) {
2287                 copy_v3_v3(cos[i], eve->co);
2288         }
2289
2290         return cos;
2291 }
2292
2293 bool editbmesh_modifier_is_enabled(Scene *scene, ModifierData *md, DerivedMesh *dm)
2294 {
2295         const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
2296         const int required_mode = eModifierMode_Realtime | eModifierMode_Editmode;
2297
2298         if (!modifier_isEnabled(scene, md, required_mode)) {
2299                 return false;
2300         }
2301
2302         if ((mti->flags & eModifierTypeFlag_RequiresOriginalData) && dm) {
2303                 modifier_setError(md, "Modifier requires original data, bad stack position");
2304                 return false;
2305         }
2306         
2307         return true;
2308 }
2309
2310 static void editbmesh_calc_modifiers(
2311         Scene *scene, Object *ob, BMEditMesh *em,
2312         CustomDataMask dataMask,
2313         /* return args */
2314         DerivedMesh **r_cage, DerivedMesh **r_final)
2315 {
2316         ModifierData *md, *previewmd = NULL;
2317         float (*deformedVerts)[3] = NULL;
2318         CustomDataMask mask = 0, previewmask = 0, append_mask = 0;
2319         DerivedMesh *dm = NULL, *orcodm = NULL;
2320         int i, numVerts = 0, cageIndex = modifiers_getCageIndex(scene, ob, NULL, 1);
2321         CDMaskLink *datamasks, *curr;
2322         const int required_mode = eModifierMode_Realtime | eModifierMode_Editmode;
2323         int draw_flag = dm_drawflag_calc(scene->toolsettings, ob->data);
2324
2325         // const bool do_mod_mcol = true; // (ob->mode == OB_MODE_OBJECT);
2326 #if 0 /* XXX Will re-enable this when we have global mod stack options. */
2327         const bool do_final_wmcol = (scene->toolsettings->weights_preview == WP_WPREVIEW_FINAL) && do_wmcol;
2328 #endif
2329         const bool do_final_wmcol = false;
2330         const bool do_init_wmcol = ((((Mesh *)ob->data)->drawflag & ME_DRAWEIGHT) && !do_final_wmcol);
2331
2332         const bool do_init_statvis = ((((Mesh *)ob->data)->drawflag & ME_DRAW_STATVIS) && !do_init_wmcol);
2333         const bool do_mod_wmcol = do_init_wmcol;
2334         VirtualModifierData virtualModifierData;
2335
2336         const bool do_loop_normals = (((Mesh *)(ob->data))->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0;
2337         const float loop_normals_split_angle = ((Mesh *)(ob->data))->smoothresh;
2338
2339         modifiers_clearErrors(ob);
2340
2341         if (r_cage && cageIndex == -1) {
2342                 *r_cage = getEditDerivedBMesh(em, ob, dataMask, NULL);
2343         }
2344
2345         md = modifiers_getVirtualModifierList(ob, &virtualModifierData);
2346
2347         /* copied from mesh_calc_modifiers */
2348         if (do_mod_wmcol) {
2349                 previewmd = modifiers_getLastPreview(scene, md, required_mode);
2350                 /* even if the modifier doesn't need the data, to make a preview it may */
2351                 if (previewmd) {
2352                         previewmask = CD_MASK_MDEFORMVERT;
2353                 }
2354         }
2355
2356         datamasks = modifiers_calcDataMasks(scene, ob, md, dataMask, required_mode, previewmd, previewmask);
2357
2358         curr = datamasks;
2359         for (i = 0; md; i++, md = md->next, curr = curr->next) {
2360                 const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
2361
2362                 md->scene = scene;
2363                 
2364                 if (!editbmesh_modifier_is_enabled(scene, md, dm)) {
2365                         continue;
2366                 }
2367
2368                 /* add an orco layer if needed by this modifier */
2369                 if (dm && mti->requiredDataMask) {
2370                         mask = mti->requiredDataMask(ob, md);
2371                         if (mask & CD_MASK_ORCO)
2372                                 add_orco_dm(ob, em, dm, orcodm, CD_ORCO);
2373                 }
2374
2375                 /* How to apply modifier depends on (a) what we already have as
2376                  * a result of previous modifiers (could be a DerivedMesh or just
2377                  * deformed vertices) and (b) what type the modifier is.
2378                  */
2379
2380                 if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform) {
2381                         /* No existing verts to deform, need to build them. */
2382                         if (!deformedVerts) {
2383                                 if (dm) {
2384                                         /* Deforming a derived mesh, read the vertex locations
2385                                          * out of the mesh and deform them. Once done with this
2386                                          * run of deformers verts will be written back.
