style cleanup: BM_ITER / BM_ITER_INDEX / BMO_ITER
[blender.git] / source / blender / editors / mesh / meshtools.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) 2004 by Blender Foundation
19  * All rights reserved.
20  *
21  * The Original Code is: all of this file.
22  *
23  * Contributor(s): none yet.
24  *
25  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
26  */
27
28 /** \file blender/editors/mesh/meshtools.c
29  *  \ingroup edmesh
30  */
31
32
33 /*
34  * meshtools.c: no editmode (violated already :), tools operating on meshes
35  */
36
37 #include <stddef.h>
38 #include <stdlib.h>
39 #include <math.h>
40 #include <float.h>
41
42 #include "MEM_guardedalloc.h"
43
44 #include "DNA_mesh_types.h"
45 #include "DNA_key_types.h"
46 #include "DNA_material_types.h"
47 #include "DNA_meshdata_types.h"
48 #include "DNA_object_types.h"
49 #include "DNA_scene_types.h"
50
51 #include "BLI_math.h"
52 #include "BLI_blenlib.h"
53 #include "BLI_utildefines.h"
54 #include "BLI_ghash.h"
55 #include "BLI_rand.h" /* for randome face sorting */
56 #include "BLI_threads.h"
57
58
59 #include "BKE_context.h"
60 #include "BKE_depsgraph.h"
61 #include "BKE_deform.h"
62 #include "BKE_DerivedMesh.h"
63 #include "BKE_key.h"
64 #include "BKE_library.h"
65 #include "BKE_main.h"
66 #include "BKE_mesh.h"
67 #include "BKE_material.h"
68 #include "BKE_report.h"
69 #include "BKE_tessmesh.h"
70 #include "BKE_multires.h"
71
72 #include "BLO_sys_types.h" // for intptr_t support
73
74 #include "ED_mesh.h"
75 #include "ED_object.h"
76 #include "ED_view3d.h"
77
78 #include "WM_api.h"
79 #include "WM_types.h"
80
81 /* own include */
82 #include "mesh_intern.h"
83 #include "uvedit_intern.h"
84
85 /* * ********************** no editmode!!! *********** */
86
87 /*********************** JOIN ***************************/
88
89 /* join selected meshes into the active mesh, context sensitive
90  * return 0 if no join is made (error) and 1 if the join is done */
91
92 int join_mesh_exec(bContext *C, wmOperator *op)
93 {
94         Main *bmain = CTX_data_main(C);
95         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
96         Object *ob = CTX_data_active_object(C);
97         Material **matar, *ma;
98         Mesh *me;
99         MVert *mvert, *mv;
100         MEdge *medge = NULL;
101         MPoly *mpoly = NULL;
102         MLoop *mloop = NULL;
103         Key *key, *nkey = NULL;
104         KeyBlock *kb, *okb, *kbn;
105         float imat[4][4], cmat[4][4], *fp1, *fp2, curpos;
106         int a, b, totcol, totmat = 0, totedge = 0, totvert = 0, ok = 0;
107         int totloop = 0, totpoly = 0, vertofs, *matmap = NULL;
108         int i, j, index, haskey = 0, edgeofs, loopofs, polyofs;
109         bDeformGroup *dg, *odg;
110         MDeformVert *dvert;
111         CustomData vdata, edata, fdata, ldata, pdata;
112
113         if (scene->obedit) {
114                 BKE_report(op->reports, RPT_WARNING, "Cant join while in editmode");
115                 return OPERATOR_CANCELLED;
116         }
117         
118         /* ob is the object we are adding geometry to */
119         if (!ob || ob->type != OB_MESH) {
120                 BKE_report(op->reports, RPT_WARNING, "Active object is not a mesh");
121                 return OPERATOR_CANCELLED;
122         }
123         
124         /* count & check */
125         CTX_DATA_BEGIN(C, Base *, base, selected_editable_bases) {
126                 if (base->object->type == OB_MESH) {
127                         me = base->object->data;
128
129                         totvert += me->totvert;
130                         totedge += me->totedge;
131                         totloop += me->totloop;
132                         totpoly += me->totpoly;
133                         totmat += base->object->totcol;
134                         
135                         if (base->object == ob)
136                                 ok = 1;
137                         
138                         /* check for shapekeys */
139                         if (me->key)
140                                 haskey++;
141                 }
142         }
143         CTX_DATA_END;
144         
145         /* that way the active object is always selected */ 
146         if (ok == 0) {
147                 BKE_report(op->reports, RPT_WARNING, "Active object is not a selected mesh");
148                 return OPERATOR_CANCELLED;
149         }
150         
151         /* only join meshes if there are verts to join, there aren't too many, and we only had one mesh selected */
152         me = (Mesh *)ob->data;
153         key = me->key;
154
155         if (totvert == 0 || totvert == me->totvert) {
156                 BKE_report(op->reports, RPT_WARNING, "No mesh data to join");
157                 return OPERATOR_CANCELLED;
158         }
159         
160         if (totvert > MESH_MAX_VERTS) {
161                 BKE_reportf(op->reports, RPT_WARNING, "Joining results in %d vertices, limit is " STRINGIFY(MESH_MAX_VERTS), totvert);
162                 return OPERATOR_CANCELLED;              
163         }
164
165         /* new material indices and material array */
166         matar = MEM_callocN(sizeof(void *) * totmat, "join_mesh matar");
167         if (totmat) matmap = MEM_callocN(sizeof(int) * totmat, "join_mesh matmap");
168         totcol = ob->totcol;
169         
170         /* obact materials in new main array, is nicer start! */
171         for (a = 0; a < ob->totcol; a++) {
172                 matar[a] = give_current_material(ob, a + 1);
173                 id_us_plus((ID *)matar[a]);
174                 /* increase id->us : will be lowered later */
175         }
176         
177         /* - if destination mesh had shapekeys, move them somewhere safe, and set up placeholders
178          *  with arrays that are large enough to hold shapekey data for all meshes
179          * -    if destination mesh didn't have shapekeys, but we encountered some in the meshes we're 
180          *      joining, set up a new keyblock and assign to the mesh
181          */
182         if (key) {
183                 /* make a duplicate copy that will only be used here... (must remember to free it!) */
