Cleanup: remove redundant, invalid info from headers
[blender.git] / source / blender / blenkernel / intern / mesh.c
1 /*
2  * This program is free software; you can redistribute it and/or
3  * modify it under the terms of the GNU General Public License
4  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
5  * of the License, or (at your option) any later version.
6  *
7  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
8  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
10  * GNU General Public License for more details.
11  *
12  * You should have received a copy of the GNU General Public License
13  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
14  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
15  *
16  * The Original Code is Copyright (C) 2001-2002 by NaN Holding BV.
17  * All rights reserved.
18  */
19
20 /** \file blender/blenkernel/intern/mesh.c
21  *  \ingroup bke
22  */
23
24 #include "MEM_guardedalloc.h"
25
26 #include "DNA_object_types.h"
27 #include "DNA_key_types.h"
28 #include "DNA_mesh_types.h"
29
30 #include "BLI_utildefines.h"
31 #include "BLI_math.h"
32 #include "BLI_linklist.h"
33 #include "BLI_memarena.h"
34 #include "BLI_edgehash.h"
35 #include "BLI_string.h"
36
37 #include "BKE_animsys.h"
38 #include "BKE_main.h"
39 #include "BKE_DerivedMesh.h"
40 #include "BKE_global.h"
41 #include "BKE_mesh.h"
42 #include "BKE_library.h"
43 #include "BKE_material.h"
44 #include "BKE_modifier.h"
45 #include "BKE_multires.h"
46 #include "BKE_depsgraph.h"
47 #include "BKE_object.h"
48 #include "BKE_editmesh.h"
49
50 #include "DEG_depsgraph.h"
51
52 enum {
53         MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH = 1,
54         MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH,
55         MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH,
56         MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH,
57         MESHCMP_LOOPUVMISMATCH,
58         MESHCMP_LOOPMISMATCH,
59         MESHCMP_POLYVERTMISMATCH,
60         MESHCMP_POLYMISMATCH,
61         MESHCMP_EDGEUNKNOWN,
62         MESHCMP_VERTCOMISMATCH,
63         MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH
64 };
65
66 static const char *cmpcode_to_str(int code)
67 {
68         switch (code) {
69                 case MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH:
70                         return "Vertex Weight Mismatch";
71                 case MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH:
72                         return "Vertex Group Mismatch";
73                 case MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH:
74                         return "Vertex Doesn't Belong To Same Number Of Groups";
75                 case MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH:
76                         return "Vertex Color Mismatch";
77                 case MESHCMP_LOOPUVMISMATCH:
78                         return "UV Mismatch";
79                 case MESHCMP_LOOPMISMATCH:
80                         return "Loop Mismatch";
81                 case MESHCMP_POLYVERTMISMATCH:
82                         return "Loop Vert Mismatch In Poly Test";
83                 case MESHCMP_POLYMISMATCH:
84                         return "Loop Vert Mismatch";
85                 case MESHCMP_EDGEUNKNOWN:
86                         return "Edge Mismatch";
87                 case MESHCMP_VERTCOMISMATCH:
88                         return "Vertex Coordinate Mismatch";
89                 case MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH:
90                         return "CustomData Layer Count Mismatch";
91                 default:
92                         return "Mesh Comparison Code Unknown";
93         }
94 }
95
96 /* thresh is threshold for comparing vertices, uvs, vertex colors,
97  * weights, etc.*/
98 static int customdata_compare(CustomData *c1, CustomData *c2, Mesh *m1, Mesh *m2, const float thresh)
99 {
100         const float thresh_sq = thresh * thresh;
101         CustomDataLayer *l1, *l2;
102         int i, i1 = 0, i2 = 0, tot, j;
103
104         for (i = 0; i < c1->totlayer; i++) {
105                 if (ELEM(c1->layers[i].type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