2387                                          */
2388                                         numVerts = dm->getNumVerts(dm);
2389                                         deformedVerts =
2390                                             MEM_mallocN(sizeof(*deformedVerts) * numVerts, "dfmv");
2391                                         dm->getVertCos(dm, deformedVerts);
2392                                 }
2393                                 else {
2394                                         deformedVerts = editbmesh_get_vertex_cos(em, &numVerts);
2395                                 }
2396                         }
2397
2398                         if (mti->deformVertsEM)
2399                                 modwrap_deformVertsEM(md, ob, em, dm, deformedVerts, numVerts);
2400                         else
2401                                 modwrap_deformVerts(md, ob, dm, deformedVerts, numVerts, 0);
2402                 }
2403                 else {
2404                         DerivedMesh *ndm;
2405
2406                         /* apply vertex coordinates or build a DerivedMesh as necessary */
2407                         if (dm) {
2408                                 if (deformedVerts) {
2409                                         DerivedMesh *tdm = CDDM_copy(dm);
2410                                         if (!(r_cage && dm == *r_cage)) {
2411                                                 dm->release(dm);
2412                                         }
2413                                         dm = tdm;
2414
2415                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
2416                                 }
2417                                 else if (r_cage && dm == *r_cage) {
2418                                         /* dm may be changed by this modifier, so we need to copy it */
2419                                         dm = CDDM_copy(dm);
2420                                 }
2421
2422                         }
2423                         else {
2424                                 dm = CDDM_from_editbmesh(em, false, false);
2425                                 ASSERT_IS_VALID_DM(dm);
2426
2427                                 if (deformedVerts) {
2428                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
2429                                 }
2430
2431                                 if (do_init_wmcol) {
2432                                         DM_update_weight_mcol(ob, dm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2433                                 }
2434                         }
2435
2436                         /* create an orco derivedmesh in parallel */
2437                         mask = curr->mask;
2438                         if (mask & CD_MASK_ORCO) {
2439                                 if (!orcodm)
2440                                         orcodm = create_orco_dm(ob, ob->data, em, CD_ORCO);
2441
2442                                 mask &= ~CD_MASK_ORCO;
2443                                 DM_set_only_copy(orcodm, mask | CD_MASK_ORIGINDEX);
2444
2445                                 if (mti->applyModifierEM) {
2446                                         ndm = modwrap_applyModifierEM(md, ob, em, orcodm, MOD_APPLY_ORCO);
2447                                 }
2448                                 else {
2449                                         ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, orcodm, MOD_APPLY_ORCO);
2450                                 }
2451                                 ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2452
2453                                 if (ndm) {
2454                                         /* if the modifier returned a new dm, release the old one */
2455                                         if (orcodm && orcodm != ndm) orcodm->release(orcodm);
2456                                         orcodm = ndm;
2457                                 }
2458                         }
2459
2460                         /* set the DerivedMesh to only copy needed data */
2461                         mask |= append_mask;
2462                         mask = curr->mask; /* CD_MASK_ORCO may have been cleared above */
2463
2464                         DM_set_only_copy(dm, mask | CD_MASK_ORIGINDEX);
2465
2466                         if (mask & CD_MASK_ORIGSPACE_MLOOP) {
2467                                 if (!CustomData_has_layer(&dm->loopData, CD_ORIGSPACE_MLOOP)) {
2468                                         DM_add_loop_layer(dm, CD_ORIGSPACE_MLOOP, CD_CALLOC, NULL);
2469                                         DM_init_origspace(dm);
2470                                 }
2471                         }
2472
2473                         if (mti->applyModifierEM)
2474                                 ndm = modwrap_applyModifierEM(md, ob, em, dm, MOD_APPLY_USECACHE | MOD_APPLY_ALLOW_GPU);
2475                         else
2476                                 ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, dm, MOD_APPLY_USECACHE | MOD_APPLY_ALLOW_GPU);
2477                         ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2478
2479                         if (ndm) {
2480                                 if (dm && dm != ndm)
2481                                         dm->release(dm);
2482
2483                                 dm = ndm;
2484
2485                                 if (deformedVerts) {
2486                                         MEM_freeN(deformedVerts);
2487                                         deformedVerts = NULL;
2488                                 }
2489                         }
2490
2491                         dm->deformedOnly = false;
2492                 }
2493
2494                 /* In case of active preview modifier, make sure preview mask remains for following modifiers. */
2495                 if ((md == previewmd) && (do_mod_wmcol)) {
2496                         DM_update_weight_mcol(ob, dm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2497                         append_mask |= CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL;
2498                 }
2499
2500                 if (r_cage && i == cageIndex) {
2501                         if (dm && deformedVerts) {
2502                                 *r_cage = CDDM_copy(dm);
2503                                 CDDM_apply_vert_coords(*r_cage, deformedVerts);
2504                         }
2505                         else if (dm) {
2506                                 *r_cage = dm;
2507                         }
2508                         else {
2509                                 *r_cage = getEditDerivedBMesh(
2510                                         em, ob, mask,
2511                                         deformedVerts ? MEM_dupallocN(deformedVerts) : NULL);
2512                         }
2513                 }
2514         }
2515
2516         BLI_linklist_free((LinkNode *)datamasks, NULL);
2517
2518         /* Yay, we are done. If we have a DerivedMesh and deformed vertices need
2519          * to apply these back onto the DerivedMesh. If we have no DerivedMesh
2520          * then we need to build one.
