Merging r58475 through r58700 from trunk into soc-2013-depsgraph_mt
[blender.git] / source / blender / bmesh / intern / bmesh_interp.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) 2007 Blender Foundation.
19  * All rights reserved.
20  *
21  * The Original Code is: all of this file.
22  *
23  * Contributor(s): Geoffrey Bantle.
24  *
25  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
26  */
27
28 /** \file blender/bmesh/intern/bmesh_interp.c
29  *  \ingroup bmesh
30  *
31  * Functions for interpolating data across the surface of a mesh.
32  */
33
34 #include "MEM_guardedalloc.h"
35
36 #include "DNA_mesh_types.h"
37 #include "DNA_meshdata_types.h"
38
39 #include "BLI_alloca.h"
40 #include "BLI_math.h"
41
42 #include "BKE_customdata.h"
43 #include "BKE_multires.h"
44
45 #include "bmesh.h"
46 #include "intern/bmesh_private.h"
47
48 /* edge and vertex share, currently theres no need to have different logic */
49 static void bm_data_interp_from_elem(CustomData *data_layer, BMElem *ele1, BMElem *ele2, BMElem *ele_dst, const float fac)
50 {
51         if (ele1->head.data && ele2->head.data) {
52                 /* first see if we can avoid interpolation */
53                 if (fac <= 0.0f) {
54                         if (ele1 == ele_dst) {
55                                 /* do nothing */
56                         }
57                         else {
58                                 CustomData_bmesh_free_block_data(data_layer, &ele_dst->head.data);
59                                 CustomData_bmesh_copy_data(data_layer, data_layer, ele1->head.data, &ele_dst->head.data);
60                         }
61                 }
62                 else if (fac >= 1.0f) {
63                         if (ele2 == ele_dst) {
64                                 /* do nothing */
65                         }
66                         else {
67                                 CustomData_bmesh_free_block_data(data_layer, &ele_dst->head.data);
68                                 CustomData_bmesh_copy_data(data_layer, data_layer, ele2->head.data, &ele_dst->head.data);
69                         }
70                 }
71                 else {
72                         void *src[2];
73                         float w[2];
74
75                         src[0] = ele1->head.data;
76                         src[1] = ele2->head.data;
77                         w[0] = 1.0f - fac;
78                         w[1] = fac;
79                         CustomData_bmesh_interp(data_layer, src, w, NULL, 2, ele_dst->head.data);
80                 }
81         }
82 }
83
84 /**
85  * \brief Data, Interp From Verts
86  *
87  * Interpolates per-vertex data from two sources to a target.
88  *
89  * \note This is an exact match to #BM_data_interp_from_edges
90  */
91 void BM_data_interp_from_verts(BMesh *bm, BMVert *v1, BMVert *v2, BMVert *v, const float fac)
92 {
93         bm_data_interp_from_elem(&bm->vdata, (BMElem *)v1, (BMElem *)v2, (BMElem *)v, fac);
94 }
95
96 /**
97  * \brief Data, Interp From Edges
98  *
99  * Interpolates per-edge data from two sources to a target.
100  *
101  * \note This is an exact match to #BM_data_interp_from_verts
102  */
103 void BM_data_interp_from_edges(BMesh *bm, BMEdge *e1, BMEdge *e2, BMEdge *e, const float fac)
104 {
105         bm_data_interp_from_elem(&bm->edata, (BMElem *)e1, (BMElem *)e2, (BMElem *)e, fac);
106 }
107
108 /**
109  * \brief Data Vert Average
110  *
111  * Sets all the customdata (e.g. vert, loop) associated with a vert
112  * to the average of the face regions surrounding it.
113  */
114 static void UNUSED_FUNCTION(BM_Data_Vert_Average)(BMesh *UNUSED(bm), BMFace *UNUSED(f))
115 {
116         // BMIter iter;
117 }
118
119 /**
120  * \brief Data Face-Vert Edge Interp
121  *
122  * Walks around the faces of an edge and interpolates the per-face-edge
123  * data between two sources to a target.