184                 nkey = copy_key(key);
185                 
186                 /* for all keys in old block, clear data-arrays */
187                 for (kb = key->block.first; kb; kb = kb->next) {
188                         if (kb->data) MEM_freeN(kb->data);
189                         kb->data = MEM_callocN(sizeof(float) * 3 * totvert, "join_shapekey");
190                         kb->totelem = totvert;
191                         kb->weights = NULL;
192                 }
193         }
194         else if (haskey) {
195                 /* add a new key-block and add to the mesh */
196                 key = me->key = add_key((ID *)me);
197                 key->type = KEY_RELATIVE;
198         }
199         
200         /* first pass over objects - copying materials and vertexgroups across */
201         CTX_DATA_BEGIN(C, Base *, base, selected_editable_bases)
202         {
203                 /* only act if a mesh, and not the one we're joining to */
204                 if ((ob != base->object) && (base->object->type == OB_MESH)) {
205                         me = base->object->data;
206                         
207                         /* Join this object's vertex groups to the base one's */
208                         for (dg = base->object->defbase.first; dg; dg = dg->next) {
209                                 /* See if this group exists in the object (if it doesn't, add it to the end) */
210                                 if (!defgroup_find_name(ob, dg->name)) {
211                                         odg = MEM_callocN(sizeof(bDeformGroup), "join deformGroup");
212                                         memcpy(odg, dg, sizeof(bDeformGroup));
213                                         BLI_addtail(&ob->defbase, odg);
214                                 }
215                         }
216                         if (ob->defbase.first && ob->actdef == 0)
217                                 ob->actdef = 1;
218                         
219                         
220                         if (me->totvert) {
221                                 /* Add this object's materials to the base one's if they don't exist already (but only if limits not exceeded yet) */
222                                 if (totcol < MAXMAT) {
223                                         for (a = 1; a <= base->object->totcol; a++) {
224                                                 ma = give_current_material(base->object, a);
225
226                                                 for (b = 0; b < totcol; b++) {
227                                                         if (ma == matar[b]) break;
228                                                 }
229                                                 if (b == totcol) {
230                                                         matar[b] = ma;
231                                                         if (ma) {
232                                                                 id_us_plus(&ma->id);
233                                                         }
234                                                         totcol++;
235                                                 }
236                                                 if (totcol >= MAXMAT)
237                                                         break;
238                                         }
239                                 }
240                                 
241                                 /* if this mesh has shapekeys, check if destination mesh already has matching entries too */
242                                 if (me->key && key) {
243                                         for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
244                                                 /* if key doesn't exist in destination mesh, add it */
245                                                 if (key_get_named_keyblock(key, kb->name) == NULL) {
246                                                         /* copy this existing one over to the new shapekey block */
247                                                         kbn = MEM_dupallocN(kb);
248                                                         kbn->prev = kbn->next = NULL;
249                                                         
250                                                         /* adjust settings to fit (allocate a new data-array) */
251                                                         kbn->data = MEM_callocN(sizeof(float) * 3 * totvert, "joined_shapekey");
252                                                         kbn->totelem = totvert;
253                                                         kbn->weights = NULL;
254                                                         
255                                                         okb = key->block.last;
256                                                         curpos = (okb) ? okb->pos : -0.1f;
257                                                         if (key->type == KEY_RELATIVE)
258                                                                 kbn->pos = curpos + 0.1f;
259                                                         else
260                                                                 kbn->pos = curpos;
261                                                         
262                                                         BLI_addtail(&key->block, kbn);
263                                                         key->totkey++;
264                                                         if (key->totkey == 1) key->refkey = kbn;
265                                                         
266                                                         // XXX 2.5 Animato
267 #if 0
268                                                         /* also, copy corresponding ipo-curve to ipo-block if applicable */
269                                                         if (me->key->ipo && key->ipo) {
270                                                                 // FIXME... this is a luxury item!
