Merging r58475 through r58700 from trunk into soc-2013-depsgraph_mt
[blender.git] / source / blender / blenkernel / intern / mesh.c
1 /*
2  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
7  * of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  *
18  * The Original Code is Copyright (C) 2001-2002 by NaN Holding BV.
19  * All rights reserved.
20  *
21  * Contributor(s): Blender Foundation
22  *
23  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
24  */
25
26 /** \file blender/blenkernel/intern/mesh.c
27  *  \ingroup bke
28  */
29
30
31 #include <stdlib.h>
32 #include <string.h>
33 #include <stdio.h>
34 #include <math.h>
35
36 #include "MEM_guardedalloc.h"
37
38 #include "DNA_scene_types.h"
39 #include "DNA_material_types.h"
40 #include "DNA_object_types.h"
41 #include "DNA_key_types.h"
42 #include "DNA_mesh_types.h"
43 #include "DNA_meshdata_types.h"
44 #include "DNA_ipo_types.h"
45 #include "DNA_customdata_types.h"
46
47 #include "BLI_utildefines.h"
48 #include "BLI_blenlib.h"
49 #include "BLI_math.h"
50 #include "BLI_edgehash.h"
51 #include "BLI_bitmap.h"
52 #include "BLI_scanfill.h"
53 #include "BLI_array.h"
54 #include "BLI_alloca.h"
55
56 #include "BKE_animsys.h"
57 #include "BKE_main.h"
58 #include "BKE_customdata.h"
59 #include "BKE_DerivedMesh.h"
60 #include "BKE_global.h"
61 #include "BKE_mesh.h"
62 #include "BKE_displist.h"
63 #include "BKE_library.h"
64 #include "BKE_material.h"
65 #include "BKE_modifier.h"
66 #include "BKE_multires.h"
67 #include "BKE_key.h"
68 /* these 2 are only used by conversion functions */
69 #include "BKE_curve.h"
70 /* -- */
71 #include "BKE_object.h"
72 #include "BKE_editmesh.h"
73 #include "BLI_edgehash.h"
74
75 #include "bmesh.h"
76
77 enum {
78         MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH = 1,
79         MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH,
80         MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH,
81         MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH,
82         MESHCMP_LOOPUVMISMATCH,
83         MESHCMP_LOOPMISMATCH,
84         MESHCMP_POLYVERTMISMATCH,
85         MESHCMP_POLYMISMATCH,
86         MESHCMP_EDGEUNKNOWN,
87         MESHCMP_VERTCOMISMATCH,
88         MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH
89 };
90
91 static const char *cmpcode_to_str(int code)
92 {
93         switch (code) {
94                 case MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH:
95                         return "Vertex Weight Mismatch";
96                 case MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH:
97                         return "Vertex Group Mismatch";
98                 case MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH:
99                         return "Vertex Doesn't Belong To Same Number Of Groups";
100                 case MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH:
101                         return "Vertex Color Mismatch";
102                 case MESHCMP_LOOPUVMISMATCH:
103                         return "UV Mismatch";
104                 case MESHCMP_LOOPMISMATCH:
105                         return "Loop Mismatch";
106                 case MESHCMP_POLYVERTMISMATCH:
107                         return "Loop Vert Mismatch In Poly Test";
108                 case MESHCMP_POLYMISMATCH:
109                         return "Loop Vert Mismatch";
110                 case MESHCMP_EDGEUNKNOWN:
111                         return "Edge Mismatch";
112                 case MESHCMP_VERTCOMISMATCH:
113                         return "Vertex Coordinate Mismatch";
114                 case MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH:
115                         return "CustomData Layer Count Mismatch";
116                 default:
117                         return "Mesh Comparison Code Unknown";
118         }
119 }
120
121 /* thresh is threshold for comparing vertices, uvs, vertex colors,
122  * weights, etc.*/
123 static int customdata_compare(CustomData *c1, CustomData *c2, Mesh *m1, Mesh *m2, const float thresh)
124 {
125         const float thresh_sq = thresh * thresh;
126         CustomDataLayer *l1, *l2;
127         int i, i1 = 0, i2 = 0, tot, j;
128         
129         for (i = 0; i < c1->totlayer; i++) {
130                 if (ELEM7(c1->layers[i].type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
131                           CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MTEXPOLY, CD_MDEFORMVERT))
132                 {
133                         i1++;
134                 }
135         }
136
137         for (i = 0; i < c2->totlayer; i++) {
138                 if (ELEM7(c2->layers[i].type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
139                           CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MTEXPOLY, CD_MDEFORMVERT))
140                 {
141                         i2++;
142                 }
143         }
144
145         if (i1 != i2)
146                 return MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH;
147         
148         l1 = c1->layers; l2 = c2->layers;
149         tot = i1;
150         i1 = 0; i2 = 0; 
151         for (i = 0; i < tot; i++) {
152                 while (i1 < c1->totlayer && !ELEM7(l1->type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY, 
153                                                    CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MTEXPOLY, CD_MDEFORMVERT))
154                 {
155                         i1++, l1++;
156                 }
157
158                 while (i2 < c2->totlayer && !ELEM7(l2->type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
159                                                    CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MTEXPOLY, CD_MDEFORMVERT))
160                 {
161                         i2++, l2++;
162                 }
163                 
164                 if (l1->type == CD_MVERT) {
165                         MVert *v1 = l1->data;
166                         MVert *v2 = l2->data;
167                         int vtot = m1->totvert;
168                         
169                         for (j = 0; j < vtot; j++, v1++, v2++) {
170                                 if (len_v3v3(v1->co, v2->co) > thresh)
171                                         return MESHCMP_VERTCOMISMATCH;
172                                 /* I don't care about normals, let's just do coodinates */
173                         }
174                 }
175                 
176                 /*we're order-agnostic for edges here*/
177                 if (l1->type == CD_MEDGE) {
178                         MEdge *e1 = l1->data;
179                         MEdge *e2 = l2->data;
180                         EdgeHash *eh = BLI_edgehash_new();
181                         int etot = m1->totedge;
182                 
183                         for (j = 0; j < etot; j++, e1++) {
184                                 BLI_edgehash_insert(eh, e1->v1, e1->v2, e1);
185                         }
186                         
187                         for (j = 0; j < etot; j++, e2++) {
188                                 if (!BLI_edgehash_lookup(eh, e2->v1, e2->v2))
189                                         return MESHCMP_EDGEUNKNOWN;
190                         }
191                         BLI_edgehash_free(eh, NULL);
192                 }
193                 
194                 if (l1->type == CD_MPOLY) {
195                         MPoly *p1 = l1->data;
196                         MPoly *p2 = l2->data;
197                         int ptot = m1->totpoly;
198                 
199                         for (j = 0; j < ptot; j++, p1++, p2++) {
200                                 MLoop *lp1, *lp2;
201                                 int k;
202                                 
203                                 if (p1->totloop != p2->totloop)
204                                         return MESHCMP_POLYMISMATCH;
205                                 
206                                 lp1 = m1->mloop + p1->loopstart;
207                                 lp2 = m2->mloop + p2->loopstart;
208                                 
209                                 for (k = 0; k < p1->totloop; k++, lp1++, lp2++) {
210                                         if (lp1->v != lp2->v)
211                                                 return MESHCMP_POLYVERTMISMATCH;
212                                 }
213                         }
214                 }
215                 if (l1->type == CD_MLOOP) {
216                         MLoop *lp1 = l1->data;
217                         MLoop *lp2 = l2->data;
218                         int ltot = m1->totloop;
219                 
220                         for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
221                                 if (lp1->v != lp2->v)
222                                         return MESHCMP_LOOPMISMATCH;
223                         }
224                 }
225                 if (l1->type == CD_MLOOPUV) {
226                         MLoopUV *lp1 = l1->data;
227                         MLoopUV *lp2 = l2->data;
228                         int ltot = m1->totloop;
229                 
230                         for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
231                                 if (len_squared_v2v2(lp1->uv, lp2->uv) > thresh_sq)
232                                         return MESHCMP_LOOPUVMISMATCH;
233                         }
234                 }
235                 
236                 if (l1->type == CD_MLOOPCOL) {
237                         MLoopCol *lp1 = l1->data;
238                         MLoopCol *lp2 = l2->data;
239                         int ltot = m1->totloop;
240                 
241                         for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
242                                 if (ABS(lp1->r - lp2->r) > thresh || 
243                                     ABS(lp1->g - lp2->g) > thresh || 
244                                     ABS(lp1->b - lp2->b) > thresh || 
245                                     ABS(lp1->a - lp2->a) > thresh)
246                                 {
247                                         return MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH;
248                                 }
249                         }
250                 }
251
252                 if (l1->type == CD_MDEFORMVERT) {
253                         MDeformVert *dv1 = l1->data;
254                         MDeformVert *dv2 = l2->data;
255                         int dvtot = m1->totvert;
256                 
257                         for (j = 0; j < dvtot; j++, dv1++, dv2++) {
258                                 int k;
259                                 MDeformWeight *dw1 = dv1->dw, *dw2 = dv2->dw;
260                                 
261                                 if (dv1->totweight != dv2->totweight)
262                                         return MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH;
263                                 
264                                 for (k = 0; k < dv1->totweight; k++, dw1++, dw2++) {
265                                         if (dw1->def_nr != dw2->def_nr)
266                                                 return MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH;
267                                         if (ABS(dw1->weight - dw2->weight) > thresh)
268                                                 return MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH;
269                                 }
270                         }
271                 }
272         }
273         
274         return 0;
275 }
276
277 /*used for testing.  returns an error string the two meshes don't match*/
278 const char *BKE_mesh_cmp(Mesh *me1, Mesh *me2, float thresh)
279 {
280         int c;
281         
282         if (!me1 || !me2)
283                 return "Requires two input meshes";
284         
285         if (me1->totvert != me2->totvert) 
286                 return "Number of verts don't match";
287         
288         if (me1->totedge != me2->totedge)
289                 return "Number of edges don't match";
290         
291         if (me1->totpoly != me2->totpoly)
292                 return "Number of faces don't match";
293                                 
294         if (me1->totloop != me2->totloop)
295                 return "Number of loops don't match";
296         
297         if ((c = customdata_compare(&me1->vdata, &me2->vdata, me1, me2, thresh)))
298                 return cmpcode_to_str(c);
299
300         if ((c = customdata_compare(&me1->edata, &me2->edata, me1, me2, thresh)))
301                 return cmpcode_to_str(c);
302
303         if ((c = customdata_compare(&me1->ldata, &me2->ldata, me1, me2, thresh)))
304                 return cmpcode_to_str(c);
305
306         if ((c = customdata_compare(&me1->pdata, &me2->pdata, me1, me2, thresh)))
307                 return cmpcode_to_str(c);
308         
309         return NULL;
310 }
311
312 static void mesh_ensure_tessellation_customdata(Mesh *me)
313 {
314         if (UNLIKELY((me->totface != 0) && (me->totpoly == 0))) {
315                 /* Pass, otherwise this function  clears 'mface' before
316                  * versioning 'mface -> mpoly' code kicks in [#30583]
317                  *
318                  * Callers could also check but safer to do here - campbell */
319         }
320         else {
321                 const int tottex_original = CustomData_number_of_layers(&me->pdata, CD_MTEXPOLY);
322                 const int totcol_original = CustomData_number_of_layers(&me->ldata, CD_MLOOPCOL);
323
324                 const int tottex_tessface = CustomData_number_of_layers(&me->fdata, CD_MTFACE);
325                 const int totcol_tessface = CustomData_number_of_layers(&me->fdata, CD_MCOL);
326
327                 if (tottex_tessface != tottex_original ||
328                     totcol_tessface != totcol_original)
329                 {
330                         BKE_mesh_tessface_clear(me);
331
332                         CustomData_from_bmeshpoly(&me->fdata, &me->pdata, &me->ldata, me->totface);
333
334                         /* TODO - add some --debug-mesh option */
335                         if (G.debug & G_DEBUG) {
336                                 /* note: this warning may be un-called for if we are initializing the mesh for the
337                                  * first time from bmesh, rather then giving a warning about this we could be smarter
338                                  * and check if there was any data to begin with, for now just print the warning with
339                                  * some info to help troubleshoot whats going on - campbell */
340                                 printf("%s: warning! Tessellation uvs or vcol data got out of sync, "
341                                        "had to reset!\n    CD_MTFACE: %d != CD_MTEXPOLY: %d || CD_MCOL: %d != CD_MLOOPCOL: %d\n",
342                                        __func__, tottex_tessface, tottex_original, totcol_tessface, totcol_original);
343                         }
344                 }
345         }
346 }
347
348 /* this ensures grouped customdata (e.g. mtexpoly and mloopuv and mtface, or
349  * mloopcol and mcol) have the same relative active/render/clone/mask indices.