106                          CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MTEXPOLY, CD_MDEFORMVERT))
107                 {
108                         i1++;
109                 }
110         }
111
112         for (i = 0; i < c2->totlayer; i++) {
113                 if (ELEM(c2->layers[i].type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
114                          CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MTEXPOLY, CD_MDEFORMVERT))
115                 {
116                         i2++;
117                 }
118         }
119
120         if (i1 != i2)
121                 return MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH;
122
123         l1 = c1->layers; l2 = c2->layers;
124         tot = i1;
125         i1 = 0; i2 = 0;
126         for (i = 0; i < tot; i++) {
127                 while (i1 < c1->totlayer && !ELEM(l1->type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
128                                                   CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MTEXPOLY, CD_MDEFORMVERT))
129                 {
130                         i1++;
131                         l1++;
132                 }
133
134                 while (i2 < c2->totlayer && !ELEM(l2->type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
135                                                   CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MTEXPOLY, CD_MDEFORMVERT))
136                 {
137                         i2++;
138                         l2++;
139                 }
140
141                 if (l1->type == CD_MVERT) {
142                         MVert *v1 = l1->data;
143                         MVert *v2 = l2->data;
144                         int vtot = m1->totvert;
145
146                         for (j = 0; j < vtot; j++, v1++, v2++) {
147                                 if (len_squared_v3v3(v1->co, v2->co) > thresh_sq)
148                                         return MESHCMP_VERTCOMISMATCH;
149                                 /* I don't care about normals, let's just do coordinates */
150                         }
151                 }
152
153                 /*we're order-agnostic for edges here*/
154                 if (l1->type == CD_MEDGE) {
155                         MEdge *e1 = l1->data;
156                         MEdge *e2 = l2->data;
157                         int etot = m1->totedge;
158                         EdgeHash *eh = BLI_edgehash_new_ex(__func__, etot);
159
160                         for (j = 0; j < etot; j++, e1++) {
161                                 BLI_edgehash_insert(eh, e1->v1, e1->v2, e1);
162                         }
163
164                         for (j = 0; j < etot; j++, e2++) {
165                                 if (!BLI_edgehash_lookup(eh, e2->v1, e2->v2))
166                                         return MESHCMP_EDGEUNKNOWN;
167                         }
168                         BLI_edgehash_free(eh, NULL);
169                 }
170
171                 if (l1->type == CD_MPOLY) {
172                         MPoly *p1 = l1->data;
173                         MPoly *p2 = l2->data;
174                         int ptot = m1->totpoly;
175
176                         for (j = 0; j < ptot; j++, p1++, p2++) {
177                                 MLoop *lp1, *lp2;
178                                 int k;
179
180                                 if (p1->totloop != p2->totloop)
181                                         return MESHCMP_POLYMISMATCH;
182
183                                 lp1 = m1->mloop + p1->loopstart;
184                                 lp2 = m2->mloop + p2->loopstart;
185
186                                 for (k = 0; k < p1->totloop; k++, lp1++, lp2++) {
187                                         if (lp1->v != lp2->v)
188                                                 return MESHCMP_POLYVERTMISMATCH;
189                                 }
190                         }
191                 }
192                 if (l1->type == CD_MLOOP) {
193                         MLoop *lp1 = l1->data;
194                         MLoop *lp2 = l2->data;