124  */
125 void BM_data_interp_face_vert_edge(BMesh *bm, BMVert *v1, BMVert *UNUSED(v2), BMVert *v, BMEdge *e1, const float fac)
126 {
127         void *src[2];
128         float w[2];
129         BMLoop *l_v1 = NULL, *l_v = NULL, *l_v2 = NULL;
130         BMLoop *l_iter = NULL;
131
132         if (!e1->l) {
133                 return;
134         }
135
136         w[1] = 1.0f - fac;
137         w[0] = fac;
138
139         l_iter = e1->l;
140         do {
141                 if (l_iter->v == v1) {
142                         l_v1 = l_iter;
143                         l_v = l_v1->next;
144                         l_v2 = l_v->next;
145                 }
146                 else if (l_iter->v == v) {
147                         l_v1 = l_iter->next;
148                         l_v = l_iter;
149                         l_v2 = l_iter->prev;
150                 }
151                 
152                 if (!l_v1 || !l_v2)
153                         return;
154                 
155                 src[0] = l_v1->head.data;
156                 src[1] = l_v2->head.data;
157
158                 CustomData_bmesh_interp(&bm->ldata, src, w, NULL, 2, l_v->head.data);
159         } while ((l_iter = l_iter->radial_next) != e1->l);
160 }
161
162 /**
163  * \brief Data Interp From Face
164  *
165  * projects target onto source, and pulls interpolated customdata from
166  * source.
167  *
168  * \note Only handles loop customdata. multires is handled.
169  */
170 void BM_face_interp_from_face_ex(BMesh *bm, BMFace *target, BMFace *source, const bool do_vertex,
171                                  void **blocks_l, void **blocks_v, float (*cos_2d)[2], float axis_mat[3][3])
172 {
173         BMLoop *l_iter;
174         BMLoop *l_first;
175
176         float *w = BLI_array_alloca(w, source->len);
177         float co[2];
178         int i;
179
180         if (source != target)
181                 BM_elem_attrs_copy(bm, bm, source, target);
182
183         /* interpolate */
184         i = 0;
185         l_iter = l_first = BM_FACE_FIRST_LOOP(target);
186         do {
187                 mul_v2_m3v3(co, axis_mat, l_iter->v->co);
188                 interp_weights_poly_v2(w, cos_2d, source->len, co);
189                 CustomData_bmesh_interp(&bm->ldata, blocks_l, w, NULL, source->len, l_iter->head.data);
190                 if (do_vertex) {
191                         CustomData_bmesh_interp(&bm->vdata, blocks_v, w, NULL, source->len, l_iter->v->head.data);
192                 }
193         } while (i++, (l_iter = l_iter->next) != l_first);
194 }
195
196 void BM_face_interp_from_face(BMesh *bm, BMFace *target, BMFace *source, const bool do_vertex)
197 {
198         BMLoop *l_iter;
199         BMLoop *l_first;
200
201         void **blocks_l    = BLI_array_alloca(blocks_l, source->len);
202         void **blocks_v    = do_vertex ? BLI_array_alloca(blocks_v, source->len) : NULL;
203         float (*cos_2d)[2] = BLI_array_alloca(cos_2d, source->len);
204         float axis_mat[3][3];  /* use normal to transform into 2d xy coords */
205         int i;
206
207         /* convert the 3d coords into 2d for projection */
208         axis_dominant_v3_to_m3(axis_mat, source->no);
209
210         i = 0;
211         l_iter = l_first = BM_FACE_FIRST_LOOP(source);
212         do {
213                 mul_v2_m3v3(cos_2d[i], axis_mat, l_iter->v->co);
214                 blocks_l[i] = l_iter->head.data;
215                 if (do_vertex) blocks_v[i] = l_iter->v->head.data;
216         } while (i++, (l_iter = l_iter->next) != l_first);
217
218         BM_face_interp_from_face_ex(bm, target, source, do_vertex,
219                                     blocks_l, blocks_v, cos_2d, axis_mat);
220 }
221
222 /**
223  * \brief Multires Interpolation
224  *
225  * mdisps is a grid of displacements, ordered thus:
226  * <pre>
227  *      v1/center----v4/next -> x
228  *          |           |
229  *          |           |
230  *       v2/prev------v3/cur
231  *          |
232  *          V
233  *          y
234  * </pre>
235  */
236 static int compute_mdisp_quad(BMLoop *l, float v1[3], float v2[3], float v3[3], float v4[3],
237                               float e1[3], float e2[3])
238 {
239         float cent[3], n[3], p[3];
240
241         /* computer center */
242         BM_face_calc_center_mean(l->f, cent);
243
244         mid_v3_v3v3(p, l->prev->v->co, l->v->co);
245         mid_v3_v3v3(n, l->next->v->co, l->v->co);