350  *
351  * note that for undo mesh data we want to skip 'ensure_tess_cd' call since
352  * we don't want to store memory for tessface when its only used for older
353  * versions of the mesh. - campbell*/
354 static void mesh_update_linked_customdata(Mesh *me, const bool do_ensure_tess_cd)
355 {
356         if (me->edit_btmesh)
357                 BKE_editmesh_update_linked_customdata(me->edit_btmesh);
358
359         if (do_ensure_tess_cd) {
360                 mesh_ensure_tessellation_customdata(me);
361         }
362
363         CustomData_bmesh_update_active_layers(&me->fdata, &me->pdata, &me->ldata);
364 }
365
366 void BKE_mesh_update_customdata_pointers(Mesh *me, const bool do_ensure_tess_cd)
367 {
368         mesh_update_linked_customdata(me, do_ensure_tess_cd);
369
370         me->mvert = CustomData_get_layer(&me->vdata, CD_MVERT);
371         me->dvert = CustomData_get_layer(&me->vdata, CD_MDEFORMVERT);
372
373         me->medge = CustomData_get_layer(&me->edata, CD_MEDGE);
374
375         me->mface = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MFACE);
376         me->mcol = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MCOL);
377         me->mtface = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MTFACE);
378         
379         me->mpoly = CustomData_get_layer(&me->pdata, CD_MPOLY);
380         me->mloop = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOP);
381
382         me->mtpoly = CustomData_get_layer(&me->pdata, CD_MTEXPOLY);
383         me->mloopcol = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOPCOL);
384         me->mloopuv = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOPUV);
385 }
386
387 /* Note: unlinking is called when me->id.us is 0, question remains how
388  * much unlinking of Library data in Mesh should be done... probably
389  * we need a more generic method, like the expand() functions in
390  * readfile.c */
391
392 void BKE_mesh_unlink(Mesh *me)
393 {
394         int a;
395         
396         if (me == NULL) return;
397         
398         if (me->mat)
399         for (a = 0; a < me->totcol; a++) {
400                 if (me->mat[a]) me->mat[a]->id.us--;
401                 me->mat[a] = NULL;
402         }
403
404         if (me->key) {
405                 me->key->id.us--;
406         }
407         me->key = NULL;
408         
409         if (me->texcomesh) me->texcomesh = NULL;
410 }
411
412 /* do not free mesh itself */
413 void BKE_mesh_free(Mesh *me, int unlink)
414 {
415         if (unlink)
416                 BKE_mesh_unlink(me);
417
418         CustomData_free(&me->vdata, me->totvert);
419         CustomData_free(&me->edata, me->totedge);
420         CustomData_free(&me->fdata, me->totface);
421         CustomData_free(&me->ldata, me->totloop);
422         CustomData_free(&me->pdata, me->totpoly);
423
424         if (me->adt) {
425                 BKE_free_animdata(&me->id);
426                 me->adt = NULL;
427         }
428         
429         if (me->mat) MEM_freeN(me->mat);
430         
431         if (me->bb) MEM_freeN(me->bb);
432         if (me->mselect) MEM_freeN(me->mselect);
433         if (me->edit_btmesh) MEM_freeN(me->edit_btmesh);
434 }
435
436 static void mesh_tessface_clear_intern(Mesh *mesh, int free_customdata)
437 {
438         if (free_customdata) {
439                 CustomData_free(&mesh->fdata, mesh->totface);
440         }
441         else {
442                 CustomData_reset(&mesh->fdata);
443         }
444
445         mesh->mface = NULL;
446         mesh->mtface = NULL;
447         mesh->mcol = NULL;
448         mesh->totface = 0;
449 }
450
451 Mesh *BKE_mesh_add(Main *bmain, const char *name)
452 {
453         Mesh *me;
454         
455         me = BKE_libblock_alloc(&bmain->mesh, ID_ME, name);
456         
457         me->size[0] = me->size[1] = me->size[2] = 1.0;
458         me->smoothresh = 30;
459         me->texflag = ME_AUTOSPACE;
460         me->flag = ME_TWOSIDED;
461         me->drawflag = ME_DRAWEDGES | ME_DRAWFACES | ME_DRAWCREASES;
462
463         CustomData_reset(&me->vdata);
464         CustomData_reset(&me->edata);
465         CustomData_reset(&me->fdata);
466         CustomData_reset(&me->pdata);
467         CustomData_reset(&me->ldata);
468
469         return me;
470 }
471
472 Mesh *BKE_mesh_copy_ex(Main *bmain, Mesh *me)
473 {
474         Mesh *men;
475         MTFace *tface;
476         MTexPoly *txface;
477         int a, i;
478         const int do_tessface = ((me->totface != 0) && (me->totpoly == 0)); /* only do tessface if we have no polys */
479         
480         men = BKE_libblock_copy_ex(bmain, &me->id);
481         
482         men->mat = MEM_dupallocN(me->mat);
483         for (a = 0; a < men->totcol; a++) {
484                 id_us_plus((ID *)men->mat[a]);
485         }
486         id_us_plus((ID *)men->texcomesh);
487
488         CustomData_copy(&me->vdata, &men->vdata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, men->totvert);
489         CustomData_copy(&me->edata, &men->edata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, men->totedge);
490         CustomData_copy(&me->ldata, &men->ldata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, men->totloop);
491         CustomData_copy(&me->pdata, &men->pdata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, men->totpoly);
492         if (do_tessface) {
493                 CustomData_copy(&me->fdata, &men->fdata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, men->totface);
494         }
495         else {
496                 mesh_tessface_clear_intern(men, FALSE);
497         }
498
499         BKE_mesh_update_customdata_pointers(men, do_tessface);
500
501         /* ensure indirect linked data becomes lib-extern */
502         for (i = 0; i < me->fdata.totlayer; i++) {
503                 if (me->fdata.layers[i].type == CD_MTFACE) {
504                         tface = (MTFace *)me->fdata.layers[i].data;
505
506                         for (a = 0; a < me->totface; a++, tface++)
507                                 if (tface->tpage)
508                                         id_lib_extern((ID *)tface->tpage);
509                 }
510         }
511         
512         for (i = 0; i < me->pdata.totlayer; i++) {
513                 if (me->pdata.layers[i].type == CD_MTEXPOLY) {
514                         txface = (MTexPoly *)me->pdata.layers[i].data;
515
516                         for (a = 0; a < me->totpoly; a++, txface++)
517                                 if (txface->tpage)
518                                         id_lib_extern((ID *)txface->tpage);
519                 }
520         }
521
522         men->edit_btmesh = NULL;
523
524         men->mselect = MEM_dupallocN(men->mselect);
525         men->bb = MEM_dupallocN(men->bb);
526         
527         men->key = BKE_key_copy(me->key);
528         if (men->key) men->key->from = (ID *)men;
529
530         return men;
531 }
532
533 Mesh *BKE_mesh_copy(Mesh *me)
534 {
535         return BKE_mesh_copy_ex(G.main, me);
536 }
537
538 BMesh *BKE_mesh_to_bmesh(Mesh *me, Object *ob)
539 {
540         BMesh *bm;
541
542         bm = BM_mesh_create(&bm_mesh_allocsize_default);
543
544         BM_mesh_bm_from_me(bm, me, false, true, ob->shapenr);
545
546         return bm;
547 }
548
549 static void expand_local_mesh(Mesh *me)
550 {
551         id_lib_extern((ID *)me->texcomesh);
552
553         if (me->mtface || me->mtpoly) {
554                 int a, i;
555
556                 for (i = 0; i < me->pdata.totlayer; i++) {
557                         if (me->pdata.layers[i].type == CD_MTEXPOLY) {
558                                 MTexPoly *txface = (MTexPoly *)me->pdata.layers[i].data;
559
560                                 for (a = 0; a < me->totpoly; a++, txface++) {
561                                         /* special case: ima always local immediately */
562                                         if (txface->tpage) {
563                                                 id_lib_extern((ID *)txface->tpage);
564                                         }
565                                 }
566                         }
567                 }
568
569                 for (i = 0; i < me->fdata.totlayer; i++) {
570                         if (me->fdata.layers[i].type == CD_MTFACE) {
571                                 MTFace *tface = (MTFace *)me->fdata.layers[i].data;
572
573                                 for (a = 0; a < me->totface; a++, tface++) {
574                                         /* special case: ima always local immediately */
575                                         if (tface->tpage) {
576                                                 id_lib_extern((ID *)tface->tpage);
577                                         }
578                                 }
579                         }
580                 }
581         }
582
583         if (me->mat) {
584                 extern_local_matarar(me->mat, me->totcol);
585         }
586 }
587
588 void BKE_mesh_make_local(Mesh *me)
589 {
590         Main *bmain = G.main;
591         Object *ob;
592         int is_local = FALSE, is_lib = FALSE;
593
594         /* - only lib users: do nothing
595          * - only local users: set flag
596          * - mixed: make copy
597          */
598
599         if (me->id.lib == NULL) return;
600         if (me->id.us == 1) {
601                 id_clear_lib_data(bmain, &me->id);
602                 expand_local_mesh(me);
603                 return;
604         }
605
606         for (ob = bmain->object.first; ob && ELEM(0, is_lib, is_local); ob = ob->id.next) {
607                 if (me == ob->data) {
608                         if (ob->id.lib) is_lib = TRUE;
609                         else is_local = TRUE;
610                 }
611         }
612
613         if (is_local && is_lib == FALSE) {
614                 id_clear_lib_data(bmain, &me->id);
615                 expand_local_mesh(me);
616         }
617         else if (is_local && is_lib) {
618                 Mesh *me_new = BKE_mesh_copy(me);
619                 me_new->id.us = 0;
620
621
622                 /* Remap paths of new ID using old library as base. */
623                 BKE_id_lib_local_paths(bmain, me->id.lib, &me_new->id);
624
625                 for (ob = bmain->object.first; ob; ob = ob->id.next) {
626                         if (me == ob->data) {
627                                 if (ob->id.lib == NULL) {
628                                         BKE_mesh_assign_object(ob, me_new);
629                                 }
630                         }
631                 }
632         }
633 }
634
635 void BKE_mesh_boundbox_calc(Mesh *me, float r_loc[3], float r_size[3])
636 {
637         BoundBox *bb;
638         float min[3], max[3];
639         float mloc[3], msize[3];
640         
641         if (me->bb == NULL) me->bb = MEM_callocN(sizeof(BoundBox), "boundbox");
642         bb = me->bb;
643
644         if (!r_loc) r_loc = mloc;
645         if (!r_size) r_size = msize;
646         
647         INIT_MINMAX(min, max);
648         if (!BKE_mesh_minmax(me, min, max)) {
649                 min[0] = min[1] = min[2] = -1.0f;
650                 max[0] = max[1] = max[2] = 1.0f;
651         }
652
653         mid_v3_v3v3(r_loc, min, max);
654                 
655         r_size[0] = (max[0] - min[0]) / 2.0f;
656         r_size[1] = (max[1] - min[1]) / 2.0f;
657         r_size[2] = (max[2] - min[2]) / 2.0f;
658         
659         BKE_boundbox_init_from_minmax(bb, min, max);
660
661         bb->flag &= ~BOUNDBOX_INVALID;
662 }
663
664 void BKE_mesh_texspace_calc(Mesh *me)
665 {
666         float loc[3], size[3];
667         int a;
668
669         BKE_mesh_boundbox_calc(me, loc, size);
670
671         if (me->texflag & ME_AUTOSPACE) {
672                 for (a = 0; a < 3; a++) {
673                         if (size[a] == 0.0f) size[a] = 1.0f;
674                         else if (size[a] > 0.0f && size[a] < 0.00001f) size[a] = 0.00001f;
675                         else if (size[a] < 0.0f && size[a] > -0.00001f) size[a] = -0.00001f;
676                 }
677
678                 copy_v3_v3(me->loc, loc);
679                 copy_v3_v3(me->size, size);
680                 zero_v3(me->rot);
681         }
682 }
683
684 BoundBox *BKE_mesh_boundbox_get(Object *ob)
685 {
686         Mesh *me = ob->data;
687
688         if (ob->bb)
689                 return ob->bb;
690
691         if (me->bb == NULL || (me->bb->flag & BOUNDBOX_INVALID)) {
692                 BKE_mesh_texspace_calc(me);
693         }
694
695         return me->bb;
696 }
697
698 void BKE_mesh_texspace_get(Mesh *me, float r_loc[3], float r_rot[3], float r_size[3])
699 {
700         if (me->bb == NULL || (me->bb->flag & BOUNDBOX_INVALID)) {
701                 BKE_mesh_texspace_calc(me);
702         }
703
704         if (r_loc) copy_v3_v3(r_loc,  me->loc);
705         if (r_rot) copy_v3_v3(r_rot,  me->rot);
706         if (r_size) copy_v3_v3(r_size, me->size);
707 }
708
709 void BKE_mesh_texspace_copy_from_object(Mesh *me, Object *ob)
710 {
711         float *texloc, *texrot, *texsize;
712         short *texflag;
713
714         if (BKE_object_obdata_texspace_get(ob, &texflag, &texloc, &texsize, &texrot)) {
715                 me->texflag = *texflag;
716                 copy_v3_v3(me->loc, texloc);
717                 copy_v3_v3(me->size, texsize);
718                 copy_v3_v3(me->rot, texrot);
719         }
720 }
721
722 float (*BKE_mesh_orco_verts_get(Object *ob))[3]
723 {
724         Mesh *me = ob->data;
725         MVert *mvert = NULL;
726         Mesh *tme = me->texcomesh ? me->texcomesh : me;
727         int a, totvert;
728         float (*vcos)[3] = NULL;
729
730         /* Get appropriate vertex coordinates */
731         vcos = MEM_callocN(sizeof(*vcos) * me->totvert, "orco mesh");
732         mvert = tme->mvert;
733         totvert = min_ii(tme->totvert, me->totvert);
734
735         for (a = 0; a < totvert; a++, mvert++) {
736                 copy_v3_v3(vcos[a], mvert->co);
737         }
738
739         return vcos;
740 }
741
742 void BKE_mesh_orco_verts_transform(Mesh *me, float (*orco)[3], int totvert, int invert)
743 {
744         float loc[3], size[3];
745         int a;
746
747         BKE_mesh_texspace_get(me->texcomesh ? me->texcomesh : me, loc, NULL, size);
748
749         if (invert) {
750                 for (a = 0; a < totvert; a++) {
751                         float *co = orco[a];
752                         madd_v3_v3v3v3(co, loc, co, size);
753                 }
754         }
755         else {
756                 for (a = 0; a < totvert; a++) {
757                         float *co = orco[a];
758                         co[0] = (co[0] - loc[0]) / size[0];
759                         co[1] = (co[1] - loc[1]) / size[1];
760                         co[2] = (co[2] - loc[2]) / size[2];
761                 }
762         }
763 }
764
765 /* rotates the vertices of a face in case v[2] or v[3] (vertex index) is = 0.