271                                                                 puts("FIXME: ignoring IPO's when joining shapekeys on Meshes for now...");
272                                                         }
273 #endif
274                                                 }
275                                         }
276                                 }
277                         }
278                 }
279         }
280         CTX_DATA_END;
281         
282         /* setup new data for destination mesh */
283         memset(&vdata, 0, sizeof(vdata));
284         memset(&edata, 0, sizeof(edata));
285         memset(&fdata, 0, sizeof(fdata));
286         memset(&ldata, 0, sizeof(ldata));
287         memset(&pdata, 0, sizeof(pdata));
288         
289         mvert = CustomData_add_layer(&vdata, CD_MVERT, CD_CALLOC, NULL, totvert);
290         medge = CustomData_add_layer(&edata, CD_MEDGE, CD_CALLOC, NULL, totedge);
291         mloop = CustomData_add_layer(&ldata, CD_MLOOP, CD_CALLOC, NULL, totloop);
292         mpoly = CustomData_add_layer(&pdata, CD_MPOLY, CD_CALLOC, NULL, totpoly);
293
294         vertofs = 0;
295         edgeofs = 0;
296         loopofs = 0;
297         polyofs = 0;
298         
299         /* inverse transform for all selected meshes in this object */
300         invert_m4_m4(imat, ob->obmat);
301         
302         CTX_DATA_BEGIN(C, Base *, base, selected_editable_bases)
303         {
304                 /* only join if this is a mesh */
305                 if (base->object->type == OB_MESH) {
306                         me = base->object->data;
307                         
308                         if (me->totvert) {
309                                 /* standard data */
310                                 CustomData_merge(&me->vdata, &vdata, CD_MASK_MESH, CD_DEFAULT, totvert);
311                                 CustomData_copy_data(&me->vdata, &vdata, 0, vertofs, me->totvert);
312                                 
313                                 /* vertex groups */
314                                 dvert = CustomData_get(&vdata, vertofs, CD_MDEFORMVERT);
315                                 
316                                 /* NB: vertex groups here are new version */
317                                 if (dvert) {
318                                         for (i = 0; i < me->totvert; i++) {
319                                                 for (j = 0; j < dvert[i].totweight; j++) {
320                                                         /*      Find the old vertex group */
321                                                         odg = BLI_findlink(&base->object->defbase, dvert[i].dw[j].def_nr);
322                                                         if (odg) {
323                                                                 /*      Search for a match in the new object, and set new index */
324                                                                 for (dg = ob->defbase.first, index = 0; dg; dg = dg->next, index++) {
325                                                                         if (!strcmp(dg->name, odg->name)) {
326                                                                                 dvert[i].dw[j].def_nr = index;
327                                                                                 break;
328                                                                         }
329                                                                 }
330                                                         }
331                                                 }
332                                         }
333                                 }
334                                 
335                                 /* if this is the object we're merging into, no need to do anything */
336                                 if (base->object != ob) {
337                                         /* watch this: switch matmul order really goes wrong */
338                                         mult_m4_m4m4(cmat, imat, base->object->obmat);
339                                         
340                                         /* transform vertex coordinates into new space */
341                                         for (a = 0, mv = mvert; a < me->totvert; a++, mv++) {
342                                                 mul_m4_v3(cmat, mv->co);
343                                         }
344                                         
345                                         /* for each shapekey in destination mesh:
346                                          *      - if there's a matching one, copy it across (will need to transform vertices into new space...)
347                                          *      - otherwise, just copy own coordinates of mesh (no need to transform vertex coordinates into new space)
348                                          */
349                                         if (key) {
350                                                 /* if this mesh has any shapekeys, check first, otherwise just copy coordinates */
351                                                 for (kb = key->block.first; kb; kb = kb->next) {
352                                                         /* get pointer to where to write data for this mesh in shapekey's data array */
353                                                         fp1 = ((float *)kb->data) + (vertofs * 3);
354                                                         
355                                                         /* check if this mesh has such a shapekey */
356                                                         okb = key_get_named_keyblock(me->key, kb->name);
357                                                         if (okb) {
358                                                                 /* copy this mesh's shapekey to the destination shapekey (need to transform first) */
359                                                                 fp2 = ((float *)(okb->data));
360                                                                 for (a = 0; a < me->totvert; a++, fp1 += 3, fp2 += 3) {
361                                                                         copy_v3_v3(fp1, fp2);
362                                                                         mul_m4_v3(cmat, fp1);
363                                                                 }
364                                                         }
365                                                         else {