2521          */
2522         if (dm && deformedVerts) {
2523                 *r_final = CDDM_copy(dm);
2524
2525                 if (!(r_cage && dm == *r_cage)) {
2526                         dm->release(dm);
2527                 }
2528
2529                 CDDM_apply_vert_coords(*r_final, deformedVerts);
2530         }
2531         else if (dm) {
2532                 *r_final = dm;
2533         }
2534         else if (!deformedVerts && r_cage && *r_cage) {
2535                 /* cage should already have up to date normals */
2536                 *r_final = *r_cage;
2537
2538                 /* In this case, we should never have weight-modifying modifiers in stack... */
2539                 if (do_init_wmcol)
2540                         DM_update_weight_mcol(ob, *r_final, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2541                 if (do_init_statvis)
2542                         DM_update_statvis_color(scene, ob, *r_final);
2543         }
2544         else {
2545                 /* this is just a copy of the editmesh, no need to calc normals */
2546                 *r_final = getEditDerivedBMesh(em, ob, dataMask, deformedVerts);
2547                 deformedVerts = NULL;
2548
2549                 /* In this case, we should never have weight-modifying modifiers in stack... */
2550                 if (do_init_wmcol)
2551                         DM_update_weight_mcol(ob, *r_final, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2552                 if (do_init_statvis)
2553                         DM_update_statvis_color(scene, ob, *r_final);
2554         }
2555
2556         if (do_loop_normals) {
2557                 /* Compute loop normals */
2558                 DM_calc_loop_normals(*r_final, do_loop_normals, loop_normals_split_angle);
2559                 if (r_cage && *r_cage && (*r_cage != *r_final)) {
2560                         DM_calc_loop_normals(*r_cage, do_loop_normals, loop_normals_split_angle);
2561                 }
2562         }
2563
2564         /* BMESH_ONLY, ensure tessface's used for drawing,
2565          * but don't recalculate if the last modifier in the stack gives us tessfaces
2566          * check if the derived meshes are DM_TYPE_EDITBMESH before calling, this isn't essential
2567          * but quiets annoying error messages since tessfaces wont be created. */
2568         if (dataMask & CD_MASK_MFACE) {
2569                 if ((*r_final)->type != DM_TYPE_EDITBMESH) {
2570                         DM_ensure_tessface(*r_final);
2571                 }
2572                 if (r_cage && *r_cage) {
2573                         if ((*r_cage)->type != DM_TYPE_EDITBMESH) {
2574                                 if (*r_cage != *r_final) {
2575                                         DM_ensure_tessface(*r_cage);
2576                                 }
2577                         }
2578                 }
2579         }
2580         /* --- */
2581
2582         /* same as mesh_calc_modifiers (if using loop normals, poly nors have already been computed). */
2583         if (!do_loop_normals) {
2584                 dm_ensure_display_normals(*r_final);
2585
2586                 /* Some modifiers, like datatransfer, may generate those data, we do not want to keep them,
2587                  * as they are used by display code when available (i.e. even if autosmooth is disabled). */
2588                 if (CustomData_has_layer(&(*r_final)->loopData, CD_NORMAL)) {
2589                         CustomData_free_layers(&(*r_final)->loopData, CD_NORMAL, (*r_final)->numLoopData);
2590                 }
2591                 if (r_cage && CustomData_has_layer(&(*r_cage)->loopData, CD_NORMAL)) {
2592                         CustomData_free_layers(&(*r_cage)->loopData, CD_NORMAL, (*r_cage)->numLoopData);
2593                 }
2594         }
2595
2596         /* add an orco layer if needed */
2597         if (dataMask & CD_MASK_ORCO)
2598                 add_orco_dm(ob, em, *r_final, orcodm, CD_ORCO);
2599
2600         if (orcodm)
2601                 orcodm->release(orcodm);
2602
2603         if (deformedVerts)
2604                 MEM_freeN(deformedVerts);
2605 }
2606
2607 #ifdef WITH_OPENSUBDIV
2608 /* The idea is to skip CPU-side ORCO calculation when
2609  * we'll be using GPU backend of OpenSubdiv. This is so
2610  * playback performance is kept as high as possible.