766  * this is necessary to make the if (mface->v4) check for quads work */
767 int test_index_face(MFace *mface, CustomData *fdata, int mfindex, int nr)
768 {
769         /* first test if the face is legal */
770         if ((mface->v3 || nr == 4) && mface->v3 == mface->v4) {
771                 mface->v4 = 0;
772                 nr--;
773         }
774         if ((mface->v2 || mface->v4) && mface->v2 == mface->v3) {
775                 mface->v3 = mface->v4;
776                 mface->v4 = 0;
777                 nr--;
778         }
779         if (mface->v1 == mface->v2) {
780                 mface->v2 = mface->v3;
781                 mface->v3 = mface->v4;
782                 mface->v4 = 0;
783                 nr--;
784         }
785
786         /* check corrupt cases, bow-tie geometry, cant handle these because edge data wont exist so just return 0 */
787         if (nr == 3) {
788                 if (
789                     /* real edges */
790                     mface->v1 == mface->v2 ||
791                     mface->v2 == mface->v3 ||
792                     mface->v3 == mface->v1)
793                 {
794                         return 0;
795                 }
796         }
797         else if (nr == 4) {
798                 if (
799                     /* real edges */
800                     mface->v1 == mface->v2 ||
801                     mface->v2 == mface->v3 ||
802                     mface->v3 == mface->v4 ||
803                     mface->v4 == mface->v1 ||
804                     /* across the face */
805                     mface->v1 == mface->v3 ||
806                     mface->v2 == mface->v4)
807                 {
808                         return 0;
809                 }
810         }
811
812         /* prevent a zero at wrong index location */
813         if (nr == 3) {
814                 if (mface->v3 == 0) {
815                         static int corner_indices[4] = {1, 2, 0, 3};
816
817                         SWAP(unsigned int, mface->v1, mface->v2);
818                         SWAP(unsigned int, mface->v2, mface->v3);
819
820                         if (fdata)
821                                 CustomData_swap(fdata, mfindex, corner_indices);
822                 }
823         }
824         else if (nr == 4) {
825                 if (mface->v3 == 0 || mface->v4 == 0) {
826                         static int corner_indices[4] = {2, 3, 0, 1};
827
828                         SWAP(unsigned int, mface->v1, mface->v3);
829                         SWAP(unsigned int, mface->v2, mface->v4);
830
831                         if (fdata)
832                                 CustomData_swap(fdata, mfindex, corner_indices);
833                 }
834         }
835
836         return nr;
837 }
838
839 Mesh *BKE_mesh_from_object(Object *ob)
840 {
841         
842         if (ob == NULL) return NULL;
843         if (ob->type == OB_MESH) return ob->data;
844         else return NULL;
845 }
846
847 void BKE_mesh_assign_object(Object *ob, Mesh *me)
848 {
849         Mesh *old = NULL;
850
851         multires_force_update(ob);
852         
853         if (ob == NULL) return;
854         
855         if (ob->type == OB_MESH) {
856                 old = ob->data;
857                 if (old)
858                         old->id.us--;
859                 ob->data = me;
860                 id_us_plus((ID *)me);
861         }
862         
863         test_object_materials(G.main, (ID *)me);
864
865         test_object_modifiers(ob);
866 }
867
868 /* ************** make edges in a Mesh, for outside of editmode */
869
870 struct EdgeSort {
871         unsigned int v1, v2;
872         char is_loose, is_draw;
873 };
874
875 /* edges have to be added with lowest index first for sorting */
876 static void to_edgesort(struct EdgeSort *ed,
877                         unsigned int v1, unsigned int v2,
878                         char is_loose, short is_draw)
879 {
880         if (v1 < v2) {
881                 ed->v1 = v1; ed->v2 = v2;
882         }
883         else {
884                 ed->v1 = v2; ed->v2 = v1;
885         }
886         ed->is_loose = is_loose;
887         ed->is_draw = is_draw;
888 }
889
890 static int vergedgesort(const void *v1, const void *v2)
891 {
892         const struct EdgeSort *x1 = v1, *x2 = v2;
893
894         if (x1->v1 > x2->v1) return 1;
895         else if (x1->v1 < x2->v1) return -1;
896         else if (x1->v2 > x2->v2) return 1;
897         else if (x1->v2 < x2->v2) return -1;
898         
899         return 0;
900 }
901
902
903 /* Create edges based on known verts and faces,
904  * this function is only used when loading very old blend files */
905
906 static void make_edges_mdata(MVert *UNUSED(allvert), MFace *allface, MLoop *allloop,
907                              MPoly *allpoly, int UNUSED(totvert), int totface, int UNUSED(totloop), int totpoly,
908                              const bool use_old,
909                              MEdge **r_medge, int *r_totedge)
910 {
911         MPoly *mpoly;
912         MFace *mface;
913         MEdge *medge, *med;
914         EdgeHash *hash = BLI_edgehash_new();
915         struct EdgeSort *edsort, *ed;
916         int a, totedge = 0;
917         unsigned int totedge_final = 0;
918         unsigned int edge_index;
919
920         /* we put all edges in array, sort them, and detect doubles that way */
921
922         for (a = totface, mface = allface; a > 0; a--, mface++) {
923                 if (mface->v4) totedge += 4;
924                 else if (mface->v3) totedge += 3;
925                 else totedge += 1;
926         }
927
928         if (totedge == 0) {
929                 /* flag that mesh has edges */
930                 (*r_medge) = MEM_callocN(0, __func__);
931                 (*r_totedge) = 0;
932                 return;
933         }
934
935         ed = edsort = MEM_mallocN(totedge * sizeof(struct EdgeSort), "EdgeSort");
936
937         for (a = totface, mface = allface; a > 0; a--, mface++) {
938                 to_edgesort(ed++, mface->v1, mface->v2, !mface->v3, mface->edcode & ME_V1V2);
939                 if (mface->v4) {
940                         to_edgesort(ed++, mface->v2, mface->v3, 0, mface->edcode & ME_V2V3);
941                         to_edgesort(ed++, mface->v3, mface->v4, 0, mface->edcode & ME_V3V4);
942                         to_edgesort(ed++, mface->v4, mface->v1, 0, mface->edcode & ME_V4V1);
943                 }
944                 else if (mface->v3) {
945                         to_edgesort(ed++, mface->v2, mface->v3, 0, mface->edcode & ME_V2V3);
946                         to_edgesort(ed++, mface->v3, mface->v1, 0, mface->edcode & ME_V3V1);
947                 }
948         }
949
950         qsort(edsort, totedge, sizeof(struct EdgeSort), vergedgesort);
951
952         /* count final amount */
953         for (a = totedge, ed = edsort; a > 1; a--, ed++) {
954                 /* edge is unique when it differs from next edge, or is last */
955                 if (ed->v1 != (ed + 1)->v1 || ed->v2 != (ed + 1)->v2) totedge_final++;
956         }
957         totedge_final++;
958
959         medge = MEM_callocN(sizeof(MEdge) * totedge_final, __func__);
960
961         for (a = totedge, med = medge, ed = edsort; a > 1; a--, ed++) {
962                 /* edge is unique when it differs from next edge, or is last */
963                 if (ed->v1 != (ed + 1)->v1 || ed->v2 != (ed + 1)->v2) {
964                         med->v1 = ed->v1;
965                         med->v2 = ed->v2;
966                         if (use_old == false || ed->is_draw) med->flag = ME_EDGEDRAW | ME_EDGERENDER;
967                         if (ed->is_loose) med->flag |= ME_LOOSEEDGE;
968
969                         /* order is swapped so extruding this edge as a surface wont flip face normals
970                          * with cyclic curves */
971                         if (ed->v1 + 1 != ed->v2) {
972                                 SWAP(unsigned int, med->v1, med->v2);
973                         }
974                         med++;
975                 }
976                 else {
977                         /* equal edge, we merge the drawflag */
978                         (ed + 1)->is_draw |= ed->is_draw;
979                 }
980         }
981         /* last edge */
982         med->v1 = ed->v1;
983         med->v2 = ed->v2;
984         med->flag = ME_EDGEDRAW;
985         if (ed->is_loose) med->flag |= ME_LOOSEEDGE;
986         med->flag |= ME_EDGERENDER;
987
988         MEM_freeN(edsort);
989         
990         /* set edge members of mloops */
991         for (edge_index = 0, med = medge; edge_index < totedge_final; edge_index++, med++) {
992                 BLI_edgehash_insert(hash, med->v1, med->v2, SET_UINT_IN_POINTER(edge_index));
993         }
994         
995         mpoly = allpoly;
996         for (a = 0; a < totpoly; a++, mpoly++) {
997                 MLoop *ml, *ml_next;
998                 int i = mpoly->totloop;
999
1000                 ml_next = allloop + mpoly->loopstart;  /* first loop */
1001                 ml = &ml_next[i - 1];                  /* last loop */
1002
1003                 while (i-- != 0) {
1004                         ml->e = GET_UINT_FROM_POINTER(BLI_edgehash_lookup(hash, ml->v, ml_next->v));
1005                         ml = ml_next;
1006                         ml_next++;
1007                 }
1008         }
1009         
1010         BLI_edgehash_free(hash, NULL);
1011
1012         *r_medge = medge;
1013         *r_totedge = totedge_final;
1014 }
1015
1016 void BKE_mesh_make_edges(Mesh *me, const bool use_old)
1017 {
1018         MEdge *medge;
1019         int totedge = 0;
1020
1021         make_edges_mdata(me->mvert, me->mface, me->mloop, me->mpoly,
1022                          me->totvert, me->totface, me->totloop, me->totpoly,
1023                          use_old, &medge, &totedge);
1024
1025         if (totedge == 0) {
1026                 /* flag that mesh has edges */
1027                 me->medge = medge;
1028                 me->totedge = 0;
1029                 return;
1030         }
1031
1032         medge = CustomData_add_layer(&me->edata, CD_MEDGE, CD_ASSIGN, medge, totedge);
1033         me->medge = medge;
1034         me->totedge = totedge;
1035
1036         BKE_mesh_strip_loose_faces(me);
1037 }
1038
1039 /* We need to keep this for edge creation (for now?), and some old readfile code... */
1040 void BKE_mesh_strip_loose_faces(Mesh *me)
1041 {
1042         MFace *f;
1043         int a, b;
1044
1045         for (a = b = 0, f = me->mface; a < me->totface; a++, f++) {
1046                 if (f->v3) {
1047                         if (a != b) {
1048                                 memcpy(&me->mface[b], f, sizeof(me->mface[b]));
1049                                 CustomData_copy_data(&me->fdata, &me->fdata, a, b, 1);
1050                         }
1051                         b++;
1052                 }
1053         }
1054         if (a != b) {
1055                 CustomData_free_elem(&me->fdata, b, a - b);
1056                 me->totface = b;
1057         }
1058 }
1059
1060 /* Works on both loops and polys! */
1061 /* Note: It won't try to guess which loops of an invalid poly to remove!
1062  *       this is the work of the caller, to mark those loops...
1063  *       See e.g. BKE_mesh_validate_arrays(). */
1064 void BKE_mesh_strip_loose_polysloops(Mesh *me)
1065 {
1066         MPoly *p;
1067         MLoop *l;
1068         int a, b;
1069         /* New loops idx! */
1070         int *new_idx = MEM_mallocN(sizeof(int) * me->totloop, __func__);
1071
1072         for (a = b = 0, p = me->mpoly; a < me->totpoly; a++, p++) {
1073                 int invalid = FALSE;
1074                 int i = p->loopstart;
1075                 int stop = i + p->totloop;
1076
1077                 if (stop > me->totloop || stop < i) {
1078                         invalid = TRUE;
1079                 }
1080                 else {
1081                         l = &me->mloop[i];
1082                         i = stop - i;
1083                         /* If one of the poly's loops is invalid, the whole poly is invalid! */
1084                         for (; i--; l++) {
1085                                 if (l->e == INVALID_LOOP_EDGE_MARKER) {
1086                                         invalid = TRUE;
1087                                         break;
1088                                 }
1089                         }
1090                 }
1091
1092                 if (p->totloop >= 3 && !invalid) {
1093                         if (a != b) {
1094                                 memcpy(&me->mpoly[b], p, sizeof(me->mpoly[b]));
1095                                 CustomData_copy_data(&me->pdata, &me->pdata, a, b, 1);
1096                         }
1097                         b++;
1098                 }
1099         }
1100         if (a != b) {
1101                 CustomData_free_elem(&me->pdata, b, a - b);
1102                 me->totpoly = b;
1103         }
1104
1105         /* And now, get rid of invalid loops. */
1106         for (a = b = 0, l = me->mloop; a < me->totloop; a++, l++) {
1107                 if (l->e != INVALID_LOOP_EDGE_MARKER) {
1108                         if (a != b) {
1109                                 memcpy(&me->mloop[b], l, sizeof(me->mloop[b]));
1110                                 CustomData_copy_data(&me->ldata, &me->ldata, a, b, 1);
1111                         }
1112                         new_idx[a] = b;
1113                         b++;
1114                 }
1115                 else {
1116                         /* XXX Theoretically, we should be able to not do this, as no remaining poly
1117                          *     should use any stripped loop. But for security's sake... */
1118                         new_idx[a] = -a;
1119                 }
1120         }
1121         if (a != b) {
1122                 CustomData_free_elem(&me->ldata, b, a - b);
1123                 me->totloop = b;
1124         }
1125
1126         /* And now, update polys' start loop index. */
1127         /* Note: At this point, there should never be any poly using a striped loop! */
1128         for (a = 0, p = me->mpoly; a < me->totpoly; a++, p++) {
1129                 p->loopstart = new_idx[p->loopstart];
1130         }
1131
1132         MEM_freeN(new_idx);
1133 }
1134
1135 void BKE_mesh_strip_loose_edges(Mesh *me)
1136 {
1137         MEdge *e;
1138         MLoop *l;
1139         int a, b;
1140         unsigned int *new_idx = MEM_mallocN(sizeof(int) * me->totedge, __func__);
1141
1142         for (a = b = 0, e = me->medge; a < me->totedge; a++, e++) {
1143                 if (e->v1 != e->v2) {
1144                         if (a != b) {
1145                                 memcpy(&me->medge[b], e, sizeof(me->medge[b]));
1146                                 CustomData_copy_data(&me->edata, &me->edata, a, b, 1);
1147                         }
1148                         new_idx[a] = b;
1149                         b++;
1150                 }
1151                 else {
1152                         new_idx[a] = INVALID_LOOP_EDGE_MARKER;
1153                 }
1154         }
1155         if (a != b) {
1156                 CustomData_free_elem(&me->edata, b, a - b);
1157                 me->totedge = b;
1158         }
1159
1160         /* And now, update loops' edge indices. */
1161         /* XXX We hope no loop was pointing to a striped edge!
1162          *     Else, its e will be set to INVALID_LOOP_EDGE_MARKER :/ */
1163         for (a = 0, l = me->mloop; a < me->totloop; a++, l++) {
1164                 l->e = new_idx[l->e];
1165         }
1166
1167         MEM_freeN(new_idx);
1168 }
1169
1170 void BKE_mesh_from_metaball(ListBase *lb, Mesh *me)
1171 {
1172         DispList *dl;
1173         MVert *mvert;
1174         MLoop *mloop, *allloop;
1175         MPoly *mpoly;
1176         float *nors, *verts;
1177         int a, *index;
1178         
1179         dl = lb->first;
1180         if (dl == NULL) return;
1181
1182         if (dl->type == DL_INDEX4) {
1183                 mvert = CustomData_add_layer(&me->vdata, CD_MVERT, CD_CALLOC, NULL, dl->nr);
1184                 allloop = mloop = CustomData_add_layer(&me->ldata, CD_MLOOP, CD_CALLOC, NULL, dl->parts * 4);
1185                 mpoly = CustomData_add_layer(&me->pdata, CD_MPOLY, CD_CALLOC, NULL, dl->parts);
1186                 me->mvert = mvert;
1187                 me->mloop = mloop;
1188                 me->mpoly = mpoly;
1189                 me->totvert = dl->nr;
1190                 me->totpoly = dl->parts;
1191
1192                 a = dl->nr;
1193                 nors = dl->nors;
1194                 verts = dl->verts;
1195                 while (a--) {
1196                         copy_v3_v3(mvert->co, verts);
1197                         normal_float_to_short_v3(mvert->no, nors);
1198                         mvert++;
1199                         nors += 3;
1200                         verts += 3;
1201                 }
1202                 
1203                 a = dl->parts;
1204                 index = dl->index;
1205                 while (a--) {
1206                         int count = index[2] != index[3] ? 4 : 3;
1207
1208                         mloop[0].v = index[0];
1209                         mloop[1].v = index[1];
1210                         mloop[2].v = index[2];
1211                         if (count == 4)
1212                                 mloop[3].v = index[3];
1213
1214                         mpoly->totloop = count;
1215                         mpoly->loopstart = (int)(mloop - allloop);
1216                         mpoly->flag = ME_SMOOTH;
1217
1218
1219                         mpoly++;
1220                         mloop += count;
1221                         me->totloop += count;
1222                         index += 4;
1223                 }
1224
1225                 BKE_mesh_update_customdata_pointers(me, true);
1226
1227                 BKE_mesh_calc_normals(me);
1228
1229                 BKE_mesh_calc_edges(me, true, false);
1230         }
1231 }
1232
1233 /**
1234  * Specialized function to use when we _know_ existing edges don't overlap with poly edges.