246         
247         copy_v3_v3(v1, cent);
248         copy_v3_v3(v2, p);
249         copy_v3_v3(v3, l->v->co);
250         copy_v3_v3(v4, n);
251         
252         sub_v3_v3v3(e1, v2, v1);
253         sub_v3_v3v3(e2, v3, v4);
254         
255         return 1;
256 }
257
258 /* funnily enough, I think this is identical to face_to_crn_interp, heh */
259 static float quad_coord(float aa[3], float bb[3], float cc[3], float dd[3], int a1, int a2)
260 {
261         float x, y, z, f1;
262         
263         x = aa[a1] * cc[a2] - cc[a1] * aa[a2];
264         y = aa[a1] * dd[a2] + bb[a1] * cc[a2] - cc[a1] * bb[a2] - dd[a1] * aa[a2];
265         z = bb[a1] * dd[a2] - dd[a1] * bb[a2];
266         
267         if (fabsf(2.0f * (x - y + z)) > FLT_EPSILON * 10.0f) {
268                 float f2;
269
270                 f1 = ( sqrtf(y * y - 4.0f * x * z) - y + 2.0f * z) / (2.0f * (x - y + z));
271                 f2 = (-sqrtf(y * y - 4.0f * x * z) - y + 2.0f * z) / (2.0f * (x - y + z));
272
273                 f1 = fabsf(f1);
274                 f2 = fabsf(f2);
275                 f1 = min_ff(f1, f2);
276                 CLAMP(f1, 0.0f, 1.0f + FLT_EPSILON);
277         }
278         else {
279                 f1 = -z / (y - 2 * z);
280                 CLAMP(f1, 0.0f, 1.0f + FLT_EPSILON);
281                 
282                 if (isnan(f1) || f1 > 1.0f || f1 < 0.0f) {
283                         int i;
284                         
285                         for (i = 0; i < 2; i++) {
286                                 if (fabsf(aa[i]) < FLT_EPSILON * 100.0f)
287                                         return aa[(i + 1) % 2] / fabsf(bb[(i + 1) % 2] - aa[(i + 1) % 2]);
288                                 if (fabsf(cc[i]) < FLT_EPSILON * 100.0f)
289                                         return cc[(i + 1) % 2] / fabsf(dd[(i + 1) % 2] - cc[(i + 1) % 2]);
290                         }
291                 }
292         }
293
294         return f1;
295 }
296
297 static int quad_co(float *x, float *y, float v1[3], float v2[3], float v3[3], float v4[3],
298                    float p[3], float n[3])
299 {
300         float projverts[5][3], n2[3];
301         float dprojverts[4][3], origin[3] = {0.0f, 0.0f, 0.0f};
302         int i;
303
304         /* project points into 2d along normal */
305         copy_v3_v3(projverts[0], v1);
306         copy_v3_v3(projverts[1], v2);
307         copy_v3_v3(projverts[2], v3);
308         copy_v3_v3(projverts[3], v4);
309         copy_v3_v3(projverts[4], p);
310
311         normal_quad_v3(n2, projverts[0], projverts[1], projverts[2], projverts[3]);
312
313         if (dot_v3v3(n, n2) < -FLT_EPSILON) {
314                 return 0;
315         }
316
317         /* rotate */
318         poly_rotate_plane(n, projverts, 5);
319         
320         /* flatten */
321         for (i = 0; i < 5; i++) {
322                 projverts[i][2] = 0.0f;
323         }
324         
325         /* subtract origin */
326         for (i = 0; i < 4; i++) {
327                 sub_v3_v3(projverts[i], projverts[4]);
328         }
329         
330         copy_v3_v3(dprojverts[0], projverts[0]);
331         copy_v3_v3(dprojverts[1], projverts[1]);
332         copy_v3_v3(dprojverts[2], projverts[2]);
333         copy_v3_v3(dprojverts[3], projverts[3]);
334
335         if (!isect_point_quad_v2(origin, dprojverts[0], dprojverts[1], dprojverts[2], dprojverts[3])) {
336                 return 0;
337         }
338         
339         *y = quad_coord(dprojverts[1], dprojverts[0], dprojverts[2], dprojverts[3], 0, 1);
340         *x = quad_coord(dprojverts[2], dprojverts[1], dprojverts[3], dprojverts[0], 0, 1);
341
342         return 1;
343 }
344
345 static void mdisp_axis_from_quad(float v1[3], float v2[3], float UNUSED(v3[3]), float v4[3],
346                                 float axis_x[3], float axis_y[3])
347 {
348         sub_v3_v3v3(axis_x, v4, v1);
349         sub_v3_v3v3(axis_y, v2, v1);
350
351         normalize_v3(axis_x);
352         normalize_v3(axis_y);
353 }
354
355 /* tl is loop to project onto, l is loop whose internal displacement, co, is being
356  * projected.  x and y are location in loop's mdisps grid of point co. */
357 static int mdisp_in_mdispquad(BMLoop *l, BMLoop *tl, float p[3], float *x, float *y,
358                               int res, float axis_x[3], float axis_y[3])
359 {
360         float v1[3], v2[3], c[3], v3[3], v4[3], e1[3], e2[3];