2611  */
2612 static bool calc_modifiers_skip_orco(Scene *scene,
2613                                      Object *ob,
2614                                      bool use_render_params)
2615 {
2616         ModifierData *last_md = ob->modifiers.last;
2617         const int required_mode = use_render_params ? eModifierMode_Render : eModifierMode_Realtime;
2618         if (last_md != NULL &&
2619             last_md->type == eModifierType_Subsurf &&
2620             modifier_isEnabled(scene, last_md, required_mode))
2621         {
2622                 if (U.opensubdiv_compute_type == USER_OPENSUBDIV_COMPUTE_NONE) {
2623                         return false;
2624                 }
2625                 else if ((ob->mode & (OB_MODE_VERTEX_PAINT | OB_MODE_WEIGHT_PAINT | OB_MODE_TEXTURE_PAINT)) != 0) {
2626                         return false;
2627                 }
2628                 else if ((DAG_get_eval_flags_for_object(scene, ob) & DAG_EVAL_NEED_CPU) != 0) {
2629                         return false;
2630                 }
2631                 SubsurfModifierData *smd = (SubsurfModifierData *)last_md;
2632                 /* TODO(sergey): Deduplicate this with checks from subsurf_ccg.c. */
2633                 return smd->use_opensubdiv != 0;
2634         }
2635         return false;
2636 }
2637 #endif
2638
2639 static void mesh_build_data(
2640         Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask,
2641         const bool build_shapekey_layers, const bool need_mapping)
2642 {
2643         BLI_assert(ob->type == OB_MESH);
2644
2645         BKE_object_free_derived_caches(ob);
2646         BKE_object_sculpt_modifiers_changed(ob);
2647
2648 #ifdef WITH_OPENSUBDIV
2649         if (calc_modifiers_skip_orco(scene, ob, false)) {
2650                 dataMask &= ~(CD_MASK_ORCO | CD_MASK_PREVIEW_MCOL);
2651         }
2652 #endif
2653
2654         mesh_calc_modifiers(
2655                 scene, ob, NULL, false, 1, need_mapping, dataMask, -1, true, build_shapekey_layers,
2656                 true,
2657                 &ob->derivedDeform, &ob->derivedFinal);
2658
2659         DM_set_object_boundbox(ob, ob->derivedFinal);
2660
2661         ob->derivedFinal->needsFree = 0;
2662         ob->derivedDeform->needsFree = 0;
2663         ob->lastDataMask = dataMask;
2664         ob->lastNeedMapping = need_mapping;
2665
2666         if ((ob->mode & OB_MODE_ALL_SCULPT) && ob->sculpt) {
2667                 /* create PBVH immediately (would be created on the fly too,
2668                  * but this avoids waiting on first stroke) */
2669
2670                 BKE_sculpt_update_mesh_elements(scene, scene->toolsettings->sculpt, ob, false, false);
2671         }
2672
2673         BLI_assert(!(ob->derivedFinal->dirty & DM_DIRTY_NORMALS));
2674 }
2675
2676 static void editbmesh_build_data(Scene *scene, Object *obedit, BMEditMesh *em, CustomDataMask dataMask)
2677 {
2678         BKE_object_free_derived_caches(obedit);
2679         BKE_object_sculpt_modifiers_changed(obedit);
2680
2681         BKE_editmesh_free_derivedmesh(em);
2682
2683 #ifdef WITH_OPENSUBDIV
2684         if (calc_modifiers_skip_orco(scene, obedit, false)) {
2685                 dataMask &= ~(CD_MASK_ORCO | CD_MASK_PREVIEW_MCOL);
2686         }
2687 #endif
2688
2689         editbmesh_calc_modifiers(
2690                 scene, obedit, em, dataMask,
2691                 &em->derivedCage, &em->derivedFinal);
2692
2693         DM_set_object_boundbox(obedit, em->derivedFinal);
2694
2695         em->lastDataMask = dataMask;
2696         em->derivedFinal->needsFree = 0;
2697         em->derivedCage->needsFree = 0;
2698
2699         BLI_assert(!(em->derivedFinal->dirty & DM_DIRTY_NORMALS));
2700 }
2701
2702 static CustomDataMask object_get_datamask(const Scene *scene, Object *ob, bool *r_need_mapping)
2703 {
2704         Object *actob = scene->basact ? scene->basact->object : NULL;
2705         CustomDataMask mask = ob->customdata_mask;
2706
2707         if (r_need_mapping) {
2708                 *r_need_mapping = false;
2709         }
2710
2711         if (ob == actob) {
2712                 bool editing = BKE_paint_select_face_test(ob);
2713
2714                 /* weight paint and face select need original indices because of selection buffer drawing */