1235  */
1236 static void make_edges_mdata_extend(MEdge **r_alledge, int *r_totedge,
1237                                     const MPoly *mpoly, MLoop *mloop,
1238                                     const int totpoly)
1239 {
1240         int totedge = *r_totedge;
1241         int totedge_new;
1242         EdgeHash *eh;
1243         const MPoly *mp;
1244         int i;
1245
1246         eh = BLI_edgehash_new();
1247
1248         for (i = 0, mp = mpoly; i < totpoly; i++, mp++) {
1249                 BKE_mesh_poly_edgehash_insert(eh, mp, mloop + mp->loopstart);
1250         }
1251
1252         totedge_new = BLI_edgehash_size(eh);
1253
1254 #ifdef DEBUG
1255         /* ensure that theres no overlap! */
1256         if (totedge_new) {
1257                 MEdge *medge = *r_alledge;
1258                 for (i = 0; i < totedge; i++, medge++) {
1259                         BLI_assert(BLI_edgehash_haskey(eh, medge->v1, medge->v2) == false);
1260                 }
1261         }
1262 #endif
1263
1264         if (totedge_new) {
1265                 EdgeHashIterator *ehi;
1266                 MEdge *medge;
1267                 unsigned int e_index = totedge;
1268
1269                 *r_alledge = medge = (*r_alledge ? MEM_reallocN(*r_alledge, sizeof(MEdge) * (totedge + totedge_new)) :
1270                                                    MEM_callocN(sizeof(MEdge) * totedge_new, __func__));
1271                 medge += totedge;
1272
1273                 totedge += totedge_new;
1274
1275                 /* --- */
1276                 for (ehi = BLI_edgehashIterator_new(eh);
1277                      BLI_edgehashIterator_isDone(ehi) == FALSE;
1278                      BLI_edgehashIterator_step(ehi), ++medge, e_index++)
1279                 {
1280                         BLI_edgehashIterator_getKey(ehi, &medge->v1, &medge->v2);
1281                         BLI_edgehashIterator_setValue(ehi, SET_UINT_IN_POINTER(e_index));
1282
1283                         medge->crease = medge->bweight = 0;
1284                         medge->flag = ME_EDGEDRAW | ME_EDGERENDER;
1285                 }
1286                 BLI_edgehashIterator_free(ehi);
1287
1288                 *r_totedge = totedge;
1289
1290
1291                 for (i = 0, mp = mpoly; i < totpoly; i++, mp++) {
1292                         MLoop *l = &mloop[mp->loopstart];
1293                         MLoop *l_prev = (l + (mp->totloop - 1));
1294                         int j;
1295                         for (j = 0; j < mp->totloop; j++, l++) {
1296                                 /* lookup hashed edge index */
1297                                 l_prev->e = GET_UINT_FROM_POINTER(BLI_edgehash_lookup(eh, l_prev->v, l->v));
1298                                 l_prev = l;
1299                         }
1300                 }
1301         }
1302
1303         BLI_edgehash_free(eh, NULL);
1304 }
1305
1306
1307 /* Initialize mverts, medges and, faces for converting nurbs to mesh and derived mesh */
1308 /* return non-zero on error */
1309 int BKE_mesh_nurbs_to_mdata(Object *ob, MVert **allvert, int *totvert,
1310                             MEdge **alledge, int *totedge, MLoop **allloop, MPoly **allpoly,
1311                             int *totloop, int *totpoly)
1312 {
1313         ListBase disp = {NULL, NULL};
1314
1315         if (ob->curve_cache) {
1316                 disp = ob->curve_cache->disp;
1317         }
1318
1319         return BKE_mesh_nurbs_displist_to_mdata(ob, &disp,
1320                                                 allvert, totvert,
1321                                                 alledge, totedge,
1322                                                 allloop, allpoly, NULL,
1323                                                 totloop, totpoly);
1324 }
1325
1326 /* BMESH: this doesn't calculate all edges from polygons,
1327  * only free standing edges are calculated */
1328
1329 /* Initialize mverts, medges and, faces for converting nurbs to mesh and derived mesh */
1330 /* use specified dispbase */
1331 int BKE_mesh_nurbs_displist_to_mdata(Object *ob, ListBase *dispbase,
1332                                      MVert **allvert, int *_totvert,
1333                                      MEdge **alledge, int *_totedge,
1334                                      MLoop **allloop, MPoly **allpoly,
1335                                      MLoopUV **alluv,
1336                                      int *_totloop, int *_totpoly)
1337 {
1338         Curve *cu = ob->data;
1339         DispList *dl;
1340         MVert *mvert;
1341         MPoly *mpoly;
1342         MLoop *mloop;
1343         MLoopUV *mloopuv = NULL;
1344         MEdge *medge;
1345         float *data;
1346         int a, b, ofs, vertcount, startvert, totvert = 0, totedge = 0, totloop = 0, totvlak = 0;
1347         int p1, p2, p3, p4, *index;
1348         const bool conv_polys = ((cu->flag & CU_3D) ||    /* 2d polys are filled with DL_INDEX3 displists */
1349                                  (ob->type == OB_SURF));  /* surf polys are never filled */
1350
1351         /* count */
1352         dl = dispbase->first;
1353         while (dl) {
1354                 if (dl->type == DL_SEGM) {
1355                         totvert += dl->parts * dl->nr;
1356                         totedge += dl->parts * (dl->nr - 1);
1357                 }
1358                 else if (dl->type == DL_POLY) {
1359                         if (conv_polys) {
1360                                 totvert += dl->parts * dl->nr;
1361                                 totedge += dl->parts * dl->nr;
1362                         }
1363                 }
1364                 else if (dl->type == DL_SURF) {
1365                         int tot;
1366                         totvert += dl->parts * dl->nr;
1367                         tot = (dl->parts - 1 + ((dl->flag & DL_CYCL_V) == 2)) * (dl->nr - 1 + (dl->flag & DL_CYCL_U));
1368                         totvlak += tot;
1369                         totloop += tot * 4;
1370                 }
1371                 else if (dl->type == DL_INDEX3) {
1372                         int tot;
1373                         totvert += dl->nr;
1374                         tot = dl->parts;
1375                         totvlak += tot;
1376                         totloop += tot * 3;
1377                 }
1378                 dl = dl->next;
1379         }
1380
1381         if (totvert == 0) {
1382                 /* error("can't convert"); */
1383                 /* Make Sure you check ob->data is a curve */
1384                 return -1;
1385         }
1386
1387         *allvert = mvert = MEM_callocN(sizeof(MVert) * totvert, "nurbs_init mvert");
1388         *alledge = medge = MEM_callocN(sizeof(MEdge) * totedge, "nurbs_init medge");
1389         *allloop = mloop = MEM_callocN(sizeof(MLoop) * totvlak * 4, "nurbs_init mloop"); // totloop
1390         *allpoly = mpoly = MEM_callocN(sizeof(MPoly) * totvlak, "nurbs_init mloop");
1391
1392         if (alluv)
1393                 *alluv = mloopuv = MEM_callocN(sizeof(MLoopUV) * totvlak * 4, "nurbs_init mloopuv");
1394         
1395         /* verts and faces */
1396         vertcount = 0;
1397
1398         dl = dispbase->first;
1399         while (dl) {
1400                 int smooth = dl->rt & CU_SMOOTH ? 1 : 0;
1401
1402                 if (dl->type == DL_SEGM) {
1403                         startvert = vertcount;
1404                         a = dl->parts * dl->nr;
1405                         data = dl->verts;
1406                         while (a--) {
1407                                 copy_v3_v3(mvert->co, data);
1408                                 data += 3;
1409                                 vertcount++;
1410                                 mvert++;
1411                         }
1412
1413                         for (a = 0; a < dl->parts; a++) {
1414                                 ofs = a * dl->nr;
1415                                 for (b = 1; b < dl->nr; b++) {
1416                                         medge->v1 = startvert + ofs + b - 1;
1417                                         medge->v2 = startvert + ofs + b;
1418                                         medge->flag = ME_LOOSEEDGE | ME_EDGERENDER | ME_EDGEDRAW;
1419
1420                                         medge++;
1421                                 }
1422                         }
1423
1424                 }
1425                 else if (dl->type == DL_POLY) {
1426                         if (conv_polys) {
1427                                 startvert = vertcount;
1428                                 a = dl->parts * dl->nr;
1429                                 data = dl->verts;
1430                                 while (a--) {
1431                                         copy_v3_v3(mvert->co, data);
1432                                         data += 3;
1433                                         vertcount++;
1434                                         mvert++;
1435                                 }
1436
1437                                 for (a = 0; a < dl->parts; a++) {
1438                                         ofs = a * dl->nr;
1439                                         for (b = 0; b < dl->nr; b++) {
1440                                                 medge->v1 = startvert + ofs + b;
1441                                                 if (b == dl->nr - 1) medge->v2 = startvert + ofs;
1442                                                 else medge->v2 = startvert + ofs + b + 1;
1443                                                 medge->flag = ME_LOOSEEDGE | ME_EDGERENDER | ME_EDGEDRAW;
1444                                                 medge++;
1445                                         }
1446                                 }
1447                         }
1448                 }
1449                 else if (dl->type == DL_INDEX3) {
1450                         startvert = vertcount;
1451                         a = dl->nr;
1452                         data = dl->verts;
1453                         while (a--) {
1454                                 copy_v3_v3(mvert->co, data);
1455                                 data += 3;
1456                                 vertcount++;
1457                                 mvert++;
1458                         }
1459
1460                         a = dl->parts;
1461                         index = dl->index;
1462                         while (a--) {
1463                                 mloop[0].v = startvert + index[0];
1464                                 mloop[1].v = startvert + index[2];
1465                                 mloop[2].v = startvert + index[1];
1466                                 mpoly->loopstart = (int)(mloop - (*allloop));
1467                                 mpoly->totloop = 3;
1468                                 mpoly->mat_nr = dl->col;
1469
1470                                 if (mloopuv) {
1471                                         int i;
1472
1473                                         for (i = 0; i < 3; i++, mloopuv++) {
1474                                                 mloopuv->uv[0] = (mloop[i].v - startvert) / (float)(dl->nr - 1);
1475                                                 mloopuv->uv[1] = 0.0f;
1476                                         }
1477                                 }
1478
1479                                 if (smooth) mpoly->flag |= ME_SMOOTH;
1480                                 mpoly++;
1481                                 mloop += 3;
1482                                 index += 3;
1483                         }
1484                 }
1485                 else if (dl->type == DL_SURF) {
1486                         startvert = vertcount;
1487                         a = dl->parts * dl->nr;
1488                         data = dl->verts;
1489                         while (a--) {
1490                                 copy_v3_v3(mvert->co, data);
1491                                 data += 3;
1492                                 vertcount++;
1493                                 mvert++;
1494                         }
1495
1496                         for (a = 0; a < dl->parts; a++) {
1497
1498                                 if ( (dl->flag & DL_CYCL_V) == 0 && a == dl->parts - 1) break;
1499
1500                                 if (dl->flag & DL_CYCL_U) {         /* p2 -> p1 -> */
1501                                         p1 = startvert + dl->nr * a;    /* p4 -> p3 -> */
1502                                         p2 = p1 + dl->nr - 1;       /* -----> next row */
1503                                         p3 = p1 + dl->nr;
1504                                         p4 = p2 + dl->nr;
1505                                         b = 0;
1506                                 }
1507                                 else {
1508                                         p2 = startvert + dl->nr * a;
1509                                         p1 = p2 + 1;
1510                                         p4 = p2 + dl->nr;
1511                                         p3 = p1 + dl->nr;
1512                                         b = 1;
1513                                 }
1514                                 if ( (dl->flag & DL_CYCL_V) && a == dl->parts - 1) {
1515                                         p3 -= dl->parts * dl->nr;
1516                                         p4 -= dl->parts * dl->nr;
1517                                 }
1518
1519                                 for (; b < dl->nr; b++) {
1520                                         mloop[0].v = p1;
1521                                         mloop[1].v = p3;
1522                                         mloop[2].v = p4;
1523                                         mloop[3].v = p2;
1524                                         mpoly->loopstart = (int)(mloop - (*allloop));
1525                                         mpoly->totloop = 4;
1526                                         mpoly->mat_nr = dl->col;
1527
1528                                         if (mloopuv) {
1529                                                 int orco_sizeu = dl->nr - 1;
1530                                                 int orco_sizev = dl->parts - 1;
1531                                                 int i;
1532
1533                                                 /* exception as handled in convertblender.c too */
1534                                                 if (dl->flag & DL_CYCL_U) {
1535                                                         orco_sizeu++;
1536                                                         if (dl->flag & DL_CYCL_V)
1537                                                                 orco_sizev++;
1538                                                 }
1539
1540                                                 for (i = 0; i < 4; i++, mloopuv++) {
1541                                                         /* find uv based on vertex index into grid array */
1542                                                         int v = mloop[i].v - startvert;
1543
1544                                                         mloopuv->uv[0] = (v / dl->nr) / (float)orco_sizev;
1545                                                         mloopuv->uv[1] = (v % dl->nr) / (float)orco_sizeu;
1546
1547                                                         /* cyclic correction */
1548                                                         if ((i == 0 || i == 1) && mloopuv->uv[1] == 0.0f)
1549                                                                 mloopuv->uv[1] = 1.0f;
1550                                                 }
1551                                         }
1552
1553                                         if (smooth) mpoly->flag |= ME_SMOOTH;