366                                                                 /* copy this mesh's vertex coordinates to the destination shapekey */
367                                                                 mv = mvert;
368                                                                 for (a = 0; a < me->totvert; a++, fp1 += 3, mv++) {
369                                                                         copy_v3_v3(fp1, mv->co);
370                                                                 }
371                                                         }
372                                                 }
373                                         }
374                                 }
375                                 else {
376                                         /* for each shapekey in destination mesh:
377                                          *      - if it was an 'original', copy the appropriate data from nkey
378                                          *      - otherwise, copy across plain coordinates (no need to transform coordinates)
379                                          */
380                                         if (key) {
381                                                 for (kb = key->block.first; kb; kb = kb->next) {
382                                                         /* get pointer to where to write data for this mesh in shapekey's data array */
383                                                         fp1 = ((float *)kb->data) + (vertofs * 3);
384                                                         
385                                                         /* check if this was one of the original shapekeys */
386                                                         okb = key_get_named_keyblock(nkey, kb->name);
387                                                         if (okb) {
388                                                                 /* copy this mesh's shapekey to the destination shapekey */
389                                                                 fp2 = ((float *)(okb->data));
390                                                                 for (a = 0; a < me->totvert; a++, fp1 += 3, fp2 += 3) {
391                                                                         copy_v3_v3(fp1, fp2);
392                                                                 }
393                                                         }
394                                                         else {
395                                                                 /* copy base-coordinates to the destination shapekey */
396                                                                 mv = mvert;
397                                                                 for (a = 0; a < me->totvert; a++, fp1 += 3, mv++) {
398                                                                         copy_v3_v3(fp1, mv->co);
399                                                                 }
400                                                         }
401                                                 }
402                                         }
403                                 }
404                                 
405                                 /* advance mvert pointer to end of base mesh's data */
406                                 mvert += me->totvert;
407                         }
408                         
409                         if (me->totedge) {
410                                 CustomData_merge(&me->edata, &edata, CD_MASK_MESH, CD_DEFAULT, totedge);
411                                 CustomData_copy_data(&me->edata, &edata, 0, edgeofs, me->totedge);
412                                 
413                                 for (a = 0; a < me->totedge; a++, medge++) {
414                                         medge->v1 += vertofs;
415                                         medge->v2 += vertofs;
416                                 }
417                         }
418
419                         if (me->totloop) {
420                                 if (base->object != ob)
421                                         multiresModifier_prepare_join(scene, base->object, ob);
422                                 
423                                 CustomData_merge(&me->ldata, &ldata, CD_MASK_MESH, CD_DEFAULT, totloop);
424                                 CustomData_copy_data(&me->ldata, &ldata, 0, loopofs, me->totloop);
425                                 
426                                 for (a = 0; a < me->totloop; a++, mloop++) {
427                                         mloop->v += vertofs;
428                                         mloop->e += edgeofs;
429                                 }
430                         }
431                         
432                         if (me->totpoly) {
433                                 /* make mapping for materials */
434                                 for (a = 1; a <= base->object->totcol; a++) {
435                                         ma = give_current_material(base->object, a);
436
437                                         for (b = 0; b < totcol; b++) {
438                                                 if (ma == matar[b]) {
439                                                         matmap[a - 1] = b;
440                                                         break;
441                                                 }
442                                         }
443                                 }
444                                 
445                                 CustomData_merge(&me->pdata, &pdata, CD_MASK_MESH, CD_DEFAULT, totpoly);
446                                 CustomData_copy_data(&me->pdata, &pdata, 0, polyofs, me->totpoly);
447                                 
448                                 for (a = 0; a < me->totpoly; a++, mpoly++) {
449                                         mpoly->loopstart += loopofs;
450                                         mpoly->mat_nr = matmap ? matmap[(int)mpoly->mat_nr] : 0;
451                                 }
452                                 
453                                 polyofs += me->totpoly;
454                         }
455
456                         /* these are used for relinking (cannot be set earlier, 
457                          * or else reattaching goes wrong)
458                          */
459                         vertofs += me->totvert;
460                         edgeofs += me->totedge;
461                         loopofs += me->totloop;
462                         