2715                 if (r_need_mapping) {
2716                         *r_need_mapping = (editing || (ob->mode & (OB_MODE_WEIGHT_PAINT | OB_MODE_VERTEX_PAINT)));
2717                 }
2718
2719                 /* check if we need tfaces & mcols due to face select or texture paint */
2720                 if ((ob->mode & OB_MODE_TEXTURE_PAINT) || editing) {
2721                         mask |= CD_MASK_MLOOPUV | CD_MASK_MLOOPCOL;
2722                 }
2723
2724                 /* check if we need mcols due to vertex paint or weightpaint */
2725                 if (ob->mode & OB_MODE_VERTEX_PAINT) {
2726                         mask |= CD_MASK_MLOOPCOL;
2727                 }
2728
2729                 if (ob->mode & OB_MODE_WEIGHT_PAINT) {
2730                         mask |= CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL;
2731                 }
2732
2733                 if (ob->mode & OB_MODE_EDIT)
2734                         mask |= CD_MASK_MVERT_SKIN;
2735         }
2736
2737         return mask;
2738 }
2739
2740 void makeDerivedMesh(
2741         Scene *scene, Object *ob, BMEditMesh *em,
2742         CustomDataMask dataMask, const bool build_shapekey_layers)
2743 {
2744         bool need_mapping;
2745         dataMask |= object_get_datamask(scene, ob, &need_mapping);
2746
2747         if (em) {
2748                 editbmesh_build_data(scene, ob, em, dataMask);
2749         }
2750         else {
2751                 mesh_build_data(scene, ob, dataMask, build_shapekey_layers, need_mapping);
2752         }
2753 }
2754
2755 /***/
2756
2757 DerivedMesh *mesh_get_derived_final(Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask)
2758 {
2759         /* if there's no derived mesh or the last data mask used doesn't include
2760          * the data we need, rebuild the derived mesh
2761          */
2762         bool need_mapping;
2763         dataMask |= object_get_datamask(scene, ob, &need_mapping);
2764
2765         if (!ob->derivedFinal ||
2766             ((dataMask & ob->lastDataMask) != dataMask) ||
2767             (need_mapping != ob->lastNeedMapping))
2768         {
2769                 mesh_build_data(scene, ob, dataMask, false, need_mapping);
2770         }
2771
2772         if (ob->derivedFinal) { BLI_assert(!(ob->derivedFinal->dirty & DM_DIRTY_NORMALS)); }
2773         return ob->derivedFinal;
2774 }
2775
2776 DerivedMesh *mesh_get_derived_deform(Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask)
2777 {
2778         /* if there's no derived mesh or the last data mask used doesn't include
2779          * the data we need, rebuild the derived mesh
2780          */
2781         bool need_mapping;
2782
2783         dataMask |= object_get_datamask(scene, ob, &need_mapping);
2784
2785         if (!ob->derivedDeform ||
2786             ((dataMask & ob->lastDataMask) != dataMask) ||
2787             (need_mapping != ob->lastNeedMapping))
2788         {
2789                 mesh_build_data(scene, ob, dataMask, false, need_mapping);
2790         }
2791
2792         return ob->derivedDeform;
2793 }
2794
2795 DerivedMesh *mesh_create_derived_render(Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask)
2796 {
2797         DerivedMesh *final;
2798         
2799         mesh_calc_modifiers(
2800                 scene, ob, NULL, true, 1, false, dataMask, -1, false, false, false,
2801                 NULL, &final);
2802
2803         return final;
2804 }
2805
2806 DerivedMesh *mesh_create_derived_index_render(Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask, int index)
2807 {
2808         DerivedMesh *final;
2809
2810         mesh_calc_modifiers(
2811                 scene, ob, NULL, true, 1, false, dataMask, index, false, false, false,
2812                 NULL, &final);
2813
2814         return final;
2815 }
2816
2817 DerivedMesh *mesh_create_derived_view(
2818         Scene *scene, Object *ob,
2819         CustomDataMask dataMask)
2820 {
2821         DerivedMesh *final;
2822
2823         /* XXX hack
2824          * psys modifier updates particle state when called during dupli-list generation,
2825          * which can lead to wrong transforms. This disables particle system modifier execution.