1554                                         mpoly++;
1555                                         mloop += 4;
1556
1557                                         p4 = p3;
1558                                         p3++;
1559                                         p2 = p1;
1560                                         p1++;
1561                                 }
1562                         }
1563                 }
1564
1565                 dl = dl->next;
1566         }
1567         
1568         if (totvlak) {
1569                 make_edges_mdata_extend(alledge, &totedge,
1570                                         *allpoly, *allloop, totvlak);
1571         }
1572
1573         *_totpoly = totvlak;
1574         *_totloop = totloop;
1575         *_totedge = totedge;
1576         *_totvert = totvert;
1577
1578         return 0;
1579 }
1580
1581
1582 /* this may fail replacing ob->data, be sure to check ob->type */
1583 void BKE_mesh_from_nurbs_displist(Object *ob, ListBase *dispbase, const bool use_orco_uv)
1584 {
1585         Main *bmain = G.main;
1586         Object *ob1;
1587         DerivedMesh *dm = ob->derivedFinal;
1588         Mesh *me;
1589         Curve *cu;
1590         MVert *allvert = NULL;
1591         MEdge *alledge = NULL;
1592         MLoop *allloop = NULL;
1593         MLoopUV *alluv = NULL;
1594         MPoly *allpoly = NULL;
1595         int totvert, totedge, totloop, totpoly;
1596
1597         cu = ob->data;
1598
1599         if (dm == NULL) {
1600                 if (BKE_mesh_nurbs_displist_to_mdata(ob, dispbase, &allvert, &totvert,
1601                                                      &alledge, &totedge, &allloop,
1602                                                      &allpoly, (use_orco_uv) ? &alluv : NULL,
1603                                                      &totloop, &totpoly) != 0)
1604                 {
1605                         /* Error initializing */
1606                         return;
1607                 }
1608
1609                 /* make mesh */
1610                 me = BKE_mesh_add(G.main, "Mesh");
1611                 me->totvert = totvert;
1612                 me->totedge = totedge;
1613                 me->totloop = totloop;
1614                 me->totpoly = totpoly;
1615
1616                 me->mvert = CustomData_add_layer(&me->vdata, CD_MVERT, CD_ASSIGN, allvert, me->totvert);
1617                 me->medge = CustomData_add_layer(&me->edata, CD_MEDGE, CD_ASSIGN, alledge, me->totedge);
1618                 me->mloop = CustomData_add_layer(&me->ldata, CD_MLOOP, CD_ASSIGN, allloop, me->totloop);
1619                 me->mpoly = CustomData_add_layer(&me->pdata, CD_MPOLY, CD_ASSIGN, allpoly, me->totpoly);
1620
1621                 if (alluv) {
1622                         const char *uvname = "Orco";
1623                         me->mtpoly = CustomData_add_layer_named(&me->pdata, CD_MTEXPOLY, CD_DEFAULT, NULL, me->totpoly, uvname);
1624                         me->mloopuv = CustomData_add_layer_named(&me->ldata, CD_MLOOPUV, CD_ASSIGN, alluv, me->totloop, uvname);
1625                 }
1626
1627                 BKE_mesh_calc_normals(me);
1628         }
1629         else {
1630                 me = BKE_mesh_add(G.main, "Mesh");
1631                 DM_to_mesh(dm, me, ob, CD_MASK_MESH);
1632         }
1633
1634         me->totcol = cu->totcol;
1635         me->mat = cu->mat;
1636
1637         BKE_mesh_texspace_calc(me);
1638
1639         cu->mat = NULL;
1640         cu->totcol = 0;
1641
1642         if (ob->data) {
1643                 BKE_libblock_free(&bmain->curve, ob->data);
1644         }
1645         ob->data = me;
1646         ob->type = OB_MESH;
1647
1648         /* other users */
1649         ob1 = bmain->object.first;
1650         while (ob1) {
1651                 if (ob1->data == cu) {
1652                         ob1->type = OB_MESH;
1653                 
1654                         ob1->data = ob->data;
1655                         id_us_plus((ID *)ob->data);
1656                 }
1657                 ob1 = ob1->id.next;
1658         }
1659 }
1660
1661 void BKE_mesh_from_nurbs(Object *ob)
1662 {
1663         Curve *cu = (Curve *) ob->data;
1664         bool use_orco_uv = (cu->flag & CU_UV_ORCO) != 0;
1665         ListBase disp = {NULL, NULL};
1666
1667         if (ob->curve_cache) {
1668                 disp = ob->curve_cache->disp;
1669         }
1670
1671         BKE_mesh_from_nurbs_displist(ob, &disp, use_orco_uv);
1672 }
1673
1674 typedef struct EdgeLink {
1675         Link *next, *prev;
1676         void *edge;
1677 } EdgeLink;
1678
1679 typedef struct VertLink {
1680         Link *next, *prev;
1681         unsigned int index;
1682 } VertLink;
1683
1684 static void prependPolyLineVert(ListBase *lb, unsigned int index)
1685 {
1686         VertLink *vl = MEM_callocN(sizeof(VertLink), "VertLink");
1687         vl->index = index;
1688         BLI_addhead(lb, vl);
1689 }
1690
1691 static void appendPolyLineVert(ListBase *lb, unsigned int index)
1692 {
1693         VertLink *vl = MEM_callocN(sizeof(VertLink), "VertLink");
1694         vl->index = index;
1695         BLI_addtail(lb, vl);
1696 }
1697
1698 void BKE_mesh_to_curve_nurblist(DerivedMesh *dm, ListBase *nurblist, const int edge_users_test)
1699 {
1700         MVert       *mvert = dm->getVertArray(dm);
1701         MEdge *med, *medge = dm->getEdgeArray(dm);
1702         MPoly *mp,  *mpoly = dm->getPolyArray(dm);
1703         MLoop       *mloop = dm->getLoopArray(dm);
1704
1705         int dm_totedge = dm->getNumEdges(dm);
1706         int dm_totpoly = dm->getNumPolys(dm);
1707         int totedges = 0;
1708         int i;
1709
1710         /* only to detect edge polylines */
1711         int *edge_users;
1712
1713         ListBase edges = {NULL, NULL};
1714
1715         /* get boundary edges */
1716         edge_users = MEM_callocN(sizeof(int) * dm_totedge, __func__);
1717         for (i = 0, mp = mpoly; i < dm_totpoly; i++, mp++) {
1718                 MLoop *ml = &mloop[mp->loopstart];
1719                 int j;
1720                 for (j = 0; j < mp->totloop; j++, ml++) {
1721                         edge_users[ml->e]++;
1722                 }
1723         }
1724
1725         /* create edges from all faces (so as to find edges not in any faces) */
1726         med = medge;
1727         for (i = 0; i < dm_totedge; i++, med++) {
1728                 if (edge_users[i] == edge_users_test) {
1729                         EdgeLink *edl = MEM_callocN(sizeof(EdgeLink), "EdgeLink");
1730                         edl->edge = med;
1731
1732                         BLI_addtail(&edges, edl);   totedges++;
1733                 }
1734         }
1735         MEM_freeN(edge_users);
1736
1737         if (edges.first) {
1738                 while (edges.first) {
1739                         /* each iteration find a polyline and add this as a nurbs poly spline */
1740
1741                         ListBase polyline = {NULL, NULL}; /* store a list of VertLink's */
1742                         int closed = FALSE;
1743                         int totpoly = 0;
1744                         MEdge *med_current = ((EdgeLink *)edges.last)->edge;
1745                         unsigned int startVert = med_current->v1;
1746                         unsigned int endVert = med_current->v2;
1747                         int ok = TRUE;
1748
1749                         appendPolyLineVert(&polyline, startVert);   totpoly++;
1750                         appendPolyLineVert(&polyline, endVert);     totpoly++;
1751                         BLI_freelinkN(&edges, edges.last);          totedges--;
1752
1753                         while (ok) { /* while connected edges are found... */
1754                                 ok = FALSE;
1755                                 i = totedges;
1756                                 while (i) {
1757                                         EdgeLink *edl;
1758
1759                                         i -= 1;
1760                                         edl = BLI_findlink(&edges, i);
1761                                         med = edl->edge;
1762
1763                                         if (med->v1 == endVert) {
1764                                                 endVert = med->v2;
1765                                                 appendPolyLineVert(&polyline, med->v2); totpoly++;
1766                                                 BLI_freelinkN(&edges, edl);             totedges--;
1767                                                 ok = TRUE;
1768                                         }
1769                                         else if (med->v2 == endVert) {
1770                                                 endVert = med->v1;
1771                                                 appendPolyLineVert(&polyline, endVert); totpoly++;
1772                                                 BLI_freelinkN(&edges, edl);             totedges--;
1773                                                 ok = TRUE;
1774                                         }
1775                                         else if (med->v1 == startVert) {
1776                                                 startVert = med->v2;
1777                                                 prependPolyLineVert(&polyline, startVert);  totpoly++;
1778                                                 BLI_freelinkN(&edges, edl);                 totedges--;
1779                                                 ok = TRUE;
1780                                         }
1781                                         else if (med->v2 == startVert) {
1782                                                 startVert = med->v1;
1783                                                 prependPolyLineVert(&polyline, startVert);  totpoly++;
1784                                                 BLI_freelinkN(&edges, edl);                 totedges--;
1785                                                 ok = TRUE;
1786                                         }
1787                                 }
1788                         }
1789
1790                         /* Now we have a polyline, make into a curve */
1791                         if (startVert == endVert) {
1792                                 BLI_freelinkN(&polyline, polyline.last);
1793                                 totpoly--;
1794                                 closed = TRUE;
1795                         }
1796
1797                         /* --- nurbs --- */
1798                         {
1799                                 Nurb *nu;
1800                                 BPoint *bp;
1801                                 VertLink *vl;
1802
1803                                 /* create new 'nurb' within the curve */
1804                                 nu = (Nurb *)MEM_callocN(sizeof(Nurb), "MeshNurb");
1805
1806                                 nu->pntsu = totpoly;
1807                                 nu->pntsv = 1;
1808                                 nu->orderu = 4;
1809                                 nu->flagu = CU_NURB_ENDPOINT | (closed ? CU_NURB_CYCLIC : 0);  /* endpoint */
1810                                 nu->resolu = 12;
1811
1812                                 nu->bp = (BPoint *)MEM_callocN(sizeof(BPoint) * totpoly, "bpoints");
1813
1814                                 /* add points */
1815                                 vl = polyline.first;
1816                                 for (i = 0, bp = nu->bp; i < totpoly; i++, bp++, vl = (VertLink *)vl->next) {
1817                                         copy_v3_v3(bp->vec, mvert[vl->index].co);
1818                                         bp->f1 = SELECT;
1819                                         bp->radius = bp->weight = 1.0;
1820                                 }
1821                                 BLI_freelistN(&polyline);
1822
1823                                 /* add nurb to curve */
1824                                 BLI_addtail(nurblist, nu);
1825                         }
1826                         /* --- done with nurbs --- */
1827                 }
1828         }
1829 }
1830
1831 void BKE_mesh_to_curve(Scene *scene, Object *ob)
1832 {
1833         /* make new mesh data from the original copy */
1834         DerivedMesh *dm = mesh_get_derived_final(scene, ob, CD_MASK_MESH);
1835         ListBase nurblist = {NULL, NULL};
1836         bool needsFree = false;
1837
1838         BKE_mesh_to_curve_nurblist(dm, &nurblist, 0);
1839         BKE_mesh_to_curve_nurblist(dm, &nurblist, 1);
1840
1841         if (nurblist.first) {
1842                 Curve *cu = BKE_curve_add(G.main, ob->id.name + 2, OB_CURVE);
1843                 cu->flag |= CU_3D;
1844
1845                 cu->nurb = nurblist;
1846
1847                 ((Mesh *)ob->data)->id.us--;
1848                 ob->data = cu;
1849                 ob->type = OB_CURVE;
1850
1851                 /* curve objects can't contain DM in usual cases, we could free memory */
1852                 needsFree = true;
1853         }
1854
1855         dm->needsFree = needsFree;
1856         dm->release(dm);
1857
1858         if (needsFree) {
1859                 ob->derivedFinal = NULL;
1860
1861                 /* curve object could have got bounding box only in special cases */
1862                 if (ob->bb) {
1863                         MEM_freeN(ob->bb);
1864                         ob->bb = NULL;
1865                 }
1866         }
1867 }
1868
1869 void BKE_mesh_delete_material_index(Mesh *me, short index)
1870 {
1871         int i;
1872
1873         for (i = 0; i < me->totpoly; i++) {
1874                 MPoly *mp = &((MPoly *) me->mpoly)[i];
1875                 if (mp->mat_nr && mp->mat_nr >= index)
1876                         mp->mat_nr--;
1877         }
1878         
1879         for (i = 0; i < me->totface; i++) {
1880                 MFace *mf = &((MFace *) me->mface)[i];
1881                 if (mf->mat_nr && mf->mat_nr >= index)
1882                         mf->mat_nr--;
1883         }
1884 }
1885
1886 void BKE_mesh_smooth_flag_set(Object *meshOb, int enableSmooth) 
1887 {
1888         Mesh *me = meshOb->data;
1889         int i;
1890
1891         for (i = 0; i < me->totpoly; i++) {
1892                 MPoly *mp = &((MPoly *) me->mpoly)[i];
1893
1894                 if (enableSmooth) {
1895                         mp->flag |= ME_SMOOTH;
1896                 }
1897                 else {
1898                         mp->flag &= ~ME_SMOOTH;
1899                 }
1900         }
1901         
1902         for (i = 0; i < me->totface; i++) {
1903                 MFace *mf = &((MFace *) me->mface)[i];
1904
1905                 if (enableSmooth) {
1906                         mf->flag |= ME_SMOOTH;
1907                 }
1908                 else {
1909                         mf->flag &= ~ME_SMOOTH;
1910                 }
1911         }
1912 }
1913
1914 void BKE_mesh_calc_normals_mapping(MVert *mverts, int numVerts,
1915                                    MLoop *mloop, MPoly *mpolys, int numLoops, int numPolys, float (*polyNors_r)[3],
1916                                    MFace *mfaces, int numFaces, int *origIndexFace, float (*faceNors_r)[3])
1917 {
1918         BKE_mesh_calc_normals_mapping_ex(mverts, numVerts, mloop, mpolys,
1919                                          numLoops, numPolys, polyNors_r, mfaces, numFaces,
1920                                          origIndexFace, faceNors_r, FALSE);
1921 }
1922
1923 void BKE_mesh_calc_normals_mapping_ex(MVert *mverts, int numVerts,
1924                                       MLoop *mloop, MPoly *mpolys,
1925                                       int numLoops, int numPolys, float (*polyNors_r)[3],
1926                                       MFace *mfaces, int numFaces, int *origIndexFace, float (*faceNors_r)[3],