463                         /* free base, now that data is merged */
464                         if (base->object != ob)
465                                 ED_base_object_free_and_unlink(bmain, scene, base);
466                 }
467         }
468         CTX_DATA_END;
469         
470         /* return to mesh we're merging to */
471         me = ob->data;
472         
473         CustomData_free(&me->vdata, me->totvert);
474         CustomData_free(&me->edata, me->totedge);
475         CustomData_free(&me->ldata, me->totloop);
476         CustomData_free(&me->pdata, me->totpoly);
477
478         me->totvert = totvert;
479         me->totedge = totedge;
480         me->totloop = totloop;
481         me->totpoly = totpoly;
482
483         me->vdata = vdata;
484         me->edata = edata;
485         me->ldata = ldata;
486         me->pdata = pdata;
487
488         mesh_update_customdata_pointers(me, TRUE); /* BMESH_TODO, check if this arg can be failse, non urgent - campbell */
489         
490         /* old material array */
491         for (a = 1; a <= ob->totcol; a++) {
492                 ma = ob->mat[a - 1];
493                 if (ma) ma->id.us--;
494         }
495         for (a = 1; a <= me->totcol; a++) {
496                 ma = me->mat[a - 1];
497                 if (ma) ma->id.us--;
498         }
499         if (ob->mat) MEM_freeN(ob->mat);
500         if (ob->matbits) MEM_freeN(ob->matbits);
501         if (me->mat) MEM_freeN(me->mat);
502         ob->mat = me->mat = NULL;
503         ob->matbits = NULL;
504         
505         if (totcol) {
506                 me->mat = matar;
507                 ob->mat = MEM_callocN(sizeof(void *) * totcol, "join obmatar");
508                 ob->matbits = MEM_callocN(sizeof(char) * totcol, "join obmatbits");
509         }
510         else
511                 MEM_freeN(matar);
512         
513         ob->totcol = me->totcol = totcol;
514
515         if (matmap) MEM_freeN(matmap);
516         
517         /* other mesh users */
518         test_object_materials((ID *)me);
519         
520         /* free temp copy of destination shapekeys (if applicable) */
521         if (nkey) {
522                 // XXX 2.5 Animato
523 #if 0
524                 /* free it's ipo too - both are not actually freed from memory yet as ID-blocks */
525                 if (nkey->ipo) {
526                         free_ipo(nkey->ipo);
527                         BLI_remlink(&bmain->ipo, nkey->ipo);
528                         MEM_freeN(nkey->ipo);
529                 }
530 #endif
531                 
532                 free_key(nkey);
533                 BLI_remlink(&bmain->key, nkey);
534                 MEM_freeN(nkey);
535         }
536         
537         DAG_scene_sort(bmain, scene);   // removed objects, need to rebuild dag before editmode call
538
539 #if 0
540         ED_object_enter_editmode(C, EM_WAITCURSOR);
541         ED_object_exit_editmode(C, EM_FREEDATA | EM_WAITCURSOR | EM_DO_UNDO);
542 #else
543         /* toggle editmode using lower level functions so this can be called from python */
544         EDBM_mesh_make(scene->toolsettings, scene, ob);
545         EDBM_mesh_load(ob);
546         EDBM_mesh_free(me->edit_btmesh);
547         MEM_freeN(me->edit_btmesh);
548         me->edit_btmesh = NULL;
549         DAG_id_tag_update(&ob->id, OB_RECALC_OB | OB_RECALC_DATA);
550 #endif
551         WM_event_add_notifier(C, NC_SCENE | ND_OB_ACTIVE, scene);
552
553         return OPERATOR_FINISHED;
554 }
555
556 /*********************** JOIN AS SHAPES ***************************/
557
558 /* Append selected meshes vertex locations as shapes of the active mesh, 
559  * return 0 if no join is made (error) and 1 of the join is done */
560
561 int join_mesh_shapes_exec(bContext *C, wmOperator *op)
562 {
563         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
564         Object *ob = CTX_data_active_object(C);
565         Mesh *me = (Mesh *)ob->data;
566         Mesh *selme = NULL;
567         DerivedMesh *dm = NULL;
568         Key *key = me->key;
569         KeyBlock *kb;
570         int ok = 0, nonequal_verts = 0;
571         
572         CTX_DATA_BEGIN(C, Base *, base, selected_editable_bases) {
573                 if (base->object == ob) continue;
574                 
575                 if (base->object->type == OB_MESH) {
576                         selme = (Mesh *)base->object->data;
577                         
578                         if (selme->totvert == me->totvert)
579                                 ok++;
580                         else
581                                 nonequal_verts = 1;
582                 }
583         }
584         CTX_DATA_END;
585         
586         if (!ok) {
587                 if (nonequal_verts)
588                         BKE_report(op->reports, RPT_WARNING, "Selected meshes must have equal numbers of vertices");
589                 else
590                         BKE_report(op->reports, RPT_WARNING, "No additional selected meshes with equal vertex count to join");
591                 return OPERATOR_CANCELLED;
592         }
593         
594         if (key == NULL) {
595                 key = me->key = add_key((ID *)me);
596                 key->type = KEY_RELATIVE;
597
598                 /* first key added, so it was the basis. initialize it with the existing mesh */
599                 kb = add_keyblock(key, NULL);
600                 mesh_to_key(me, kb);
601         }
602         
603         /* now ready to add new keys from selected meshes */
604         CTX_DATA_BEGIN(C, Base *, base, selected_editable_bases)
605         {
606                 if (base->object == ob) continue;
607                 
608                 if (base->object->type == OB_MESH) {
609                         selme = (Mesh *)base->object->data;
610                         
611                         if (selme->totvert == me->totvert) {
612                                 dm = mesh_get_derived_deform(scene, base->object, CD_MASK_BAREMESH);
613                                 
614                                 if (!dm) continue;
615                                         
616                                 kb = add_keyblock(key, base->object->id.name + 2);
617                                 
618                                 DM_to_meshkey(dm, me, kb);
619                                 
620                                 dm->release(dm);
621                         }
622                 }
623         }
624         CTX_DATA_END;
625         
626         WM_event_add_notifier(C, NC_SCENE | ND_OB_ACTIVE, scene);
627         
628         return OPERATOR_FINISHED;