195                         int ltot = m1->totloop;
196
197                         for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
198                                 if (lp1->v != lp2->v)
199                                         return MESHCMP_LOOPMISMATCH;
200                         }
201                 }
202                 if (l1->type == CD_MLOOPUV) {
203                         MLoopUV *lp1 = l1->data;
204                         MLoopUV *lp2 = l2->data;
205                         int ltot = m1->totloop;
206
207                         for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
208                                 if (len_squared_v2v2(lp1->uv, lp2->uv) > thresh_sq)
209                                         return MESHCMP_LOOPUVMISMATCH;
210                         }
211                 }
212
213                 if (l1->type == CD_MLOOPCOL) {
214                         MLoopCol *lp1 = l1->data;
215                         MLoopCol *lp2 = l2->data;
216                         int ltot = m1->totloop;
217
218                         for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
219                                 if (ABS(lp1->r - lp2->r) > thresh ||
220                                     ABS(lp1->g - lp2->g) > thresh ||
221                                     ABS(lp1->b - lp2->b) > thresh ||
222                                     ABS(lp1->a - lp2->a) > thresh)
223                                 {
224                                         return MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH;
225                                 }
226                         }
227                 }
228
229                 if (l1->type == CD_MDEFORMVERT) {
230                         MDeformVert *dv1 = l1->data;
231                         MDeformVert *dv2 = l2->data;
232                         int dvtot = m1->totvert;
233
234                         for (j = 0; j < dvtot; j++, dv1++, dv2++) {
235                                 int k;
236                                 MDeformWeight *dw1 = dv1->dw, *dw2 = dv2->dw;
237
238                                 if (dv1->totweight != dv2->totweight)
239                                         return MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH;
240
241                                 for (k = 0; k < dv1->totweight; k++, dw1++, dw2++) {
242                                         if (dw1->def_nr != dw2->def_nr)
243                                                 return MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH;
244                                         if (fabsf(dw1->weight - dw2->weight) > thresh)
245                                                 return MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH;
246                                 }
247                         }
248                 }
249         }
250
251         return 0;
252 }
253
254 /**
255  * Used for unit testing; compares two meshes, checking only
256  * differences we care about.  should be usable with leaf's
257  * testing framework I get RNA work done, will use hackish
258  * testing code for now.
259  */
260 const char *BKE_mesh_cmp(Mesh *me1, Mesh *me2, float thresh)
261 {
262         int c;
263
264         if (!me1 || !me2)
265                 return "Requires two input meshes";
266
267         if (me1->totvert != me2->totvert)
268                 return "Number of verts don't match";
269
270         if (me1->totedge != me2->totedge)
271                 return "Number of edges don't match";
272
273         if (me1->totpoly != me2->totpoly)
274                 return "Number of faces don't match";
275
276         if (me1->totloop != me2->totloop)
277                 return "Number of loops don't match";
278
279         if ((c = customdata_compare(&me1->vdata, &me2->vdata, me1, me2, thresh)))
280                 return cmpcode_to_str(c);
281
282         if ((c = customdata_compare(&me1->edata, &me2->edata, me1, me2, thresh)))
283                 return cmpcode_to_str(c);
284
285         if ((c = customdata_compare(&me1->ldata, &me2->ldata, me1, me2, thresh)))
286                 return cmpcode_to_str(c);
287