1927                                       const bool only_face_normals)
1928 {
1929         float (*pnors)[3] = polyNors_r, (*fnors)[3] = faceNors_r;
1930         int i;
1931         MFace *mf;
1932         MPoly *mp;
1933
1934         if (numPolys == 0) {
1935                 return;
1936         }
1937
1938         /* if we are not calculating verts and no verts were passes then we have nothing to do */
1939         if ((only_face_normals == TRUE) && (polyNors_r == NULL) && (faceNors_r == NULL)) {
1940                 printf("%s: called with nothing to do\n", __func__);
1941                 return;
1942         }
1943
1944         if (!pnors) pnors = MEM_callocN(sizeof(float) * 3 * numPolys, "poly_nors mesh.c");
1945         /* if (!fnors) fnors = MEM_callocN(sizeof(float) * 3 * numFaces, "face nors mesh.c"); */ /* NO NEED TO ALLOC YET */
1946
1947
1948         if (only_face_normals == FALSE) {
1949                 /* vertex normals are optional, they require some extra calculations,
1950                  * so make them optional */
1951                 BKE_mesh_calc_normals_poly(mverts, numVerts, mloop, mpolys, numLoops, numPolys, pnors, false);
1952         }
1953         else {
1954                 /* only calc poly normals */
1955                 mp = mpolys;
1956                 for (i = 0; i < numPolys; i++, mp++) {
1957                         BKE_mesh_calc_poly_normal(mp, mloop + mp->loopstart, mverts, pnors[i]);
1958                 }
1959         }
1960
1961         if (origIndexFace &&
1962             /* fnors == faceNors_r */ /* NO NEED TO ALLOC YET */
1963             fnors != NULL &&
1964             numFaces)
1965         {
1966                 mf = mfaces;
1967                 for (i = 0; i < numFaces; i++, mf++, origIndexFace++) {
1968                         if (*origIndexFace < numPolys) {
1969                                 copy_v3_v3(fnors[i], pnors[*origIndexFace]);
1970                         }
1971                         else {
1972                                 /* eek, we're not corresponding to polys */
1973                                 printf("error in %s: tessellation face indices are incorrect.  normals may look bad.\n", __func__);
1974                         }
1975                 }
1976         }
1977
1978         if (pnors != polyNors_r) MEM_freeN(pnors);
1979         /* if (fnors != faceNors_r) MEM_freeN(fnors); */ /* NO NEED TO ALLOC YET */
1980
1981         fnors = pnors = NULL;
1982         
1983 }
1984
1985 static void mesh_calc_normals_poly_accum(MPoly *mp, MLoop *ml,
1986                                          MVert *mvert, float polyno[3], float (*tnorms)[3])
1987 {
1988         const int nverts = mp->totloop;
1989         float (*edgevecbuf)[3] = BLI_array_alloca(edgevecbuf, nverts);
1990         int i;
1991
1992         /* Polygon Normal and edge-vector */
1993         /* inline version of #BKE_mesh_calc_poly_normal, also does edge-vectors */
1994         {
1995                 int i_prev = nverts - 1;
1996                 float const *v_prev = mvert[ml[i_prev].v].co;
1997                 float const *v_curr;
1998
1999                 zero_v3(polyno);
2000                 /* Newell's Method */
2001                 for (i = 0; i < nverts; i++) {
2002                         v_curr = mvert[ml[i].v].co;
2003                         add_newell_cross_v3_v3v3(polyno, v_prev, v_curr);
2004
2005                         /* Unrelated to normalize, calcualte edge-vector */
2006                         sub_v3_v3v3(edgevecbuf[i_prev], v_prev, v_curr);
2007                         normalize_v3(edgevecbuf[i_prev]);
2008                         i_prev = i;
2009
2010                         v_prev = v_curr;
2011                 }
2012                 if (UNLIKELY(normalize_v3(polyno) == 0.0f)) {
2013                         polyno[2] = 1.0f; /* other axis set to 0.0 */
2014                 }
2015         }
2016
2017         /* accumulate angle weighted face normal */
2018         /* inline version of #accumulate_vertex_normals_poly */
2019         {
2020                 const float *prev_edge = edgevecbuf[nverts - 1];
2021
2022                 for (i = 0; i < nverts; i++) {
2023                         const float *cur_edge = edgevecbuf[i];
2024
2025                         /* calculate angle between the two poly edges incident on
2026                          * this vertex */
2027                         const float fac = saacos(-dot_v3v3(cur_edge, prev_edge));
2028
2029                         /* accumulate */
2030                         madd_v3_v3fl(tnorms[ml[i].v], polyno, fac);
2031                         prev_edge = cur_edge;
2032                 }
2033         }
2034
2035 }
2036
2037 void BKE_mesh_calc_normals_poly(MVert *mverts, int numVerts, MLoop *mloop, MPoly *mpolys,
2038                                 int UNUSED(numLoops), int numPolys, float (*r_polynors)[3],
2039                                 const bool only_face_normals)
2040 {
2041         float (*pnors)[3] = r_polynors;
2042         float (*tnorms)[3];
2043         int i;
2044         MPoly *mp;
2045
2046         if (only_face_normals) {
2047                 BLI_assert(pnors != NULL);
2048
2049 #pragma omp parallel for if (numPolys > BM_OMP_LIMIT)
2050                 for (i = 0; i < numPolys; i++) {
2051                         BKE_mesh_calc_poly_normal(&mpolys[i], mloop + mpolys[i].loopstart, mverts, pnors[i]);
2052                 }
2053                 return;
2054         }
2055
2056         /* first go through and calculate normals for all the polys */
2057         tnorms = MEM_callocN(sizeof(*tnorms) * numVerts, __func__);
2058
2059         if (pnors) {
2060                 mp = mpolys;
2061                 for (i = 0; i < numPolys; i++, mp++) {
2062                         mesh_calc_normals_poly_accum(mp, mloop + mp->loopstart, mverts, pnors[i], tnorms);
2063                 }
2064         }
2065         else {
2066                 float tpnor[3];  /* temp poly normal */
2067                 mp = mpolys;
2068                 for (i = 0; i < numPolys; i++, mp++) {
2069                         mesh_calc_normals_poly_accum(mp, mloop + mp->loopstart, mverts, tpnor, tnorms);
2070                 }
2071         }
2072
2073         /* following Mesh convention; we use vertex coordinate itself for normal in this case */
2074         for (i = 0; i < numVerts; i++) {
2075                 MVert *mv = &mverts[i];
2076                 float *no = tnorms[i];
2077
2078                 if (UNLIKELY(normalize_v3(no) == 0.0f)) {
2079                         normalize_v3_v3(no, mv->co);
2080                 }
2081
2082                 normal_float_to_short_v3(mv->no, no);
2083         }
2084
2085         MEM_freeN(tnorms);
2086 }
2087
2088 void BKE_mesh_calc_normals(Mesh *mesh)
2089 {
2090         BKE_mesh_calc_normals_poly(mesh->mvert, mesh->totvert,
2091                                    mesh->mloop, mesh->mpoly, mesh->totloop, mesh->totpoly,
2092                                    NULL, false);
2093 }
2094
2095 void BKE_mesh_calc_normals_tessface(MVert *mverts, int numVerts, MFace *mfaces, int numFaces, float (*faceNors_r)[3])
2096 {
2097         float (*tnorms)[3] = MEM_callocN(numVerts * sizeof(*tnorms), "tnorms");
2098         float (*fnors)[3] = (faceNors_r) ? faceNors_r : MEM_callocN(sizeof(*fnors) * numFaces, "meshnormals");
2099         int i;
2100
2101         for (i = 0; i < numFaces; i++) {
2102                 MFace *mf = &mfaces[i];
2103                 float *f_no = fnors[i];
2104                 float *n4 = (mf->v4) ? tnorms[mf->v4] : NULL;
2105                 float *c4 = (mf->v4) ? mverts[mf->v4].co : NULL;
2106
2107                 if (mf->v4)
2108                         normal_quad_v3(f_no, mverts[mf->v1].co, mverts[mf->v2].co, mverts[mf->v3].co, mverts[mf->v4].co);
2109                 else
2110                         normal_tri_v3(f_no, mverts[mf->v1].co, mverts[mf->v2].co, mverts[mf->v3].co);
2111
2112                 accumulate_vertex_normals(tnorms[mf->v1], tnorms[mf->v2], tnorms[mf->v3], n4,
2113                                           f_no, mverts[mf->v1].co, mverts[mf->v2].co, mverts[mf->v3].co, c4);
2114         }
2115
2116         /* following Mesh convention; we use vertex coordinate itself for normal in this case */
2117         for (i = 0; i < numVerts; i++) {
2118                 MVert *mv = &mverts[i];
2119                 float *no = tnorms[i];
2120                 
2121                 if (UNLIKELY(normalize_v3(no) == 0.0f)) {
2122                         normalize_v3_v3(no, mv->co);
2123                 }
2124
2125                 normal_float_to_short_v3(mv->no, no);
2126         }
2127         
2128         MEM_freeN(tnorms);
2129
2130         if (fnors != faceNors_r)
2131                 MEM_freeN(fnors);
2132 }
2133
2134 static void bm_corners_to_loops_ex(ID *id, CustomData *fdata, CustomData *ldata, CustomData *pdata,
2135                                    MFace *mface, int totloop, int findex, int loopstart, int numTex, int numCol)
2136 {
2137         MTFace *texface;
2138         MTexPoly *texpoly;
2139         MCol *mcol;
2140         MLoopCol *mloopcol;
2141         MLoopUV *mloopuv;
2142         MFace *mf;
2143         int i;
2144
2145         mf = mface + findex;
2146
2147         for (i = 0; i < numTex; i++) {
2148                 texface = CustomData_get_n(fdata, CD_MTFACE, findex, i);
2149                 texpoly = CustomData_get_n(pdata, CD_MTEXPOLY, findex, i);
2150
2151                 ME_MTEXFACE_CPY(texpoly, texface);
2152
2153                 mloopuv = CustomData_get_n(ldata, CD_MLOOPUV, loopstart, i);
2154                 copy_v2_v2(mloopuv->uv, texface->uv[0]); mloopuv++;
2155                 copy_v2_v2(mloopuv->uv, texface->uv[1]); mloopuv++;
2156                 copy_v2_v2(mloopuv->uv, texface->uv[2]); mloopuv++;
2157
2158                 if (mf->v4) {
2159                         copy_v2_v2(mloopuv->uv, texface->uv[3]); mloopuv++;
2160                 }
2161         }
2162
2163         for (i = 0; i < numCol; i++) {
2164                 mloopcol = CustomData_get_n(ldata, CD_MLOOPCOL, loopstart, i);
2165                 mcol = CustomData_get_n(fdata, CD_MCOL, findex, i);
2166
2167                 MESH_MLOOPCOL_FROM_MCOL(mloopcol, &mcol[0]); mloopcol++;
2168                 MESH_MLOOPCOL_FROM_MCOL(mloopcol, &mcol[1]); mloopcol++;
2169                 MESH_MLOOPCOL_FROM_MCOL(mloopcol, &mcol[2]); mloopcol++;
2170                 if (mf->v4) {
2171                         MESH_MLOOPCOL_FROM_MCOL(mloopcol, &mcol[3]); mloopcol++;
2172                 }
2173         }
2174
2175         if (CustomData_has_layer(fdata, CD_MDISPS)) {
2176                 MDisps *ld = CustomData_get(ldata, loopstart, CD_MDISPS);
2177                 MDisps *fd = CustomData_get(fdata, findex, CD_MDISPS);
2178                 float (*disps)[3] = fd->disps;
2179                 int tot = mf->v4 ? 4 : 3;
2180                 int side, corners;
2181
2182                 if (CustomData_external_test(fdata, CD_MDISPS)) {
2183                         if (id && fdata->external) {
2184                                 CustomData_external_add(ldata, id, CD_MDISPS,
2185                                                         totloop, fdata->external->filename);
2186                         }
2187                 }
2188
2189                 corners = multires_mdisp_corners(fd);
2190
2191                 if (corners == 0) {
2192                         /* Empty MDisp layers appear in at least one of the sintel.blend files.
2193                          * Not sure why this happens, but it seems fine to just ignore them here.
2194                          * If (corners == 0) for a non-empty layer though, something went wrong. */
2195                         BLI_assert(fd->totdisp == 0);
2196                 }
2197                 else {
2198                         side = sqrt(fd->totdisp / corners);
2199
2200                         for (i = 0; i < tot; i++, disps += side * side, ld++) {
2201                                 ld->totdisp = side * side;
2202                                 ld->level = (int)(logf(side - 1.0f) / (float)M_LN2) + 1;
2203
2204                                 if (ld->disps)
2205                                         MEM_freeN(ld->disps);
2206
2207                                 ld->disps = MEM_mallocN(sizeof(float) * 3 * side * side, "converted loop mdisps");
2208                                 if (fd->disps) {
2209                                         memcpy(ld->disps, disps, sizeof(float) * 3 * side * side);
2210                                 }
2211                                 else {
2212                                         memset(ld->disps, 0, sizeof(float) * 3 * side * side);
2213                                 }
2214                         }
2215                 }
2216         }
2217 }
2218
2219 void BKE_mesh_convert_mfaces_to_mpolys(Mesh *mesh)
2220 {
2221         BKE_mesh_convert_mfaces_to_mpolys_ex(&mesh->id, &mesh->fdata, &mesh->ldata, &mesh->pdata,
2222                                              mesh->totedge, mesh->totface, mesh->totloop, mesh->totpoly,
2223                                              mesh->medge, mesh->mface,
2224                                              &mesh->totloop, &mesh->totpoly, &mesh->mloop, &mesh->mpoly);
2225
2226         BKE_mesh_update_customdata_pointers(mesh, true);
2227 }
2228
2229 /* the same as BKE_mesh_convert_mfaces_to_mpolys but oriented to be used in do_versions from readfile.c
2230  * the difference is how active/render/clone/stencil indices are handled here
2231  *
2232  * normally thay're being set from pdata which totally makes sense for meshes which are already
2233  * converted to bmesh structures, but when loading older files indices shall be updated in other
2234  * way around, so newly added pdata and ldata would have this indices set based on fdata layer
2235  *
2236  * this is normally only needed when reading older files, in all other cases BKE_mesh_convert_mfaces_to_mpolys
2237  * shall be always used
2238  */
2239 void BKE_mesh_do_versions_convert_mfaces_to_mpolys(Mesh *mesh)
2240 {
2241         BKE_mesh_convert_mfaces_to_mpolys_ex(&mesh->id, &mesh->fdata, &mesh->ldata, &mesh->pdata,
2242                                              mesh->totedge, mesh->totface, mesh->totloop, mesh->totpoly,
2243                                              mesh->medge, mesh->mface,
2244                                              &mesh->totloop, &mesh->totpoly, &mesh->mloop, &mesh->mpoly);
2245
2246         CustomData_bmesh_do_versions_update_active_layers(&mesh->fdata, &mesh->pdata, &mesh->ldata);
2247
2248         BKE_mesh_update_customdata_pointers(mesh, true);
2249 }
2250
2251 void BKE_mesh_convert_mfaces_to_mpolys_ex(ID *id, CustomData *fdata, CustomData *ldata, CustomData *pdata,
2252                                           int totedge_i, int totface_i, int totloop_i, int totpoly_i,
2253                                           MEdge *medge, MFace *mface,
2254                                           int *totloop_r, int *totpoly_r,
2255                                           MLoop **mloop_r, MPoly **mpoly_r)
2256 {
2257         MFace *mf;
2258         MLoop *ml, *mloop;
2259         MPoly *mp, *mpoly;
2260         MEdge *me;
2261         EdgeHash *eh;
2262         int numTex, numCol;
2263         int i, j, totloop, totpoly, *polyindex;
2264
2265         /* just in case some of these layers are filled in (can happen with python created meshes) */
2266         CustomData_free(ldata, totloop_i);
2267         CustomData_free(pdata, totpoly_i);
2268
2269         totpoly = totface_i;
2270         mpoly = MEM_callocN(sizeof(MPoly) * totpoly, "mpoly converted");