629 }
630
631 /* ********************* MESH VERTEX OCTREE LOOKUP ************* */
632
633 /* important note; this is unfinished, needs better API for editmode, and custom threshold */
634
635 #define MOC_RES         8
636 #define MOC_NODE_RES    8
637 #define MOC_THRESH      0.00002f
638
639 typedef struct MocNode {
640         struct MocNode *next;
641         intptr_t index[MOC_NODE_RES];
642 } MocNode;
643
644 static int mesh_octree_get_base_offs(float *co, float *offs, float *div)
645 {
646         int vx, vy, vz;
647         
648         vx = floor( (co[0] - offs[0]) / div[0]);
649         vy = floor( (co[1] - offs[1]) / div[1]);
650         vz = floor( (co[2] - offs[2]) / div[2]);
651
652         CLAMP(vx, 0, MOC_RES - 1);
653         CLAMP(vy, 0, MOC_RES - 1);
654         CLAMP(vz, 0, MOC_RES - 1);
655
656         return (vx * MOC_RES * MOC_RES) + vy * MOC_RES + vz;
657 }
658
659 static void mesh_octree_add_node(MocNode **bt, intptr_t index)
660 {
661         if (*bt == NULL) {
662                 *bt = MEM_callocN(sizeof(MocNode), "MocNode");
663                 (*bt)->index[0] = index;
664         }
665         else {
666                 int a;
667                 for (a = 0; a < MOC_NODE_RES; a++) {
668                         if ((*bt)->index[a] == index)
669                                 return;
670                         else if ((*bt)->index[a] == 0) {
671                                 (*bt)->index[a] = index;
672                                 return;
673                         }
674                 }
675                 mesh_octree_add_node(&(*bt)->next, index);
676         }
677 }
678
679 static void mesh_octree_free_node(MocNode **bt)
680 {
681         if ( (*bt)->next) {
682                 mesh_octree_free_node(&(*bt)->next);
683         }
684         MEM_freeN(*bt);
685 }
686
687
688 /* temporal define, just to make nicer code below */
689 #define MOC_INDEX(vx, vy, vz)  (((vx) * MOC_RES * MOC_RES) + (vy) * MOC_RES + (vz))
690
691 static void mesh_octree_add_nodes(MocNode **basetable, float *co, float *offs, float *div, intptr_t index)
692 {
693         float fx, fy, fz;
694         int vx, vy, vz;
695         
696         if (!finite(co[0]) ||
697             !finite(co[1]) ||
698             !finite(co[2]))
699         {
700                 return;
701         }
702         
703         fx = (co[0] - offs[0]) / div[0];
704         fy = (co[1] - offs[1]) / div[1];
705         fz = (co[2] - offs[2]) / div[2];
706         CLAMP(fx, 0.0f, MOC_RES - MOC_THRESH);
707         CLAMP(fy, 0.0f, MOC_RES - MOC_THRESH);
708         CLAMP(fz, 0.0f, MOC_RES - MOC_THRESH);
709
710         vx = (int)floorf(fx);
711         vy = (int)floorf(fy);
712         vz = (int)floorf(fz);
713
714         mesh_octree_add_node(basetable + MOC_INDEX(vx, vy, vz), index);
715
716         if (vx > 0)
717                 if (fx - ((float)vx) - MOC_THRESH < 0.0f)
718                         mesh_octree_add_node(basetable + MOC_INDEX(vx - 1, vy, vz), index);
719         if (vx < MOC_RES - 2)
720                 if (fx - ((float)vx) + MOC_THRESH > 1.0f)
721                         mesh_octree_add_node(basetable + MOC_INDEX(vx + 1, vy, vz), index);
722
723         if (vy > 0)
724                 if (fy - ((float)vy) - MOC_THRESH < 0.0f)
725                         mesh_octree_add_node(basetable + MOC_INDEX(vx, vy - 1, vz), index);
726         if (vy < MOC_RES - 2)
727                 if (fy - ((float)vy) + MOC_THRESH > 1.0f)
728                         mesh_octree_add_node(basetable + MOC_INDEX(vx, vy + 1, vz), index);
729
730         if (vz > 0)
731                 if (fz - ((float)vz) - MOC_THRESH < 0.0f)
732                         mesh_octree_add_node(basetable + MOC_INDEX(vx, vy, vz - 1), index);
733         if (vz < MOC_RES - 2)
734                 if (fz - ((float)vz) + MOC_THRESH > 1.0f)
735                         mesh_octree_add_node(basetable + MOC_INDEX(vx, vy, vz + 1), index);
736
737 }
738
739 static intptr_t mesh_octree_find_index(MocNode **bt, MVert *mvert, float *co)
740 {
741         float *vec;
742         int a;
743         
744         if (*bt == NULL)
745                 return -1;
746         
747         for (a = 0; a < MOC_NODE_RES; a++) {
748                 if ((*bt)->index[a]) {
749                         /* does mesh verts and editmode, code looks potential dangerous, octree should really be filled OK! */
750                         if (mvert) {
751                                 vec = (mvert + (*bt)->index[a] - 1)->co;
752                                 if (compare_v3v3(vec, co, MOC_THRESH))
753                                         return (*bt)->index[a] - 1;
754                         }
755                         else {
756                                 BMVert *eve = (BMVert *)((*bt)->index[a]);
757                                 if (compare_v3v3(eve->co, co, MOC_THRESH))
758                                         return (*bt)->index[a];
759                         }
760                 }
761                 else return -1;
762         }
763         if ( (*bt)->next)
764                 return mesh_octree_find_index(&(*bt)->next, mvert, co);
765         
766         return -1;
767 }
768
769 static struct {
770         MocNode **table;
771         float offs[3], div[3];
772 } MeshOctree = {NULL, {0, 0, 0}, {0, 0, 0}};
773
774 /* mode is 's' start, or 'e' end, or 'u' use */
775 /* if end, ob can be NULL */
776 intptr_t mesh_octree_table(Object *ob, BMEditMesh *em, float *co, char mode)
777 {
778         MocNode **bt;
779         
780         if (mode == 'u') {        /* use table */
781                 if (MeshOctree.table == NULL)
782                         mesh_octree_table(ob, em, NULL, 's');
783
784                 if (MeshOctree.table) {
785                         Mesh *me = ob->data;
786                         bt = MeshOctree.table + mesh_octree_get_base_offs(co, MeshOctree.offs, MeshOctree.div);
787                         if (em)
788                                 return mesh_octree_find_index(bt, NULL, co);
789                         else
790                                 return mesh_octree_find_index(bt, me->mvert, co);
791                 }
792                 return -1;
793         }
794         else if (mode == 's') {   /* start table */
795                 Mesh *me = ob->data;
796                 float min[3], max[3];
797
798                 /* we compute own bounding box and don't reuse ob->bb because
799                  * we are using the undeformed coordinates*/
800                 INIT_MINMAX(min, max);
801
802                 if (em && me->edit_btmesh == em) {