2826          */
2827         ob->transflag |= OB_NO_PSYS_UPDATE;
2828
2829         mesh_calc_modifiers(
2830                 scene, ob, NULL, false, 1, false, dataMask, -1, false, false, false,
2831                 NULL, &final);
2832
2833         ob->transflag &= ~OB_NO_PSYS_UPDATE;
2834
2835         return final;
2836 }
2837
2838 DerivedMesh *mesh_create_derived_no_deform(
2839         Scene *scene, Object *ob, float (*vertCos)[3],
2840         CustomDataMask dataMask)
2841 {
2842         DerivedMesh *final;
2843         
2844         mesh_calc_modifiers(
2845                 scene, ob, vertCos, false, 0, false, dataMask, -1, false, false, false,
2846                 NULL, &final);
2847
2848         return final;
2849 }
2850
2851 DerivedMesh *mesh_create_derived_no_virtual(
2852         Scene *scene, Object *ob, float (*vertCos)[3],
2853         CustomDataMask dataMask)
2854 {
2855         DerivedMesh *final;
2856         
2857         mesh_calc_modifiers(
2858                 scene, ob, vertCos, false, -1, false, dataMask, -1, false, false, false,
2859                 NULL, &final);
2860
2861         return final;
2862 }
2863
2864 DerivedMesh *mesh_create_derived_physics(
2865         Scene *scene, Object *ob, float (*vertCos)[3],
2866         CustomDataMask dataMask)
2867 {
2868         DerivedMesh *final;
2869         
2870         mesh_calc_modifiers(
2871                 scene, ob, vertCos, false, -1, true, dataMask, -1, false, false, false,
2872                 NULL, &final);
2873
2874         return final;
2875 }
2876
2877 DerivedMesh *mesh_create_derived_no_deform_render(
2878         Scene *scene, Object *ob,
2879         float (*vertCos)[3],
2880         CustomDataMask dataMask)
2881 {
2882         DerivedMesh *final;
2883
2884         mesh_calc_modifiers(
2885                 scene, ob, vertCos, true, 0, false, dataMask, -1, false, false, false,
2886                 NULL, &final);
2887
2888         return final;
2889 }
2890
2891 /***/
2892
2893 DerivedMesh *editbmesh_get_derived_cage_and_final(
2894         Scene *scene, Object *obedit, BMEditMesh *em,
2895         CustomDataMask dataMask,
2896         /* return args */
2897         DerivedMesh **r_final)
2898 {
2899         /* if there's no derived mesh or the last data mask used doesn't include
2900          * the data we need, rebuild the derived mesh
2901          */
2902         dataMask |= object_get_datamask(scene, obedit, NULL);
2903
2904         if (!em->derivedCage ||
2905             (em->lastDataMask & dataMask) != dataMask)
2906         {
2907                 editbmesh_build_data(scene, obedit, em, dataMask);
2908         }
2909
2910         *r_final = em->derivedFinal;
2911         if (em->derivedFinal) { BLI_assert(!(em->derivedFinal->dirty & DM_DIRTY_NORMALS)); }
2912         return em->derivedCage;
2913 }
2914
2915 DerivedMesh *editbmesh_get_derived_cage(Scene *scene, Object *obedit, BMEditMesh *em, CustomDataMask dataMask)
2916 {
2917         /* if there's no derived mesh or the last data mask used doesn't include
2918          * the data we need, rebuild the derived mesh
2919          */
2920         dataMask |= object_get_datamask(scene, obedit, NULL);
2921
2922         if (!em->derivedCage ||
2923             (em->lastDataMask & dataMask) != dataMask)
2924         {
2925                 editbmesh_build_data(scene, obedit, em, dataMask);
2926         }
2927
2928         return em->derivedCage;
2929 }
2930
2931 DerivedMesh *editbmesh_get_derived_base(Object *obedit, BMEditMesh *em, CustomDataMask data_mask)
2932 {
2933         return getEditDerivedBMesh(em, obedit, data_mask, NULL);
2934 }
2935
2936 /***/
2937
2938 /* get derived mesh from an object, using editbmesh if available. */
2939 DerivedMesh *object_get_derived_final(Object *ob, const bool for_render)
2940 {
2941         if (for_render) {
2942                 /* TODO(sergey): use proper derived render here in the future. */
2943                 return ob->derivedFinal;
2944         }
2945
2946         /* only return the editmesh if its from this object because
2947          * we don't a mesh from another object's modifier stack: T43122 */
2948         if (ob->type == OB_MESH) {
2949                 Mesh *me = ob->data;
2950                 BMEditMesh *em = me->edit_btmesh;
2951                 if (em && (em->ob == ob)) {
2952                         DerivedMesh *dm = em->derivedFinal;
2953                         return dm;
2954                 }