361         float eps = FLT_EPSILON * 4000;
362         
363         if (is_zero_v3(l->v->no))
364                 BM_vert_normal_update_all(l->v);
365         if (is_zero_v3(tl->v->no))
366                 BM_vert_normal_update_all(tl->v);
367
368         compute_mdisp_quad(tl, v1, v2, v3, v4, e1, e2);
369
370         /* expand quad a bit */
371         cent_quad_v3(c, v1, v2, v3, v4);
372         
373         sub_v3_v3(v1, c); sub_v3_v3(v2, c);
374         sub_v3_v3(v3, c); sub_v3_v3(v4, c);
375         mul_v3_fl(v1, 1.0f + eps); mul_v3_fl(v2, 1.0f + eps);
376         mul_v3_fl(v3, 1.0f + eps); mul_v3_fl(v4, 1.0f + eps);
377         add_v3_v3(v1, c); add_v3_v3(v2, c);
378         add_v3_v3(v3, c); add_v3_v3(v4, c);
379         
380         if (!quad_co(x, y, v1, v2, v3, v4, p, l->v->no))
381                 return 0;
382         
383         *x *= res - 1;
384         *y *= res - 1;
385
386         mdisp_axis_from_quad(v1, v2, v3, v4, axis_x, axis_y);
387
388         return 1;
389 }
390
391 static float bm_loop_flip_equotion(float mat[2][2], float b[2], float target_axis_x[3], float target_axis_y[3],
392                                    float coord[3], int i, int j)
393 {
394         mat[0][0] = target_axis_x[i];
395         mat[0][1] = target_axis_y[i];
396         mat[1][0] = target_axis_x[j];
397         mat[1][1] = target_axis_y[j];
398         b[0] = coord[i];
399         b[1] = coord[j];
400
401         return mat[0][0] * mat[1][1] - mat[0][1] * mat[1][0];
402 }
403
404 static void bm_loop_flip_disp(float source_axis_x[3], float source_axis_y[3],
405                                  float target_axis_x[3], float target_axis_y[3], float disp[3])
406 {
407         float vx[3], vy[3], coord[3];
408         float n[3], vec[3];
409         float b[2], mat[2][2], d;
410
411         mul_v3_v3fl(vx, source_axis_x, disp[0]);
412         mul_v3_v3fl(vy, source_axis_y, disp[1]);
413         add_v3_v3v3(coord, vx, vy);
414
415         /* project displacement from source grid plane onto target grid plane */
416         cross_v3_v3v3(n, target_axis_x, target_axis_y);
417         project_v3_v3v3(vec, coord, n);
418         sub_v3_v3v3(coord, coord, vec);
419
420         d = bm_loop_flip_equotion(mat, b, target_axis_x, target_axis_y, coord, 0, 1);
421
422         if (fabsf(d) < 1e-4f) {
423                 d = bm_loop_flip_equotion(mat, b, target_axis_x, target_axis_y, coord, 0, 2);
424                 if (fabsf(d) < 1e-4f)
425                         d = bm_loop_flip_equotion(mat, b, target_axis_x, target_axis_y, coord, 1, 2);
426         }
427
428         disp[0] = (b[0] * mat[1][1] - mat[0][1] * b[1]) / d;
429         disp[1] = (mat[0][0] * b[1] - b[0] * mat[1][0]) / d;
430 }
431
432 static void bm_loop_interp_mdisps(BMesh *bm, BMLoop *l_dst, BMFace *f_src)
433 {
434         const int cd_loop_mdisp_offset = CustomData_get_offset(&bm->ldata, CD_MDISPS);
435         MDisps *md_dst;
436         float d, v1[3], v2[3], v3[3], v4[3] = {0.0f, 0.0f, 0.0f}, e1[3], e2[3];
437         int ix, res;
438         float axis_x[3], axis_y[3];
439
440         if (cd_loop_mdisp_offset == -1)
441                 return;
442         
443         /* ignore 2-edged faces */
444         if (UNLIKELY(l_dst->f->len < 3))
445                 return;
446
447         md_dst = BM_ELEM_CD_GET_VOID_P(l_dst, cd_loop_mdisp_offset);
448         compute_mdisp_quad(l_dst, v1, v2, v3, v4, e1, e2);
449         
450         /* if no disps data allocate a new grid, the size of the first grid in f_src. */
451         if (!md_dst->totdisp) {
452                 MDisps *md_src = BM_ELEM_CD_GET_VOID_P(BM_FACE_FIRST_LOOP(f_src), cd_loop_mdisp_offset);
453                 
454                 md_dst->totdisp = md_src->totdisp;
455                 md_dst->level = md_src->level;
456                 if (md_dst->totdisp) {
457                         md_dst->disps = MEM_callocN(sizeof(float) * 3 * md_dst->totdisp, __func__);
458                 }
459                 else {
460                         return;
461                 }
462         }
463         
464         mdisp_axis_from_quad(v1, v2, v3, v4, axis_x, axis_y);
465
466         res = (int)sqrt(md_dst->totdisp);
467         d = 1.0f / (float)(res - 1);
468 #pragma omp parallel for if (res > 3)
469         for (ix = 0; ix < res; ix++) {
470                 float x = d * ix, y;
471                 int iy;
472                 for (y = 0.0f, iy = 0; iy < res; y += d, iy++) {