288         if ((c = customdata_compare(&me1->pdata, &me2->pdata, me1, me2, thresh)))
289                 return cmpcode_to_str(c);
290
291         return NULL;
292 }
293
294 static void mesh_ensure_tessellation_customdata(Mesh *me)
295 {
296         if (UNLIKELY((me->totface != 0) && (me->totpoly == 0))) {
297                 /* Pass, otherwise this function  clears 'mface' before
298                  * versioning 'mface -> mpoly' code kicks in [#30583]
299                  *
300                  * Callers could also check but safer to do here - campbell */
301         }
302         else {
303                 const int tottex_original = CustomData_number_of_layers(&me->pdata, CD_MTEXPOLY);
304                 const int totcol_original = CustomData_number_of_layers(&me->ldata, CD_MLOOPCOL);
305
306                 const int tottex_tessface = CustomData_number_of_layers(&me->fdata, CD_MTFACE);
307                 const int totcol_tessface = CustomData_number_of_layers(&me->fdata, CD_MCOL);
308
309                 if (tottex_tessface != tottex_original ||
310                     totcol_tessface != totcol_original)
311                 {
312                         BKE_mesh_tessface_clear(me);
313
314                         CustomData_from_bmeshpoly(&me->fdata, &me->pdata, &me->ldata, me->totface);
315
316                         /* TODO - add some --debug-mesh option */
317                         if (G.debug & G_DEBUG) {
318                                 /* note: this warning may be un-called for if we are initializing the mesh for the
319                                  * first time from bmesh, rather then giving a warning about this we could be smarter
320                                  * and check if there was any data to begin with, for now just print the warning with
321                                  * some info to help troubleshoot whats going on - campbell */
322                                 printf("%s: warning! Tessellation uvs or vcol data got out of sync, "
323                                        "had to reset!\n    CD_MTFACE: %d != CD_MTEXPOLY: %d || CD_MCOL: %d != CD_MLOOPCOL: %d\n",
324                                        __func__, tottex_tessface, tottex_original, totcol_tessface, totcol_original);
325                         }
326                 }
327         }
328 }
329
330 void BKE_mesh_ensure_skin_customdata(Mesh *me)
331 {
332         BMesh *bm = me->edit_btmesh ? me->edit_btmesh->bm : NULL;
333         MVertSkin *vs;
334
335         if (bm) {
336                 if (!CustomData_has_layer(&bm->vdata, CD_MVERT_SKIN)) {
337                         BMVert *v;
338                         BMIter iter;
339
340                         BM_data_layer_add(bm, &bm->vdata, CD_MVERT_SKIN);
341
342                         /* Mark an arbitrary vertex as root */
343                         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
344                                 vs = CustomData_bmesh_get(
345                                         &bm->vdata, v->head.data,
346                                         CD_MVERT_SKIN);
347                                 vs->flag |= MVERT_SKIN_ROOT;
348                                 break;
349                         }
350                 }
351         }
352         else {
353                 if (!CustomData_has_layer(&me->vdata, CD_MVERT_SKIN)) {
354                         vs = CustomData_add_layer(
355                                 &me->vdata,
356                                 CD_MVERT_SKIN,
357                                 CD_DEFAULT,
358                                 NULL,
359                                 me->totvert);
360
361                         /* Mark an arbitrary vertex as root */
362                         if (vs) {
363                                 vs->flag |= MVERT_SKIN_ROOT;
364                         }
365                 }
366         }
367 }
368
369 /* this ensures grouped customdata (e.g. mtexpoly and mloopuv and mtface, or
370  * mloopcol and mcol) have the same relative active/render/clone/mask indices.
371  *
372  * note that for undo mesh data we want to skip 'ensure_tess_cd' call since
373  * we don't want to store memory for tessface when its only used for older