2271         CustomData_add_layer(pdata, CD_MPOLY, CD_ASSIGN, mpoly, totpoly);
2272
2273         numTex = CustomData_number_of_layers(fdata, CD_MTFACE);
2274         numCol = CustomData_number_of_layers(fdata, CD_MCOL);
2275
2276         totloop = 0;
2277         mf = mface;
2278         for (i = 0; i < totface_i; i++, mf++) {
2279                 totloop += mf->v4 ? 4 : 3;
2280         }
2281
2282         mloop = MEM_callocN(sizeof(MLoop) * totloop, "mloop converted");
2283
2284         CustomData_add_layer(ldata, CD_MLOOP, CD_ASSIGN, mloop, totloop);
2285
2286         CustomData_to_bmeshpoly(fdata, pdata, ldata, totloop, totpoly);
2287
2288         if (id) {
2289                 /* ensure external data is transferred */
2290                 CustomData_external_read(fdata, id, CD_MASK_MDISPS, totface_i);
2291         }
2292
2293         eh = BLI_edgehash_new();
2294
2295         /* build edge hash */
2296         me = medge;
2297         for (i = 0; i < totedge_i; i++, me++) {
2298                 BLI_edgehash_insert(eh, me->v1, me->v2, SET_INT_IN_POINTER(i));
2299
2300                 /* unrelated but avoid having the FGON flag enabled, so we can reuse it later for something else */
2301                 me->flag &= ~ME_FGON;
2302         }
2303
2304         polyindex = CustomData_get_layer(fdata, CD_ORIGINDEX);
2305
2306         j = 0; /* current loop index */
2307         ml = mloop;
2308         mf = mface;
2309         mp = mpoly;
2310         for (i = 0; i < totface_i; i++, mf++, mp++) {
2311                 mp->loopstart = j;
2312
2313                 mp->totloop = mf->v4 ? 4 : 3;
2314
2315                 mp->mat_nr = mf->mat_nr;
2316                 mp->flag = mf->flag;
2317
2318 #       define ML(v1, v2) { \
2319                         ml->v = mf->v1; ml->e = GET_INT_FROM_POINTER(BLI_edgehash_lookup(eh, mf->v1, mf->v2)); ml++; j++; \
2320                 } (void)0
2321
2322                 ML(v1, v2);
2323                 ML(v2, v3);
2324                 if (mf->v4) {
2325                         ML(v3, v4);
2326                         ML(v4, v1);
2327                 }
2328                 else {
2329                         ML(v3, v1);
2330                 }
2331
2332 #       undef ML
2333
2334                 bm_corners_to_loops_ex(id, fdata, ldata, pdata, mface, totloop, i, mp->loopstart, numTex, numCol);
2335
2336                 if (polyindex) {
2337                         *polyindex = i;
2338                         polyindex++;
2339                 }
2340         }
2341
2342         /* note, we don't convert NGons at all, these are not even real ngons,
2343          * they have their own UV's, colors etc - its more an editing feature. */
2344
2345         BLI_edgehash_free(eh, NULL);
2346
2347         *totpoly_r = totpoly;
2348         *totloop_r = totloop;
2349         *mpoly_r = mpoly;
2350         *mloop_r = mloop;
2351 }
2352
2353 float (*BKE_mesh_vertexCos_get(Mesh *me, int *r_numVerts))[3]
2354 {
2355         int i, numVerts = me->totvert;
2356         float (*cos)[3] = MEM_mallocN(sizeof(*cos) * numVerts, "vertexcos1");
2357
2358         if (r_numVerts) *r_numVerts = numVerts;
2359         for (i = 0; i < numVerts; i++)
2360                 copy_v3_v3(cos[i], me->mvert[i].co);
2361
2362         return cos;
2363 }
2364
2365
2366 /* ngon version wip, based on EDBM_uv_vert_map_create */
2367 /* this replaces the non bmesh function (in trunk) which takes MTFace's, if we ever need it back we could
2368  * but for now this replaces it because its unused. */
2369
2370 UvVertMap *BKE_mesh_uv_vert_map_create(struct MPoly *mpoly, struct MLoop *mloop, struct MLoopUV *mloopuv,
2371                                        unsigned int totpoly, unsigned int totvert, int selected, float *limit)
2372 {
2373         UvVertMap *vmap;
2374         UvMapVert *buf;
2375         MPoly *mp;
2376         unsigned int a;
2377         int i, totuv, nverts;
2378
2379         totuv = 0;
2380
2381         /* generate UvMapVert array */
2382         mp = mpoly;
2383         for (a = 0; a < totpoly; a++, mp++)
2384                 if (!selected || (!(mp->flag & ME_HIDE) && (mp->flag & ME_FACE_SEL)))
2385                         totuv += mp->totloop;
2386
2387         if (totuv == 0)
2388                 return NULL;
2389         
2390         vmap = (UvVertMap *)MEM_callocN(sizeof(*vmap), "UvVertMap");
2391         if (!vmap)
2392                 return NULL;
2393
2394         vmap->vert = (UvMapVert **)MEM_callocN(sizeof(*vmap->vert) * totvert, "UvMapVert*");
2395         buf = vmap->buf = (UvMapVert *)MEM_callocN(sizeof(*vmap->buf) * totuv, "UvMapVert");
2396
2397         if (!vmap->vert || !vmap->buf) {
2398                 BKE_mesh_uv_vert_map_free(vmap);
2399                 return NULL;
2400         }
2401
2402         mp = mpoly;
2403         for (a = 0; a < totpoly; a++, mp++) {
2404                 if (!selected || (!(mp->flag & ME_HIDE) && (mp->flag & ME_FACE_SEL))) {
2405                         nverts = mp->totloop;
2406
2407                         for (i = 0; i < nverts; i++) {
2408                                 buf->tfindex = i;
2409                                 buf->f = a;
2410                                 buf->separate = 0;
2411                                 buf->next = vmap->vert[mloop[mp->loopstart + i].v];
2412                                 vmap->vert[mloop[mp->loopstart + i].v] = buf;
2413                                 buf++;
2414                         }
2415                 }
2416         }
2417         
2418         /* sort individual uvs for each vert */
2419         for (a = 0; a < totvert; a++) {
2420                 UvMapVert *newvlist = NULL, *vlist = vmap->vert[a];
2421                 UvMapVert *iterv, *v, *lastv, *next;
2422                 float *uv, *uv2, uvdiff[2];
2423
2424                 while (vlist) {
2425                         v = vlist;
2426                         vlist = vlist->next;
2427                         v->next = newvlist;
2428                         newvlist = v;
2429
2430                         uv = mloopuv[mpoly[v->f].loopstart + v->tfindex].uv;
2431                         lastv = NULL;
2432                         iterv = vlist;
2433
2434                         while (iterv) {
2435                                 next = iterv->next;
2436
2437                                 uv2 = mloopuv[mpoly[iterv->f].loopstart + iterv->tfindex].uv;
2438                                 sub_v2_v2v2(uvdiff, uv2, uv);
2439
2440
2441                                 if (fabsf(uv[0] - uv2[0]) < limit[0] && fabsf(uv[1] - uv2[1]) < limit[1]) {
2442                                         if (lastv) lastv->next = next;
2443                                         else vlist = next;
2444                                         iterv->next = newvlist;
2445                                         newvlist = iterv;
2446                                 }
2447                                 else
2448                                         lastv = iterv;
2449
2450                                 iterv = next;
2451                         }
2452
2453                         newvlist->separate = 1;
2454                 }
2455
2456                 vmap->vert[a] = newvlist;
2457         }
2458         
2459         return vmap;
2460 }
2461
2462 UvMapVert *BKE_mesh_uv_vert_map_get_vert(UvVertMap *vmap, unsigned int v)
2463 {
2464         return vmap->vert[v];
2465 }
2466
2467 void BKE_mesh_uv_vert_map_free(UvVertMap *vmap)
2468 {
2469         if (vmap) {
2470                 if (vmap->vert) MEM_freeN(vmap->vert);
2471                 if (vmap->buf) MEM_freeN(vmap->buf);
2472                 MEM_freeN(vmap);
2473         }
2474 }
2475
2476 /* Generates a map where the key is the vertex and the value is a list
2477  * of polys that use that vertex as a corner. The lists are allocated
2478  * from one memory pool. */
2479 void BKE_mesh_vert_poly_map_create(MeshElemMap **r_map, int **r_mem,
2480                                    const MPoly *mpoly, const MLoop *mloop,
2481                                    int totvert, int totpoly, int totloop)
2482 {
2483         MeshElemMap *map = MEM_callocN(sizeof(MeshElemMap) * totvert, "vert poly map");
2484         int *indices, *index_iter;
2485         int i, j;
2486
2487         indices = index_iter = MEM_mallocN(sizeof(int) * totloop, "vert poly map mem");
2488
2489         /* Count number of polys for each vertex */
2490         for (i = 0; i < totpoly; i++) {
2491                 const MPoly *p = &mpoly[i];
2492                 
2493                 for (j = 0; j < p->totloop; j++)
2494                         map[mloop[p->loopstart + j].v].count++;
2495         }
2496
2497         /* Assign indices mem */
2498         for (i = 0; i < totvert; i++) {
2499                 map[i].indices = index_iter;
2500                 index_iter += map[i].count;
2501
2502                 /* Reset 'count' for use as index in last loop */
2503                 map[i].count = 0;
2504         }
2505                 
2506         /* Find the users */
2507         for (i = 0; i < totpoly; i++) {
2508                 const MPoly *p = &mpoly[i];
2509                 
2510                 for (j = 0; j < p->totloop; j++) {
2511                         int v = mloop[p->loopstart + j].v;
2512                         
2513                         map[v].indices[map[v].count] = i;
2514                         map[v].count++;
2515                 }
2516         }
2517
2518         *r_map = map;
2519         *r_mem = indices;
2520 }
2521
2522 /* Generates a map where the key is the vertex and the value is a list
2523  * of edges that use that vertex as an endpoint. The lists are allocated
2524  * from one memory pool. */
2525 void BKE_mesh_vert_edge_map_create(MeshElemMap **r_map, int **r_mem,
2526                                    const MEdge *medge, int totvert, int totedge)
2527 {
2528         MeshElemMap *map = MEM_callocN(sizeof(MeshElemMap) * totvert, "vert-edge map");
2529         int *indices = MEM_mallocN(sizeof(int) * totedge * 2, "vert-edge map mem");
2530         int *i_pt = indices;
2531
2532         int i;
2533
2534         /* Count number of edges for each vertex */
2535         for (i = 0; i < totedge; i++) {
2536                 map[medge[i].v1].count++;
2537                 map[medge[i].v2].count++;
2538         }
2539
2540         /* Assign indices mem */
2541         for (i = 0; i < totvert; i++) {
2542                 map[i].indices = i_pt;
2543                 i_pt += map[i].count;
2544
2545                 /* Reset 'count' for use as index in last loop */
2546                 map[i].count = 0;
2547         }
2548                 
2549         /* Find the users */
2550         for (i = 0; i < totedge; i++) {
2551                 const int v[2] = {medge[i].v1, medge[i].v2};
2552
2553                 map[v[0]].indices[map[v[0]].count] = i;
2554                 map[v[1]].indices[map[v[1]].count] = i;
2555                 
2556                 map[v[0]].count++;
2557                 map[v[1]].count++;
2558         }
2559
2560         *r_map = map;
2561         *r_mem = indices;
2562 }
2563
2564 void BKE_mesh_edge_poly_map_create(MeshElemMap **r_map, int **r_mem,
2565                                    const MEdge *UNUSED(medge), const int totedge,
2566                                    const MPoly *mpoly, const int totpoly,
2567                                    const MLoop *mloop, const int totloop)
2568 {
2569         MeshElemMap *map = MEM_callocN(sizeof(MeshElemMap) * totedge, "edge-poly map");
2570         int *indices = MEM_mallocN(sizeof(int) * totloop, "edge-poly map mem");
2571         int *index_step;
2572         const MPoly *mp;
2573         int i;
2574
2575         /* count face users */
2576         for (i = 0, mp = mpoly; i < totpoly; mp++, i++) {
2577                 const MLoop *ml;
2578                 int j = mp->totloop;
2579                 for (ml = &mloop[mp->loopstart]; j--; ml++) {
2580                         map[ml->e].count++;
2581                 }
2582         }
2583
2584         /* create offsets */
2585         index_step = indices;
2586         for (i = 0; i < totedge; i++) {
2587                 map[i].indices = index_step;
2588                 index_step += map[i].count;
2589
2590                 /* re-count, using this as an index below */
2591                 map[i].count = 0;
2592
2593         }
2594
2595         /* assign poly-edge users */
2596         for (i = 0, mp = mpoly; i < totpoly; mp++, i++) {
2597                 const MLoop *ml;
2598                 int j = mp->totloop;
2599                 for (ml = &mloop[mp->loopstart]; j--; ml++) {
2600                         MeshElemMap *map_ele = &map[ml->e];
2601                         map_ele->indices[map_ele->count++] = i;
2602                 }
2603         }
2604
2605         *r_map = map;
2606         *r_mem = indices;
2607 }
2608
2609 void BKE_mesh_loops_to_mface_corners(CustomData *fdata, CustomData *ldata,
2610                                      CustomData *pdata, int lindex[4], int findex,
2611                                      const int polyindex,
2612                                      const int mf_len, /* 3 or 4 */
2613
2614                                      /* cache values to avoid lookups every time */
2615                                      const int numTex, /* CustomData_number_of_layers(pdata, CD_MTEXPOLY) */
2616                                      const int numCol, /* CustomData_number_of_layers(ldata, CD_MLOOPCOL) */
2617                                      const int hasPCol, /* CustomData_has_layer(ldata, CD_PREVIEW_MLOOPCOL) */
2618                                      const int hasOrigSpace /* CustomData_has_layer(ldata, CD_ORIGSPACE_MLOOP) */
2619                                      )
2620 {
2621         MTFace *texface;
2622         MTexPoly *texpoly;
2623         MCol *mcol;
2624         MLoopCol *mloopcol;
2625         MLoopUV *mloopuv;
2626         int i, j;
2627         
2628         for (i = 0; i < numTex; i++) {
2629                 texface = CustomData_get_n(fdata, CD_MTFACE, findex, i);
2630                 texpoly = CustomData_get_n(pdata, CD_MTEXPOLY, polyindex, i);
2631
2632                 ME_MTEXFACE_CPY(texface, texpoly);
2633
2634                 for (j = 0; j < mf_len; j++) {
2635                         mloopuv = CustomData_get_n(ldata, CD_MLOOPUV, lindex[j], i);
2636                         copy_v2_v2(texface->uv[j], mloopuv->uv);
2637                 }
2638         }
2639
2640         for (i = 0; i < numCol; i++) {
2641                 mcol = CustomData_get_n(fdata, CD_MCOL, findex, i);
2642
2643                 for (j = 0; j < mf_len; j++) {
2644                         mloopcol = CustomData_get_n(ldata, CD_MLOOPCOL, lindex[j], i);
2645                         MESH_MLOOPCOL_TO_MCOL(mloopcol, &mcol[j]);
2646                 }
2647         }
2648
2649         if (hasPCol) {
2650                 mcol = CustomData_get(fdata,  findex, CD_PREVIEW_MCOL);
2651
2652                 for (j = 0; j < mf_len; j++) {
2653                         mloopcol = CustomData_get(ldata, lindex[j], CD_PREVIEW_MLOOPCOL);
2654                         MESH_MLOOPCOL_TO_MCOL(mloopcol, &mcol[j]);
2655                 }
2656         }
2657
2658         if (hasOrigSpace) {
2659                 OrigSpaceFace *of = CustomData_get(fdata, findex, CD_ORIGSPACE);
2660                 OrigSpaceLoop *lof;
2661
2662                 for (j = 0; j < mf_len; j++) {
2663                         lof = CustomData_get(ldata, lindex[j], CD_ORIGSPACE_MLOOP);
2664                         copy_v2_v2(of->uv[j], lof->uv);
2665                 }
2666         }
2667 }
2668
2669 /*
2670  * this function recreates a tessellation.
2671  * returns number of tessellation faces.