473                         BMLoop *l_iter;
474                         BMLoop *l_first;
475                         float co1[3], co2[3], co[3];
476
477                         copy_v3_v3(co1, e1);
478                         
479                         mul_v3_fl(co1, y);
480                         add_v3_v3(co1, v1);
481                         
482                         copy_v3_v3(co2, e2);
483                         mul_v3_fl(co2, y);
484                         add_v3_v3(co2, v4);
485                         
486                         sub_v3_v3v3(co, co2, co1);
487                         mul_v3_fl(co, x);
488                         add_v3_v3(co, co1);
489                         
490                         l_iter = l_first = BM_FACE_FIRST_LOOP(f_src);
491                         do {
492                                 float x2, y2;
493                                 MDisps *md_src;
494                                 float src_axis_x[3], src_axis_y[3];
495
496                                 md_src = BM_ELEM_CD_GET_VOID_P(l_iter, cd_loop_mdisp_offset);
497                                 
498                                 if (mdisp_in_mdispquad(l_dst, l_iter, co, &x2, &y2, res, src_axis_x, src_axis_y)) {
499                                         old_mdisps_bilinear(md_dst->disps[iy * res + ix], md_src->disps, res, (float)x2, (float)y2);
500                                         bm_loop_flip_disp(src_axis_x, src_axis_y, axis_x, axis_y, md_dst->disps[iy * res + ix]);
501
502                                         break;
503                                 }
504                         } while ((l_iter = l_iter->next) != l_first);
505                 }
506         }
507 }
508
509 /**
510  * smooths boundaries between multires grids,
511  * including some borders in adjacent faces
512  */
513 void BM_face_multires_bounds_smooth(BMesh *bm, BMFace *f)
514 {
515         const int cd_loop_mdisp_offset = CustomData_get_offset(&bm->ldata, CD_MDISPS);
516         BMLoop *l;
517         BMIter liter;
518         
519         if (cd_loop_mdisp_offset == -1)
520                 return;
521         
522         BM_ITER_ELEM (l, &liter, f, BM_LOOPS_OF_FACE) {
523                 MDisps *mdp = BM_ELEM_CD_GET_VOID_P(l->prev, cd_loop_mdisp_offset);
524                 MDisps *mdl = BM_ELEM_CD_GET_VOID_P(l, cd_loop_mdisp_offset);
525                 MDisps *mdn = BM_ELEM_CD_GET_VOID_P(l->next, cd_loop_mdisp_offset);
526                 float co1[3];
527                 int sides;
528                 int y;
529                 
530                 /*
531                  *  mdisps is a grid of displacements, ordered thus:
532                  *
533                  *                     v4/next
534                  *                       |
535                  *   |      v1/cent-----mid2 ---> x
536                  *   |         |         |
537                  *   |         |         |
538                  *  v2/prev---mid1-----v3/cur
539                  *             |
540                  *             V
541                  *             y
542                  */
543
544                 sides = (int)sqrt(mdp->totdisp);
545                 for (y = 0; y < sides; y++) {
546                         mid_v3_v3v3(co1, mdn->disps[y * sides], mdl->disps[y]);
547
548                         copy_v3_v3(mdn->disps[y * sides], co1);
549                         copy_v3_v3(mdl->disps[y], co1);
550                 }
551         }
552         
553         BM_ITER_ELEM (l, &liter, f, BM_LOOPS_OF_FACE) {
554                 MDisps *mdl1 = BM_ELEM_CD_GET_VOID_P(l, cd_loop_mdisp_offset);
555                 MDisps *mdl2;
556                 float co1[3], co2[3], co[3];
557                 int sides;
558                 int y;
559                 
560                 /*
561                  *  mdisps is a grid of displacements, ordered thus:
562                  *
563                  *                     v4/next
564                  *                       |
565                  *   |      v1/cent-----mid2 ---> x
566                  *   |         |         |
567                  *   |         |         |
568                  *  v2/prev---mid1-----v3/cur
569                  *             |
570                  *             V
571                  *             y
572                  */
573
574                 if (l->radial_next == l)