374  * versions of the mesh. - campbell*/
375 static void mesh_update_linked_customdata(Mesh *me, const bool do_ensure_tess_cd)
376 {
377         if (me->edit_btmesh)
378                 BKE_editmesh_update_linked_customdata(me->edit_btmesh);
379
380         if (do_ensure_tess_cd) {
381                 mesh_ensure_tessellation_customdata(me);
382         }
383
384         CustomData_bmesh_update_active_layers(&me->fdata, &me->pdata, &me->ldata);
385 }
386
387 void BKE_mesh_update_customdata_pointers(Mesh *me, const bool do_ensure_tess_cd)
388 {
389         mesh_update_linked_customdata(me, do_ensure_tess_cd);
390
391         me->mvert = CustomData_get_layer(&me->vdata, CD_MVERT);
392         me->dvert = CustomData_get_layer(&me->vdata, CD_MDEFORMVERT);
393
394         me->medge = CustomData_get_layer(&me->edata, CD_MEDGE);
395
396         me->mface = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MFACE);
397         me->mcol = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MCOL);
398         me->mtface = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MTFACE);
399
400         me->mpoly = CustomData_get_layer(&me->pdata, CD_MPOLY);
401         me->mloop = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOP);
402
403         me->mtpoly = CustomData_get_layer(&me->pdata, CD_MTEXPOLY);
404         me->mloopcol = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOPCOL);
405         me->mloopuv = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOPUV);
406 }
407
408 bool BKE_mesh_has_custom_loop_normals(Mesh *me)
409 {
410         if (me->edit_btmesh) {
411                 return CustomData_has_layer(&me->edit_btmesh->bm->ldata, CD_CUSTOMLOOPNORMAL);
412         }
413         else {
414                 return CustomData_has_layer(&me->ldata, CD_CUSTOMLOOPNORMAL);
415         }
416 }
417
418 /** Free (or release) any data used by this mesh (does not free the mesh itself). */
419 void BKE_mesh_free(Mesh *me)
420 {
421         BKE_animdata_free(&me->id, false);
422
423         CustomData_free(&me->vdata, me->totvert);
424         CustomData_free(&me->edata, me->totedge);
425         CustomData_free(&me->fdata, me->totface);
426         CustomData_free(&me->ldata, me->totloop);
427         CustomData_free(&me->pdata, me->totpoly);
428
429         MEM_SAFE_FREE(me->mat);
430         MEM_SAFE_FREE(me->bb);
431         MEM_SAFE_FREE(me->mselect);
432         MEM_SAFE_FREE(me->edit_btmesh);
433 }
434
435 static void mesh_tessface_clear_intern(Mesh *mesh, int free_customdata)
436 {
437         if (free_customdata) {
438                 CustomData_free(&mesh->fdata, mesh->totface);
439         }
440         else {
441                 CustomData_reset(&mesh->fdata);
442         }
443
444         mesh->mface = NULL;
445         mesh->mtface = NULL;
446         mesh->mcol = NULL;
447         mesh->totface = 0;
448 }
449
450 void BKE_mesh_init(Mesh *me)
451 {
452         BLI_assert(MEMCMP_STRUCT_OFS_IS_ZERO(me, id));
453
454         me->size[0] = me->size[1] = me->size[2] = 1.0;
455         me->smoothresh = DEG2RADF(30);
456         me->texflag = ME_AUTOSPACE;
457
458         /* disable because its slow on many GPU's, see [#37518] */
459 #if 0
460         me->flag = ME_TWOSIDED;
461 #endif
462         me->drawflag = ME_DRAWEDGES | ME_DRAWFACES | ME_DRAWCREASES;
463
464         CustomData_reset(&me->vdata);
465         CustomData_reset(&me->edata);
466         CustomData_reset(&me->fdata);
467         CustomData_reset(&me->pdata);
468         CustomData_reset(&me->ldata);
469 }
470
471 Mesh *BKE_mesh_add(Main *bmain, const char *name)
472 {
473         Mesh *me;
474
475         me = BKE_libblock_alloc(bmain, ID_ME, name, 0);
476
477         BKE_mesh_init(me);
478
479         return me;
480 }
481
482 /**
483  * Only copy internal data of Mesh ID from source to already allocated/initialized destination.
484  * You probably nerver want to use that directly, use id_copy or BKE_id_copy_ex for typical needs.
485  *
486  * WARNING! This function will not handle ID user count!
487  *
488  * \param flag: Copying options (see BKE_library.h's LIB_ID_COPY_... flags for more).