2672  */
2673 int BKE_mesh_recalc_tessellation(CustomData *fdata,
2674                                  CustomData *ldata, CustomData *pdata,
2675                                  MVert *mvert, int totface, int totloop,
2676                                  int totpoly,
2677                                  /* when tessellating to recalculate normals after
2678                                   * we can skip copying here */
2679                                  const bool do_face_nor_cpy)
2680 {
2681         /* use this to avoid locking pthread for _every_ polygon
2682          * and calling the fill function */
2683
2684 #define USE_TESSFACE_SPEEDUP
2685 #define USE_TESSFACE_QUADS // NEEDS FURTHER TESTING
2686
2687 #define TESSFACE_SCANFILL (1 << 0)
2688 #define TESSFACE_IS_QUAD  (1 << 1)
2689
2690         const int looptris_tot = poly_to_tri_count(totpoly, totloop);
2691
2692         MPoly *mp, *mpoly;
2693         MLoop *ml, *mloop;
2694         MFace *mface, *mf;
2695         ScanFillContext sf_ctx;
2696         ScanFillVert *sf_vert, *sf_vert_last, *sf_vert_first;
2697         ScanFillFace *sf_tri;
2698         int *mface_to_poly_map;
2699         int lindex[4]; /* only ever use 3 in this case */
2700         int poly_index, j, mface_index;
2701
2702         const int numTex = CustomData_number_of_layers(pdata, CD_MTEXPOLY);
2703         const int numCol = CustomData_number_of_layers(ldata, CD_MLOOPCOL);
2704         const int hasPCol = CustomData_has_layer(ldata, CD_PREVIEW_MLOOPCOL);
2705         const int hasOrigSpace = CustomData_has_layer(ldata, CD_ORIGSPACE_MLOOP);
2706
2707         mpoly = CustomData_get_layer(pdata, CD_MPOLY);
2708         mloop = CustomData_get_layer(ldata, CD_MLOOP);
2709
2710         /* allocate the length of totfaces, avoid many small reallocs,
2711          * if all faces are tri's it will be correct, quads == 2x allocs */
2712         /* take care. we are _not_ calloc'ing so be sure to initialize each field */
2713         mface_to_poly_map = MEM_mallocN(sizeof(*mface_to_poly_map) * looptris_tot, __func__);
2714         mface             = MEM_mallocN(sizeof(*mface) *             looptris_tot, __func__);
2715
2716         mface_index = 0;
2717         mp = mpoly;
2718         for (poly_index = 0; poly_index < totpoly; poly_index++, mp++) {
2719                 if (mp->totloop < 3) {
2720                         /* do nothing */
2721                 }
2722
2723 #ifdef USE_TESSFACE_SPEEDUP
2724
2725 #define ML_TO_MF(i1, i2, i3)                                                  \
2726                 mface_to_poly_map[mface_index] = poly_index;                          \
2727                 mf = &mface[mface_index];                                             \
2728                 /* set loop indices, transformed to vert indices later */             \
2729                 mf->v1 = mp->loopstart + i1;                                          \
2730                 mf->v2 = mp->loopstart + i2;                                          \
2731                 mf->v3 = mp->loopstart + i3;                                          \
2732                 mf->v4 = 0;                                                           \
2733                 mf->mat_nr = mp->mat_nr;                                              \
2734                 mf->flag = mp->flag;                                                  \
2735                 mf->edcode = 0;                                                       \
2736                 (void)0
2737
2738 /* ALMOST IDENTICAL TO DEFINE ABOVE (see EXCEPTION) */
2739 #define ML_TO_MF_QUAD()                                                       \
2740                 mface_to_poly_map[mface_index] = poly_index;                          \
2741                 mf = &mface[mface_index];                                             \
2742                 /* set loop indices, transformed to vert indices later */             \
2743                 mf->v1 = mp->loopstart + 0; /* EXCEPTION */                           \
2744                 mf->v2 = mp->loopstart + 1; /* EXCEPTION */                           \
2745                 mf->v3 = mp->loopstart + 2; /* EXCEPTION */                           \
2746                 mf->v4 = mp->loopstart + 3; /* EXCEPTION */                           \
2747                 mf->mat_nr = mp->mat_nr;                                              \
2748                 mf->flag = mp->flag;                                                  \
2749                 mf->edcode = TESSFACE_IS_QUAD; /* EXCEPTION */                        \
2750                 (void)0
2751
2752
2753                 else if (mp->totloop == 3) {
2754                         ML_TO_MF(0, 1, 2);
2755                         mface_index++;
2756                 }
2757                 else if (mp->totloop == 4) {
2758 #ifdef USE_TESSFACE_QUADS
2759                         ML_TO_MF_QUAD();
2760                         mface_index++;
2761 #else
2762                         ML_TO_MF(0, 1, 2);
2763                         mface_index++;
2764                         ML_TO_MF(0, 2, 3);
2765                         mface_index++;
2766 #endif
2767                 }
2768 #endif /* USE_TESSFACE_SPEEDUP */
2769                 else {
2770 #define USE_TESSFACE_CALCNORMAL
2771
2772                         int totfilltri;
2773
2774 #ifdef USE_TESSFACE_CALCNORMAL
2775                         float normal[3];
2776                         zero_v3(normal);
2777 #endif
2778                         ml = mloop + mp->loopstart;
2779                         
2780                         BLI_scanfill_begin(&sf_ctx);
2781                         sf_vert_first = NULL;
2782                         sf_vert_last = NULL;
2783                         for (j = 0; j < mp->totloop; j++, ml++) {
2784                                 sf_vert = BLI_scanfill_vert_add(&sf_ctx, mvert[ml->v].co);
2785         
2786                                 sf_vert->keyindex = mp->loopstart + j;
2787         
2788                                 if (sf_vert_last) {
2789                                         BLI_scanfill_edge_add(&sf_ctx, sf_vert_last, sf_vert);
2790 #ifdef USE_TESSFACE_CALCNORMAL
2791                                         add_newell_cross_v3_v3v3(normal, sf_vert_last->co, sf_vert->co);
2792 #endif
2793                                 }
2794         
2795                                 if (!sf_vert_first)
2796                                         sf_vert_first = sf_vert;
2797                                 sf_vert_last = sf_vert;
2798                         }
2799                         BLI_scanfill_edge_add(&sf_ctx, sf_vert_last, sf_vert_first);
2800 #ifdef USE_TESSFACE_CALCNORMAL
2801                         add_newell_cross_v3_v3v3(normal, sf_vert_last->co, sf_vert_first->co);
2802                         if (UNLIKELY(normalize_v3(normal) == 0.0f)) {
2803                                 normal[2] = 1.0f;
2804                         }
2805                         totfilltri = BLI_scanfill_calc_ex(&sf_ctx, 0, normal);
2806 #else
2807                         totfilltri = BLI_scanfill_calc(&sf_ctx, 0);
2808 #endif
2809                         BLI_assert(totfilltri <= mp->totloop - 2);
2810                         (void)totfilltri;
2811
2812                         for (sf_tri = sf_ctx.fillfacebase.first; sf_tri; sf_tri = sf_tri->next, mf++) {
2813                                 mface_to_poly_map[mface_index] = poly_index;
2814                                 mf = &mface[mface_index];
2815
2816                                 /* set loop indices, transformed to vert indices later */
2817                                 mf->v1 = sf_tri->v1->keyindex;
2818                                 mf->v2 = sf_tri->v2->keyindex;
2819                                 mf->v3 = sf_tri->v3->keyindex;
2820                                 mf->v4 = 0;
2821
2822                                 mf->mat_nr = mp->mat_nr;
2823                                 mf->flag = mp->flag;
2824
2825 #ifdef USE_TESSFACE_SPEEDUP
2826                                 mf->edcode = TESSFACE_SCANFILL; /* tag for sorting loop indices */
2827 #endif
2828
2829                                 mface_index++;
2830                         }
2831         
2832                         BLI_scanfill_end(&sf_ctx);
2833
2834 #undef USE_TESSFACE_CALCNORMAL
2835                 }
2836         }
2837
2838         CustomData_free(fdata, totface);
2839         totface = mface_index;
2840
2841         BLI_assert(totface <= looptris_tot);
2842
2843         /* not essential but without this we store over-alloc'd memory in the CustomData layers */
2844         if (LIKELY(looptris_tot != totface)) {
2845                 mface = MEM_reallocN(mface, sizeof(*mface) * totface);
2846                 mface_to_poly_map = MEM_reallocN(mface_to_poly_map, sizeof(*mface_to_poly_map) * totface);
2847         }
2848
2849         CustomData_add_layer(fdata, CD_MFACE, CD_ASSIGN, mface, totface);
2850
2851         /* CD_ORIGINDEX will contain an array of indices from tessfaces to the polygons
2852          * they are directly tessellated from */
2853         CustomData_add_layer(fdata, CD_ORIGINDEX, CD_ASSIGN, mface_to_poly_map, totface);
2854         CustomData_from_bmeshpoly(fdata, pdata, ldata, totface);
2855
2856         if (do_face_nor_cpy) {
2857                 /* If polys have a normals layer, copying that to faces can help
2858                  * avoid the need to recalculate normals later */
2859                 if (CustomData_has_layer(pdata, CD_NORMAL)) {
2860                         float (*pnors)[3] = CustomData_get_layer(pdata, CD_NORMAL);
2861                         float (*fnors)[3] = CustomData_add_layer(fdata, CD_NORMAL, CD_CALLOC, NULL, totface);
2862                         for (mface_index = 0; mface_index < totface; mface_index++) {
2863                                 copy_v3_v3(fnors[mface_index], pnors[mface_to_poly_map[mface_index]]);
2864                         }
2865                 }
2866         }
2867
2868         mf = mface;
2869         for (mface_index = 0; mface_index < totface; mface_index++, mf++) {
2870
2871 #ifdef USE_TESSFACE_QUADS
2872                 const int mf_len = mf->edcode & TESSFACE_IS_QUAD ? 4 : 3;
2873 #endif
2874
2875 #ifdef USE_TESSFACE_SPEEDUP
2876                 /* skip sorting when not using ngons */
2877                 if (UNLIKELY(mf->edcode & TESSFACE_SCANFILL))
2878 #endif
2879                 {
2880                         /* sort loop indices to ensure winding is correct */
2881                         if (mf->v1 > mf->v2) SWAP(unsigned int, mf->v1, mf->v2);
2882                         if (mf->v2 > mf->v3) SWAP(unsigned int, mf->v2, mf->v3);
2883                         if (mf->v1 > mf->v2) SWAP(unsigned int, mf->v1, mf->v2);
2884
2885                         if (mf->v1 > mf->v2) SWAP(unsigned int, mf->v1, mf->v2);
2886                         if (mf->v2 > mf->v3) SWAP(unsigned int, mf->v2, mf->v3);
2887                         if (mf->v1 > mf->v2) SWAP(unsigned int, mf->v1, mf->v2);
2888                 }
2889
2890                 /* end abusing the edcode */
2891 #if defined(USE_TESSFACE_QUADS) || defined(USE_TESSFACE_SPEEDUP)
2892                 mf->edcode = 0;
2893 #endif
2894
2895
2896                 lindex[0] = mf->v1;
2897                 lindex[1] = mf->v2;
2898                 lindex[2] = mf->v3;
2899 #ifdef USE_TESSFACE_QUADS
2900                 if (mf_len == 4) lindex[3] = mf->v4;
2901 #endif
2902
2903                 /*transform loop indices to vert indices*/
2904                 mf->v1 = mloop[mf->v1].v;
2905                 mf->v2 = mloop[mf->v2].v;
2906                 mf->v3 = mloop[mf->v3].v;
2907 #ifdef USE_TESSFACE_QUADS
2908                 if (mf_len == 4) mf->v4 = mloop[mf->v4].v;
2909 #endif
2910
2911                 BKE_mesh_loops_to_mface_corners(fdata, ldata, pdata,
2912                                                 lindex, mface_index, mface_to_poly_map[mface_index],
2913 #ifdef USE_TESSFACE_QUADS
2914                                                 mf_len,
2915 #else
2916                                                 3,
2917 #endif
2918                                                 numTex, numCol, hasPCol, hasOrigSpace);
2919
2920
2921 #ifdef USE_TESSFACE_QUADS
2922                 test_index_face(mf, fdata, mface_index, mf_len);
2923 #endif
2924
2925         }
2926
2927         return totface;
2928
2929 #undef USE_TESSFACE_SPEEDUP
2930
2931 }
2932
2933
2934 #ifdef USE_BMESH_SAVE_AS_COMPAT
2935
2936 /*
2937  * this function recreates a tessellation.
2938  * returns number of tessellation faces.
2939  */
2940 int BKE_mesh_mpoly_to_mface(struct CustomData *fdata, struct CustomData *ldata,
2941                             struct CustomData *pdata, int totface, int UNUSED(totloop), int totpoly)
2942 {
2943         MLoop *mloop;
2944
2945         int lindex[4];
2946         int i;
2947         int k;
2948
2949         MPoly *mp, *mpoly;
2950         MFace *mface = NULL, *mf;
2951         BLI_array_declare(mface);
2952
2953         const int numTex = CustomData_number_of_layers(pdata, CD_MTEXPOLY);
2954         const int numCol = CustomData_number_of_layers(ldata, CD_MLOOPCOL);
2955         const int hasPCol = CustomData_has_layer(ldata, CD_PREVIEW_MLOOPCOL);
2956         const int hasOrigSpace = CustomData_has_layer(ldata, CD_ORIGSPACE_MLOOP);
2957
2958         mpoly = CustomData_get_layer(pdata, CD_MPOLY);
2959         mloop = CustomData_get_layer(ldata, CD_MLOOP);
2960
2961         mp = mpoly;
2962         k = 0;
2963         for (i = 0; i < totpoly; i++, mp++) {
2964                 if (ELEM(mp->totloop, 3, 4)) {
2965                         BLI_array_grow_one(mface);
2966                         mf = &mface[k];
2967
2968                         mf->mat_nr = mp->mat_nr;
2969                         mf->flag = mp->flag;
2970
2971                         mf->v1 = mp->loopstart + 0;
2972                         mf->v2 = mp->loopstart + 1;
2973                         mf->v3 = mp->loopstart + 2;
2974                         mf->v4 = (mp->totloop == 4) ? (mp->loopstart + 3) : 0;
2975
2976                         /* abuse edcode for temp storage and clear next loop */
2977                         mf->edcode = (char)mp->totloop; /* only ever 3 or 4 */
2978
2979                         k++;
2980                 }
2981         }
2982
2983         CustomData_free(fdata, totface);
2984
2985         totface = k;
2986
2987         CustomData_add_layer(fdata, CD_MFACE, CD_ASSIGN, mface, totface);
2988
2989         CustomData_from_bmeshpoly(fdata, pdata, ldata, totface);
2990
2991         mp = mpoly;
2992         k = 0;
2993         for (i = 0; i < totpoly; i++, mp++) {
2994                 if (ELEM(mp->totloop, 3, 4)) {
2995                         mf = &mface[k];
2996
2997                         if (mf->edcode == 3) {
2998                                 /* sort loop indices to ensure winding is correct */
2999                                 /* NO SORT - looks like we can skip this */
3000
3001                                 lindex[0] = mf->v1;
3002                                 lindex[1] = mf->v2;
3003                                 lindex[2] = mf->v3;
3004                                 lindex[3] = 0; /* unused */
3005
3006                                 /* transform loop indices to vert indices */
3007                                 mf->v1 = mloop[mf->v1].v;
3008                                 mf->v2 = mloop[mf->v2].v;
3009                                 mf->v3 = mloop[mf->v3].v;
3010
3011                                 BKE_mesh_loops_to_mface_corners(fdata, ldata, pdata,
3012                                                                 lindex, k, i, 3,
3013                                                                 numTex, numCol, hasPCol, hasOrigSpace);
3014                                 test_index_face(mf, fdata, k, 3);
3015                         }
3016                         else {
3017                                 /* sort loop indices to ensure winding is correct */
3018                                 /* NO SORT - looks like we can skip this */
3019
3020                                 lindex[0] = mf->v1;
3021                                 lindex[1] = mf->v2;
3022                                 lindex[2] = mf->v3;
3023                                 lindex[3] = mf->v4;
3024
3025                                 /* transform loop indices to vert indices */
3026                                 mf->v1 = mloop[mf->v1].v;
3027                                 mf->v2 = mloop[mf->v2].v;
3028                                 mf->v3 = mloop[mf->v3].v;
3029                                 mf->v4 = mloop[mf->v4].v;
3030
3031                                 BKE_mesh_loops_to_mface_corners(fdata, ldata, pdata,
3032                                                                 lindex, k, i, 4,
3033                                                                 numTex, numCol, hasPCol, hasOrigSpace);
3034                                 test_index_face(mf, fdata, k, 4);
3035                         }
3036
3037                         mf->edcode = 0;
3038
3039                         k++;
3040                 }
3041         }
3042
3043         return k;
3044 }
3045 #endif /* USE_BMESH_SAVE_AS_COMPAT */
3046
3047 /*
3048  * COMPUTE POLY NORMAL
3049  *
3050  * Computes the normal of a planar 
3051  * polygon See Graphics Gems for 
3052  * computing newell normal.
3053  *
3054  */
3055 static void mesh_calc_ngon_normal(MPoly *mpoly, MLoop *loopstart, 
3056                                   MVert *mvert, float normal[3])
3057 {
3058         const int nverts = mpoly->totloop;
3059         float const *v_prev = mvert[loopstart[nverts - 1].v].co;
3060         float const *v_curr;
3061         int i;
3062
3063         zero_v3(normal);
3064
3065         /* Newell's Method */
3066         for (i = 0; i < nverts; i++) {
3067                 v_curr = mvert[loopstart[i].v].co;
3068                 add_newell_cross_v3_v3v3(normal, v_prev, v_curr);
3069                 v_prev = v_curr;
3070         }
3071
3072         if (UNLIKELY(normalize_v3(normal) == 0.0f)) {
3073                 normal[2] = 1.0f; /* other axis set to 0.0 */
3074         }
3075 }
3076
3077 void BKE_mesh_calc_poly_normal(MPoly *mpoly, MLoop *loopstart,
3078                                MVert *mvarray, float no[3])
3079 {
3080         if (mpoly->totloop > 4) {
3081                 mesh_calc_ngon_normal(mpoly, loopstart, mvarray, no);
3082         }
3083         else if (mpoly->totloop == 3) {
3084                 normal_tri_v3(no,
3085                               mvarray[loopstart[0].v].co,
3086                               mvarray[loopstart[1].v].co,
3087                               mvarray[loopstart[2].v].co
3088                               );
3089         }
3090         else if (mpoly->totloop == 4) {
3091                 normal_quad_v3(no,
3092                                mvarray[loopstart[0].v].co,
3093                                mvarray[loopstart[1].v].co,
3094                                mvarray[loopstart[2].v].co,
3095                                mvarray[loopstart[3].v].co
3096                                );
3097         }
3098         else { /* horrible, two sided face! */
3099                 no[0] = 0.0;
3100                 no[1] = 0.0;
3101                 no[2] = 1.0;
3102         }
3103 }
3104 /* duplicate of function above _but_ takes coords rather then mverts */
3105 static void mesh_calc_ngon_normal_coords(MPoly *mpoly, MLoop *loopstart,
3106                                          const float (*vertex_coords)[3], float normal[3])
3107 {
3108         const int nverts = mpoly->totloop;
3109         float const *v_prev = vertex_coords[loopstart[nverts - 1].v];
3110         float const *v_curr;
3111         int i;
3112
3113         zero_v3(normal);
3114