575                         continue;
576
577                 if (l->radial_next->v == l->v)
578                         mdl2 = BM_ELEM_CD_GET_VOID_P(l->radial_next, cd_loop_mdisp_offset);
579                 else
580                         mdl2 = BM_ELEM_CD_GET_VOID_P(l->radial_next->next, cd_loop_mdisp_offset);
581
582                 sides = (int)sqrt(mdl1->totdisp);
583                 for (y = 0; y < sides; y++) {
584                         int a1, a2, o1, o2;
585                         
586                         if (l->v != l->radial_next->v) {
587                                 a1 = sides * y + sides - 2;
588                                 a2 = (sides - 2) * sides + y;
589                                 
590                                 o1 = sides * y + sides - 1;
591                                 o2 = (sides - 1) * sides + y;
592                         }
593                         else {
594                                 a1 = sides * y + sides - 2;
595                                 a2 = sides * y + sides - 2;
596                                 o1 = sides * y + sides - 1;
597                                 o2 = sides * y + sides - 1;
598                         }
599                         
600                         /* magic blending numbers, hardcoded! */
601                         add_v3_v3v3(co1, mdl1->disps[a1], mdl2->disps[a2]);
602                         mul_v3_fl(co1, 0.18);
603                         
604                         add_v3_v3v3(co2, mdl1->disps[o1], mdl2->disps[o2]);
605                         mul_v3_fl(co2, 0.32);
606                         
607                         add_v3_v3v3(co, co1, co2);
608                         
609                         copy_v3_v3(mdl1->disps[o1], co);
610                         copy_v3_v3(mdl2->disps[o2], co);
611                 }
612         }
613 }
614
615 /**
616  * project the multires grid in target onto source's set of multires grids
617  */
618 void BM_loop_interp_multires(BMesh *bm, BMLoop *target, BMFace *source)
619 {
620         bm_loop_interp_mdisps(bm, target, source);
621 }
622
623 /**
624  * projects a single loop, target, onto source for customdata interpolation. multires is handled.
625  * if do_vertex is true, target's vert data will also get interpolated.
626  */
627 void BM_loop_interp_from_face(BMesh *bm, BMLoop *target, BMFace *source,
628                               const bool do_vertex, const bool do_multires)
629 {
630         BMLoop *l_iter;
631         BMLoop *l_first;
632         void **vblocks  = do_vertex ? BLI_array_alloca(vblocks, source->len) : NULL;
633         void **blocks   = BLI_array_alloca(blocks, source->len);
634         float (*cos_2d)[2] = BLI_array_alloca(cos_2d, source->len);
635         float *w        = BLI_array_alloca(w, source->len);
636         float axis_mat[3][3];  /* use normal to transform into 2d xy coords */
637         float co[2];
638         int i;
639
640         /* convert the 3d coords into 2d for projection */
641         axis_dominant_v3_to_m3(axis_mat, source->no);
642
643         i = 0;
644         l_iter = l_first = BM_FACE_FIRST_LOOP(source);
645         do {
646                 mul_v2_m3v3(cos_2d[i], axis_mat, l_iter->v->co);
647                 blocks[i] = l_iter->head.data;
648
649                 if (do_vertex) {
650                         vblocks[i] = l_iter->v->head.data;
651                 }
652         } while (i++, (l_iter = l_iter->next) != l_first);
653
654         mul_v2_m3v3(co, axis_mat, target->v->co);
655
656         /* interpolate */
657         interp_weights_poly_v2(w, cos_2d, source->len, co);
658         CustomData_bmesh_interp(&bm->ldata, blocks, w, NULL, source->len, target->head.data);
659         if (do_vertex) {
660                 CustomData_bmesh_interp(&bm->vdata, vblocks, w, NULL, source->len, target->v->head.data);
661         }
662
663         if (do_multires) {
664                 bm_loop_interp_mdisps(bm, target, source);
665         }
666 }
667
668
669 void BM_vert_interp_from_face(BMesh *bm, BMVert *v, BMFace *source)
670 {
671         BMLoop *l_iter;
672         BMLoop *l_first;
673         void **blocks   = BLI_array_alloca(blocks, source->len);
674         float (*cos_2d)[2] = BLI_array_alloca(cos_2d, source->len);
675         float *w        = BLI_array_alloca(w,      source->len);
676         float axis_mat[3][3];  /* use normal to transform into 2d xy coords */