2955         }
2956
2957         return ob->derivedFinal;
2958 }
2959
2960
2961 /* UNUSED */
2962 #if 0
2963
2964 /* ********* For those who don't grasp derived stuff! (ton) :) *************** */
2965
2966 static void make_vertexcosnos__mapFunc(void *userData, int index, const float co[3],
2967                                        const float no_f[3], const short no_s[3])
2968 {
2969         DMCoNo *co_no = &((DMCoNo *)userData)[index];
2970
2971         /* check if we've been here before (normal should not be 0) */
2972         if (!is_zero_v3(co_no->no)) {
2973                 return;
2974         }
2975
2976         copy_v3_v3(co_no->co, co);
2977         if (no_f) {
2978                 copy_v3_v3(co_no->no, no_f);
2979         }
2980         else {
2981                 normal_short_to_float_v3(co_no->no, no_s);
2982         }
2983 }
2984
2985 /* always returns original amount me->totvert of vertices and normals, but fully deformed and subsurfered */
2986 /* this is needed for all code using vertexgroups (no subsurf support) */
2987 /* it stores the normals as floats, but they can still be scaled as shorts (32767 = unit) */
2988 /* in use now by vertex/weight paint and particle generating */
2989
2990 DMCoNo *mesh_get_mapped_verts_nors(Scene *scene, Object *ob)
2991 {
2992         Mesh *me = ob->data;
2993         DerivedMesh *dm;
2994         DMCoNo *vertexcosnos;
2995         
2996         /* lets prevent crashing... */
2997         if (ob->type != OB_MESH || me->totvert == 0)
2998                 return NULL;
2999         
3000         dm = mesh_get_derived_final(scene, ob, CD_MASK_BAREMESH | CD_MASK_ORIGINDEX);
3001         
3002         if (dm->foreachMappedVert) {
3003                 vertexcosnos = MEM_callocN(sizeof(DMCoNo) * me->totvert, "vertexcosnos map");
3004                 dm->foreachMappedVert(dm, make_vertexcosnos__mapFunc, vertexcosnos);
3005         }
3006         else {
3007                 DMCoNo *v_co_no = vertexcosnos = MEM_mallocN(sizeof(DMCoNo) * me->totvert, "vertexcosnos map");
3008                 int a;
3009                 for (a = 0; a < me->totvert; a++, v_co_no++) {
3010                         dm->getVertCo(dm, a, v_co_no->co);
3011                         dm->getVertNo(dm, a, v_co_no->no);
3012                 }
3013         }
3014         
3015         dm->release(dm);
3016         return vertexcosnos;
3017 }
3018
3019 #endif
3020
3021 /* same as above but for vert coords */
3022 typedef struct {
3023         float (*vertexcos)[3];
3024         BLI_bitmap *vertex_visit;
3025 } MappedUserData;
3026
3027 static void make_vertexcos__mapFunc(
3028         void *userData, int index, const float co[3],
3029         const float UNUSED(no_f[3]), const short UNUSED(no_s[3]))
3030 {
3031         MappedUserData *mappedData = (MappedUserData *)userData;
3032
3033         if (BLI_BITMAP_TEST(mappedData->vertex_visit, index) == 0) {
3034                 /* we need coord from prototype vertex, not from copies,
3035                  * assume they stored in the beginning of vertex array stored in DM
3036                  * (mirror modifier for eg does this) */
3037                 copy_v3_v3(mappedData->vertexcos[index], co);
3038                 BLI_BITMAP_ENABLE(mappedData->vertex_visit, index);
3039         }
3040 }
3041
3042 void mesh_get_mapped_verts_coords(DerivedMesh *dm, float (*r_cos)[3], const int totcos)
3043 {
3044         if (dm->foreachMappedVert) {
3045                 MappedUserData userData;
3046                 memset(r_cos, 0, sizeof(*r_cos) * totcos);
3047                 userData.vertexcos = r_cos;
3048                 userData.vertex_visit = BLI_BITMAP_NEW(totcos, "vertexcos flags");
3049                 dm->foreachMappedVert(dm, make_vertexcos__mapFunc, &userData, DM_FOREACH_NOP);
3050                 MEM_freeN(userData.vertex_visit);
3051         }
3052         else {
3053                 int i;
3054                 for (i = 0; i < totcos; i++) {
3055                         dm->getVertCo(dm, i, r_cos[i]);
3056                 }
3057         }
3058 }
3059
3060 /* ******************* GLSL ******************** */
3061
3062 /** \name Tangent Space Calculation
3063  * \{ */
3064
3065 /* Necessary complexity to handle looptri's as quads for correct tangents */
3066 #define USE_LOOPTRI_DETECT_QUADS
3067
3068 typedef struct {
3069         float (*precomputedFaceNormals)[3];
3070         float (*precomputedLoopNormals)[3];