803                         BMIter iter;
804                         BMVert *eve;
805                         
806                         BM_ITER (eve, &iter, em->bm, BM_VERTS_OF_MESH, NULL) {
807                                 DO_MINMAX(eve->co, min, max);
808                         }
809                 }
810                 else {          
811                         MVert *mvert;
812                         int a;
813                         
814                         for (a = 0, mvert = me->mvert; a < me->totvert; a++, mvert++)
815                                 DO_MINMAX(mvert->co, min, max);
816                 }
817                 
818                 /* for quick unit coordinate calculus */
819                 copy_v3_v3(MeshOctree.offs, min);
820                 MeshOctree.offs[0] -= MOC_THRESH;        /* we offset it 1 threshold unit extra */
821                 MeshOctree.offs[1] -= MOC_THRESH;
822                 MeshOctree.offs[2] -= MOC_THRESH;
823                 
824                 sub_v3_v3v3(MeshOctree.div, max, min);
825                 MeshOctree.div[0] += 2 * MOC_THRESH;   /* and divide with 2 threshold unit more extra (try 8x8 unit grid on paint) */
826                 MeshOctree.div[1] += 2 * MOC_THRESH;
827                 MeshOctree.div[2] += 2 * MOC_THRESH;
828
829                 mul_v3_fl(MeshOctree.div, 1.0f / MOC_RES);
830                 if (MeshOctree.div[0] == 0.0f) MeshOctree.div[0] = 1.0f;
831                 if (MeshOctree.div[1] == 0.0f) MeshOctree.div[1] = 1.0f;
832                 if (MeshOctree.div[2] == 0.0f) MeshOctree.div[2] = 1.0f;
833                         
834                 if (MeshOctree.table) /* happens when entering this call without ending it */
835                         mesh_octree_table(ob, em, co, 'e');
836                 
837                 MeshOctree.table = MEM_callocN(MOC_RES * MOC_RES * MOC_RES * sizeof(void *), "sym table");
838                 
839                 if (em && me->edit_btmesh == em) {
840                         BMVert *eve;
841                         BMIter iter;
842
843                         BM_ITER (eve, &iter, em->bm, BM_VERTS_OF_MESH, NULL) {
844                                 mesh_octree_add_nodes(MeshOctree.table, eve->co, MeshOctree.offs, MeshOctree.div, (intptr_t)(eve));
845                         }
846                 }
847                 else {          
848                         MVert *mvert;
849                         int a;
850                         
851                         for (a = 0, mvert = me->mvert; a < me->totvert; a++, mvert++)
852                                 mesh_octree_add_nodes(MeshOctree.table, mvert->co, MeshOctree.offs, MeshOctree.div, a + 1);
853                 }
854         }
855         else if (mode == 'e') { /* end table */
856                 if (MeshOctree.table) {
857                         int a;
858                         
859                         for (a = 0, bt = MeshOctree.table; a < MOC_RES * MOC_RES * MOC_RES; a++, bt++) {
860                                 if (*bt) mesh_octree_free_node(bt);
861                         }
862                         MEM_freeN(MeshOctree.table);
863                         MeshOctree.table = NULL;
864                 }
865         }
866         return 0;
867 }
868
869 MirrTopoStore_t mesh_topo_store = {NULL, -1. - 1, -1};
870
871 /* mode is 's' start, or 'e' end, or 'u' use */
872 /* if end, ob can be NULL */
873 /* note, is supposed return -1 on error, which callers are currently checking for, but is not used so far */
874 int mesh_mirrtopo_table(Object *ob, char mode)
875 {
876         if (mode == 'u') {        /* use table */
877                 if (ED_mesh_mirrtopo_recalc_check(ob->data, ob->mode, &mesh_topo_store)) {
878                         mesh_mirrtopo_table(ob, 's');
879                 }
880         }
881         else if (mode == 's') { /* start table */
882                 ED_mesh_mirrtopo_init(ob->data, ob->mode, &mesh_topo_store, FALSE);
883         }
884         else if (mode == 'e') { /* end table */
885                 ED_mesh_mirrtopo_free(&mesh_topo_store);
886         }
887         return 0;
888 }
889
890 static int mesh_get_x_mirror_vert_spacial(Object *ob, int index)
891 {
892         Mesh *me = ob->data;
893         MVert *mvert;
894         float vec[3];
895         
896         mvert = me->mvert + index;
897         vec[0] = -mvert->co[0];
898         vec[1] = mvert->co[1];
899         vec[2] = mvert->co[2];
900         
901         return mesh_octree_table(ob, NULL, vec, 'u');
902 }
903
904 static int mesh_get_x_mirror_vert_topo(Object *ob, int index)
905 {
906         if (mesh_mirrtopo_table(ob, 'u') == -1)
907                 return -1;
908
909         return mesh_topo_store.index_lookup[index];
910 }
911
912 int mesh_get_x_mirror_vert(Object *ob, int index)
913 {
914         if (((Mesh *)ob->data)->editflag & ME_EDIT_MIRROR_TOPO) {
915                 return mesh_get_x_mirror_vert_topo(ob, index);
916         }
917         else {
918                 return mesh_get_x_mirror_vert_spacial(ob, index);
919         }
920         return 0;
921 }
922
923 static BMVert *editbmesh_get_x_mirror_vert_spacial(Object *ob, BMEditMesh *em, float *co)
924 {
925         float vec[3];
926         intptr_t poinval;
927         
928         /* ignore nan verts */
929         if (!finite(co[0]) ||
930             !finite(co[1]) ||
931             !finite(co[2])
932             )
933                 return NULL;
934         
935         vec[0] = -co[0];
936         vec[1] = co[1];
937         vec[2] = co[2];
938         
939         poinval = mesh_octree_table(ob, em, vec, 'u');
940         if (poinval != -1)
941                 return (BMVert *)(poinval);
942         return NULL;
943 }
944
945 static BMVert *editbmesh_get_x_mirror_vert_topo(Object *ob, struct BMEditMesh *em, BMVert *eve, int index)
946 {
947         intptr_t poinval;
948         if (mesh_mirrtopo_table(ob, 'u') == -1)
949                 return NULL;
950
951         if (index == -1) {
952                 BMIter iter;
953                 BMVert *v;
954                 
955                 index = 0;
956                 BM_ITER (v, &iter, em->bm, BM_VERTS_OF_MESH, NULL) {
957                         if (v == eve)
958                                 break;
959                         index++;
960                 }
961                 
962                 if (index == em->bm->totvert) {
963                         return NULL;
964                 }
965         }
966
967         poinval = mesh_topo_store.index_lookup[index];
968