677         float co[2];
678         int i;
679
680         /* convert the 3d coords into 2d for projection */
681         axis_dominant_v3_to_m3(axis_mat, source->no);
682
683         i = 0;
684         l_iter = l_first = BM_FACE_FIRST_LOOP(source);
685         do {
686                 mul_v2_m3v3(cos_2d[i], axis_mat, l_iter->v->co);
687                 blocks[i] = l_iter->v->head.data;
688         } while (i++, (l_iter = l_iter->next) != l_first);
689
690         mul_v2_m3v3(co, axis_mat, v->co);
691
692         /* interpolate */
693         interp_weights_poly_v2(w, cos_2d, source->len, co);
694         CustomData_bmesh_interp(&bm->vdata, blocks, w, NULL, source->len, v->head.data);
695 }
696
697 static void update_data_blocks(BMesh *bm, CustomData *olddata, CustomData *data)
698 {
699         BMIter iter;
700         BLI_mempool *oldpool = olddata->pool;
701         void *block;
702
703         if (data == &bm->vdata) {
704                 BMVert *eve;
705
706                 CustomData_bmesh_init_pool(data, bm->totvert, BM_VERT);
707
708                 BM_ITER_MESH (eve, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
709                         block = NULL;
710                         CustomData_bmesh_set_default(data, &block);
711                         CustomData_bmesh_copy_data(olddata, data, eve->head.data, &block);
712                         CustomData_bmesh_free_block(olddata, &eve->head.data);
713                         eve->head.data = block;
714                 }
715         }
716         else if (data == &bm->edata) {
717                 BMEdge *eed;
718
719                 CustomData_bmesh_init_pool(data, bm->totedge, BM_EDGE);
720
721                 BM_ITER_MESH (eed, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
722                         block = NULL;
723                         CustomData_bmesh_set_default(data, &block);
724                         CustomData_bmesh_copy_data(olddata, data, eed->head.data, &block);
725                         CustomData_bmesh_free_block(olddata, &eed->head.data);
726                         eed->head.data = block;
727                 }
728         }
729         else if (data == &bm->ldata) {
730                 BMIter liter;
731                 BMFace *efa;
732                 BMLoop *l;
733
734                 CustomData_bmesh_init_pool(data, bm->totloop, BM_LOOP);
735                 BM_ITER_MESH (efa, &iter, bm, BM_FACES_OF_MESH) {
736                         BM_ITER_ELEM (l, &liter, efa, BM_LOOPS_OF_FACE) {
737                                 block = NULL;
738                                 CustomData_bmesh_set_default(data, &block);
739                                 CustomData_bmesh_copy_data(olddata, data, l->head.data, &block);
740                                 CustomData_bmesh_free_block(olddata, &l->head.data);
741                                 l->head.data = block;
742                         }
743                 }
744         }
745         else if (data == &bm->pdata) {
746                 BMFace *efa;
747
748                 CustomData_bmesh_init_pool(data, bm->totface, BM_FACE);
749
750                 BM_ITER_MESH (efa, &iter, bm, BM_FACES_OF_MESH) {
751                         block = NULL;
752                         CustomData_bmesh_set_default(data, &block);
753                         CustomData_bmesh_copy_data(olddata, data, efa->head.data, &block);
754                         CustomData_bmesh_free_block(olddata, &efa->head.data);
755                         efa->head.data = block;
756                 }
757         }
758         else {
759                 /* should never reach this! */
760                 BLI_assert(0);
761         }
762
763         if (oldpool) {
764                 /* this should never happen but can when dissolve fails - [#28960] */
765                 BLI_assert(data->pool != oldpool);
766
767                 BLI_mempool_destroy(oldpool);
768         }
769 }
770
771 void BM_data_layer_add(BMesh *bm, CustomData *data, int type)
772 {
773         CustomData olddata;
774
775         olddata = *data;
776         olddata.layers = (olddata.layers) ? MEM_dupallocN(olddata.layers): NULL;
777
778         /* the pool is now owned by olddata and must not be shared */
779         data->pool = NULL;
780
781         CustomData_add_layer(data, type, CD_DEFAULT, NULL, 0);
782
783         update_data_blocks(bm, &olddata, data);
784         if (olddata.layers) MEM_freeN(olddata.layers);