3071         const MLoopTri *looptri;
3072         MLoopUV *mloopuv;   /* texture coordinates */
3073         MPoly *mpoly;       /* indices */
3074         MLoop *mloop;       /* indices */
3075         MVert *mvert;       /* vertices & normals */
3076         float (*orco)[3];
3077         float (*tangent)[4];    /* destination */
3078         int numTessFaces;
3079
3080 #ifdef USE_LOOPTRI_DETECT_QUADS
3081         /* map from 'fake' face index to looptri,
3082          * quads will point to the first looptri of the quad */
3083         const int    *face_as_quad_map;
3084         int       num_face_as_quad_map;
3085 #endif
3086
3087 } SGLSLMeshToTangent;
3088
3089 /* interface */
3090 #include "mikktspace.h"
3091
3092 static int dm_ts_GetNumFaces(const SMikkTSpaceContext *pContext)
3093 {
3094         SGLSLMeshToTangent *pMesh = pContext->m_pUserData;
3095
3096 #ifdef USE_LOOPTRI_DETECT_QUADS
3097         return pMesh->num_face_as_quad_map;
3098 #else
3099         return pMesh->numTessFaces;
3100 #endif
3101 }
3102
3103 static int dm_ts_GetNumVertsOfFace(const SMikkTSpaceContext *pContext, const int face_num)
3104 {
3105 #ifdef USE_LOOPTRI_DETECT_QUADS
3106         SGLSLMeshToTangent *pMesh = pContext->m_pUserData;
3107         if (pMesh->face_as_quad_map) {
3108                 const MLoopTri *lt = &pMesh->looptri[pMesh->face_as_quad_map[face_num]];
3109                 const MPoly *mp = &pMesh->mpoly[lt->poly];
3110                 if (mp->totloop == 4) {
3111                         return 4;
3112                 }
3113         }
3114         return 3;
3115 #else
3116         UNUSED_VARS(pContext, face_num);
3117         return 3;
3118 #endif
3119 }
3120
3121 static void dm_ts_GetPosition(
3122         const SMikkTSpaceContext *pContext, float r_co[3],
3123         const int face_num, const int vert_index)
3124 {
3125         //assert(vert_index >= 0 && vert_index < 4);
3126         SGLSLMeshToTangent *pMesh = pContext->m_pUserData;
3127         const MLoopTri *lt;
3128         int loop_index;
3129         const float *co;
3130
3131 #ifdef USE_LOOPTRI_DETECT_QUADS
3132         if (pMesh->face_as_quad_map) {
3133                 lt = &pMesh->looptri[pMesh->face_as_quad_map[face_num]];
3134                 const MPoly *mp = &pMesh->mpoly[lt->poly];
3135                 if (mp->totloop == 4) {
3136                         loop_index = mp->loopstart + vert_index;
3137                         goto finally;
3138                 }
3139                 /* fall through to regular triangle */
3140         }
3141         else {
3142                 lt = &pMesh->looptri[face_num];
3143         }
3144 #else
3145         lt = &pMesh->looptri[face_num];
3146 #endif
3147         loop_index = lt->tri[vert_index];
3148
3149 finally:
3150         co = pMesh->mvert[pMesh->mloop[loop_index].v].co;
3151         copy_v3_v3(r_co, co);
3152 }
3153
3154 static void dm_ts_GetTextureCoordinate(
3155         const SMikkTSpaceContext *pContext, float r_uv[2],
3156         const int face_num, const int vert_index)
3157 {
3158         //assert(vert_index >= 0 && vert_index < 4);
3159         SGLSLMeshToTangent *pMesh = pContext->m_pUserData;
3160         const MLoopTri *lt;
3161         int loop_index;
3162
3163 #ifdef USE_LOOPTRI_DETECT_QUADS
3164         if (pMesh->face_as_quad_map) {
3165                 lt = &pMesh->looptri[pMesh->face_as_quad_map[face_num]];
3166                 const MPoly *mp = &pMesh->mpoly[lt->poly];
3167                 if (mp->totloop == 4) {
3168                         loop_index = mp->loopstart + vert_index;
3169                         goto finally;
3170                 }
3171                 /* fall through to regular triangle */
3172         }
3173         else {
3174                 lt = &pMesh->looptri[face_num];
3175         }
3176 #else
3177         lt = &pMesh->looptri[face_num];
3178 #endif
3179         loop_index = lt->tri[vert_index];
3180
3181 finally:
3182         if (pMesh->mloopuv != NULL) {
3183                 const float *uv = pMesh->mloopuv[loop_index].uv;
3184                 copy_v2_v2(r_uv, uv);
3185         }
3186         else {
3187                 const float *orco = pMesh->orco[pMesh->mloop[loop_index].v];
3188                 map_to_sphere(&r_uv[0], &r_uv[1], orco[0], orco[1], orco[2]);
3189         }
3190 }
3191
3192 static void dm_ts_GetNormal(
3193         const SMikkTSpaceContext *pContext, float r_no[3],
3194         const int face_num, const int vert_index)
3195 {