969         if (poinval != -1)
970                 return (BMVert *)(poinval);
971         return NULL;
972 }       
973
974 BMVert *editbmesh_get_x_mirror_vert(Object *ob, struct BMEditMesh *em, BMVert *eve, float *co, int index)
975 {
976         if (((Mesh *)ob->data)->editflag & ME_EDIT_MIRROR_TOPO) {
977                 return editbmesh_get_x_mirror_vert_topo(ob, em, eve, index);
978         }
979         else {
980                 return editbmesh_get_x_mirror_vert_spacial(ob, em, co);
981         }
982 }
983
984 #if 0
985
986 static float *editmesh_get_mirror_uv(BMEditMesh *em, int axis, float *uv, float *mirrCent, float *face_cent)
987 {
988         float vec[2];
989         float cent_vec[2];
990         float cent[2];
991
992         /* ignore nan verts */
993         if (isnan(uv[0]) || !finite(uv[0]) ||
994             isnan(uv[1]) || !finite(uv[1])
995             )
996                 return NULL;
997
998         if (axis) {
999                 vec[0] = uv[0];
1000                 vec[1] = -((uv[1]) - mirrCent[1]) + mirrCent[1];
1001
1002                 cent_vec[0] = face_cent[0];
1003                 cent_vec[1] = -((face_cent[1]) - mirrCent[1]) + mirrCent[1];
1004         }
1005         else {
1006                 vec[0] = -((uv[0]) - mirrCent[0]) + mirrCent[0];
1007                 vec[1] = uv[1];
1008
1009                 cent_vec[0] = -((face_cent[0]) - mirrCent[0]) + mirrCent[0];
1010                 cent_vec[1] = face_cent[1];
1011         }
1012
1013         /* TODO - Optimize */
1014         {
1015                 BMIter iter;
1016                 BMFace *efa;
1017                 
1018                 BM_ITER (efa, &iter, em->bm, BM_FACES_OF_MESH, NULL) {
1019                         poly_uv_center(em, efa, cent);
1020                         
1021                         if ( (fabs(cent[0] - cent_vec[0]) < 0.001) && (fabs(cent[1] - cent_vec[1]) < 0.001) ) {
1022                                 BMIter liter;
1023                                 BMLoop *l;
1024                                 
1025                                 BM_ITER (l, &liter, em->bm, BM_LOOPS_OF_FACE, efa) {
1026                                         MLoopUV *luv = CustomData_bmesh_get(&em->bm->ldata, l->head.data, CD_MLOOPUV);
1027                                         if ( (fabs(luv->uv[0] - vec[0]) < 0.001) && (fabs(luv->uv[1] - vec[1]) < 0.001) ) {
1028                                                 return luv->uv;
1029                                                                 
1030                                         }
1031                                 }
1032                         }
1033                 }
1034         }
1035
1036         return NULL;
1037 }
1038
1039 #endif
1040
1041 static unsigned int mirror_facehash(const void *ptr)
1042 {
1043         const MFace *mf = ptr;
1044         int v0, v1;
1045
1046         if (mf->v4) {
1047                 v0 = MIN4(mf->v1, mf->v2, mf->v3, mf->v4);
1048                 v1 = MAX4(mf->v1, mf->v2, mf->v3, mf->v4);
1049         }
1050         else {
1051                 v0 = MIN3(mf->v1, mf->v2, mf->v3);
1052                 v1 = MAX3(mf->v1, mf->v2, mf->v3);
1053         }
1054
1055         return ((v0 * 39) ^ (v1 * 31));
1056 }
1057
1058 static int mirror_facerotation(MFace *a, MFace *b)
1059 {
1060         if (b->v4) {
1061                 if (a->v1 == b->v1 && a->v2 == b->v2 && a->v3 == b->v3 && a->v4 == b->v4)
1062                         return 0;
1063                 else if (a->v4 == b->v1 && a->v1 == b->v2 && a->v2 == b->v3 && a->v3 == b->v4)
1064                         return 1;
1065                 else if (a->v3 == b->v1 && a->v4 == b->v2 && a->v1 == b->v3 && a->v2 == b->v4)
1066                         return 2;
1067                 else if (a->v2 == b->v1 && a->v3 == b->v2 && a->v4 == b->v3 && a->v1 == b->v4)
1068                         return 3;
1069         }
1070         else {
1071                 if (a->v1 == b->v1 && a->v2 == b->v2 && a->v3 == b->v3)
1072                         return 0;
1073                 else if (a->v3 == b->v1 && a->v1 == b->v2 && a->v2 == b->v3)
1074                         return 1;
1075                 else if (a->v2 == b->v1 && a->v3 == b->v2 && a->v1 == b->v3)
1076                         return 2;
1077         }
1078         
1079         return -1;
1080 }
1081
1082 static int mirror_facecmp(const void *a, const void *b)
1083 {
1084         return (mirror_facerotation((MFace *)a, (MFace *)b) == -1);
1085 }
1086
1087 /* BMESH_TODO, convert to MPoly (functions above also) */
1088 int *mesh_get_x_mirror_faces(Object *ob, BMEditMesh *em)
1089 {
1090         Mesh *me = ob->data;
1091         MVert *mv, *mvert = me->mvert;
1092         MFace mirrormf, *mf, *hashmf, *mface = me->mface;
1093         GHash *fhash;
1094         int *mirrorverts, *mirrorfaces;
1095         int a;
1096
1097         mirrorverts = MEM_callocN(sizeof(int) * me->totvert, "MirrorVerts");
1098         mirrorfaces = MEM_callocN(sizeof(int) * 2 * me->totface, "MirrorFaces");
1099
1100         mesh_octree_table(ob, em, NULL, 's');
1101
1102         for (a = 0, mv = mvert; a < me->totvert; a++, mv++)
1103                 mirrorverts[a] = mesh_get_x_mirror_vert(ob, a);
1104
1105         mesh_octree_table(ob, em, NULL, 'e');
1106
1107         fhash = BLI_ghash_new(mirror_facehash, mirror_facecmp, "mirror_facehash gh");
1108         for (a = 0, mf = mface; a < me->totface; a++, mf++)
1109                 BLI_ghash_insert(fhash, mf, mf);
1110
1111         for (a = 0, mf = mface; a < me->totface; a++, mf++) {
1112                 mirrormf.v1 = mirrorverts[mf->v3];
1113                 mirrormf.v2 = mirrorverts[mf->v2];
1114                 mirrormf.v3 = mirrorverts[mf->v1];
1115                 mirrormf.v4 = (mf->v4) ? mirrorverts[mf->v4] : 0;
1116
1117                 /* make sure v4 is not 0 if a quad */
1118                 if (mf->v4 && mirrormf.v4 == 0) {
1119                         SWAP(unsigned int, mirrormf.v1, mirrormf.v3);
1120                         SWAP(unsigned int, mirrormf.v2, mirrormf.v4);
1121                 }
1122
1123                 hashmf = BLI_ghash_lookup(fhash, &mirrormf);
1124                 if (hashmf) {
1125                         mirrorfaces[a * 2] = hashmf - mface;
1126                         mirrorfaces[a * 2 + 1] = mirror_facerotation(&mirrormf, hashmf);
1127                 }
1128                 else
1129                         mirrorfaces[a * 2] = -1;
1130         }
1131
1132         BLI_ghash_free(fhash, NULL, NULL);
1133         MEM_freeN(mirrorverts);
1134         
1135         return mirrorfaces;
1136 }