785 }
786
787 void BM_data_layer_add_named(BMesh *bm, CustomData *data, int type, const char *name)
788 {
789         CustomData olddata;
790
791         olddata = *data;
792         olddata.layers = (olddata.layers) ? MEM_dupallocN(olddata.layers): NULL;
793
794         /* the pool is now owned by olddata and must not be shared */
795         data->pool = NULL;
796
797         CustomData_add_layer_named(data, type, CD_DEFAULT, NULL, 0, name);
798
799         update_data_blocks(bm, &olddata, data);
800         if (olddata.layers) MEM_freeN(olddata.layers);
801 }
802
803 void BM_data_layer_free(BMesh *bm, CustomData *data, int type)
804 {
805         CustomData olddata;
806         bool has_layer;
807
808         olddata = *data;
809         olddata.layers = (olddata.layers) ? MEM_dupallocN(olddata.layers): NULL;
810
811         /* the pool is now owned by olddata and must not be shared */
812         data->pool = NULL;
813
814         has_layer = CustomData_free_layer_active(data, type, 0);
815         /* assert because its expensive to realloc - better not do if layer isnt present */
816         BLI_assert(has_layer != false);
817
818         update_data_blocks(bm, &olddata, data);
819         if (olddata.layers) MEM_freeN(olddata.layers);
820 }
821
822 void BM_data_layer_free_n(BMesh *bm, CustomData *data, int type, int n)
823 {
824         CustomData olddata;
825         bool has_layer;
826
827         olddata = *data;
828         olddata.layers = (olddata.layers) ? MEM_dupallocN(olddata.layers): NULL;
829
830         /* the pool is now owned by olddata and must not be shared */
831         data->pool = NULL;
832
833         has_layer = CustomData_free_layer(data, type, 0, CustomData_get_layer_index_n(data, type, n));
834         /* assert because its expensive to realloc - better not do if layer isnt present */
835         BLI_assert(has_layer != false);
836         
837         update_data_blocks(bm, &olddata, data);
838         if (olddata.layers) MEM_freeN(olddata.layers);
839 }
840
841 void BM_data_layer_copy(BMesh *bm, CustomData *data, int type, int src_n, int dst_n)
842 {
843         BMIter iter;
844
845         if (&bm->vdata == data) {
846                 BMVert *eve;
847
848                 BM_ITER_MESH (eve, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
849                         void *ptr = CustomData_bmesh_get_n(data, eve->head.data, type, src_n);
850                         CustomData_bmesh_set_n(data, eve->head.data, type, dst_n, ptr);
851                 }
852         }
853         else if (&bm->edata == data) {
854                 BMEdge *eed;
855
856                 BM_ITER_MESH (eed, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
857                         void *ptr = CustomData_bmesh_get_n(data, eed->head.data, type, src_n);
858                         CustomData_bmesh_set_n(data, eed->head.data, type, dst_n, ptr);
859                 }
860         }
861         else if (&bm->pdata == data) {
862                 BMFace *efa;
863
864                 BM_ITER_MESH (efa, &iter, bm, BM_FACES_OF_MESH) {
865                         void *ptr = CustomData_bmesh_get_n(data, efa->head.data, type, src_n);
866                         CustomData_bmesh_set_n(data, efa->head.data, type, dst_n, ptr);
867                 }
868         }
869         else if (&bm->ldata == data) {
870                 BMIter liter;
871                 BMFace *efa;
872                 BMLoop *l;
873
874                 BM_ITER_MESH (efa, &iter, bm, BM_FACES_OF_MESH) {
875                         BM_ITER_ELEM (l, &liter, efa, BM_LOOPS_OF_FACE) {
876                                 void *ptr = CustomData_bmesh_get_n(data, l->head.data, type, src_n);
877                                 CustomData_bmesh_set_n(data, l->head.data, type, dst_n, ptr);
878                         }
879                 }
880         }
881         else {
882                 /* should never reach this! */
883                 BLI_assert(0);
884         }
885 }
886
887 float BM_elem_float_data_get(CustomData *cd, void *element, int type)
888 {
889         float *f = CustomData_bmesh_get(cd, ((BMHeader *)element)->data, type);
890         return f ? *f : 0.0f;
891 }
892
893 void BM_elem_float_data_set(CustomData *cd, void *element, int type, const float val)
894 {
895         float *f = CustomData_bmesh_get(cd, ((BMHeader *)element)->data, type);
896         if (f) *f = val;
897 }