489  */
490 void BKE_mesh_copy_data(Main *bmain, Mesh *me_dst, const Mesh *me_src, const int flag)
491 {
492         const bool do_tessface = ((me_src->totface != 0) && (me_src->totpoly == 0)); /* only do tessface if we have no polys */
493
494         me_dst->mat = MEM_dupallocN(me_src->mat);
495
496         CustomData_copy(&me_src->vdata, &me_dst->vdata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totvert);
497         CustomData_copy(&me_src->edata, &me_dst->edata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totedge);
498         CustomData_copy(&me_src->ldata, &me_dst->ldata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totloop);
499         CustomData_copy(&me_src->pdata, &me_dst->pdata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totpoly);
500         if (do_tessface) {
501                 CustomData_copy(&me_src->fdata, &me_dst->fdata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totface);
502         }
503         else {
504                 mesh_tessface_clear_intern(me_dst, false);
505         }
506
507         BKE_mesh_update_customdata_pointers(me_dst, do_tessface);
508
509         me_dst->edit_btmesh = NULL;
510
511         me_dst->mselect = MEM_dupallocN(me_dst->mselect);
512         me_dst->bb = MEM_dupallocN(me_dst->bb);
513
514         /* TODO Do we want to add flag to prevent this? */
515         if (me_src->key) {
516                 BKE_id_copy_ex(bmain, &me_src->key->id, (ID **)&me_dst->key, flag, false);
517         }
518 }
519
520 Mesh *BKE_mesh_copy(Main *bmain, const Mesh *me)
521 {
522         Mesh *me_copy;
523         BKE_id_copy_ex(bmain, &me->id, (ID **)&me_copy, 0, false);
524         return me_copy;
525 }
526
527 BMesh *BKE_mesh_to_bmesh(
528         Mesh *me, Object *ob,
529         const bool add_key_index, const struct BMeshCreateParams *params)
530 {
531         BMesh *bm;
532         const BMAllocTemplate allocsize = BMALLOC_TEMPLATE_FROM_ME(me);
533
534         bm = BM_mesh_create(&allocsize, params);
535
536         BM_mesh_bm_from_me(
537                 bm, me, (&(struct BMeshFromMeshParams){
538                     .add_key_index = add_key_index, .use_shapekey = true, .active_shapekey = ob->shapenr,
539                 }));
540
541         return bm;
542 }
543
544 void BKE_mesh_make_local(Main *bmain, Mesh *me, const bool lib_local)
545 {
546         BKE_id_make_local_generic(bmain, &me->id, true, lib_local);
547 }
548
549 bool BKE_mesh_uv_cdlayer_rename_index(
550         Mesh *me, const int poly_index, const int loop_index, const int face_index,
551         const char *new_name, const bool do_tessface)
552 {
553         CustomData *pdata, *ldata, *fdata;
554         CustomDataLayer *cdlp, *cdlu, *cdlf;
555         const int step = do_tessface ? 3 : 2;
556         int i;
557
558         if (me->edit_btmesh) {
559                 pdata = &me->edit_btmesh->bm->pdata;
560                 ldata = &me->edit_btmesh->bm->ldata;
561                 fdata = NULL;  /* No tessellated data in BMesh! */
562         }
563         else {
564                 pdata = &me->pdata;
565                 ldata = &me->ldata;
566                 fdata = &me->fdata;
567         }
568         cdlp = &pdata->layers[poly_index];
569         cdlu = &ldata->layers[loop_index];
570         cdlf = fdata && do_tessface ? &fdata->layers[face_index] : NULL;
571
572         if (cdlp->name != new_name) {
573                 /* Mesh validate passes a name from the CD layer as the new name,
574                  * Avoid memcpy from self to self in this case.
575                  */
576                 BLI_strncpy(cdlp->name, new_name, sizeof(cdlp->name));
577                 CustomData_set_layer_unique_name(pdata, cdlp - pdata->layers);
578         }
579
580         /* Loop until we do have exactly the same name for all layers! */
581         for (i = 1; !STREQ(cdlp->name, cdlu->name) || (cdlf && !STREQ(cdlp->name, cdlf->name)); i++) {
582                 switch (i % step) {
583                         case 0:
584                                 BLI_strncpy(cdlp->name, cdlu->name, sizeof(cdlp->name));
585                                 CustomData_set_layer_unique_name(pdata, cdlp - pdata->layers);
586                                 break;
587                         case 1:
588                                 BLI_strncpy(cdlu->name, cdlp->name, sizeof(cdlu->name));
589                                 CustomData_set_layer_unique_name(ldata, cdlu - ldata->layers);
590                                 break;
591                         case 2:
592                                 if (cdlf) {
593                                         BLI_strncpy(cdlf->name, cdlp->name, sizeof(cdlf->name));
594                                         CustomData_set_layer_unique_name(fdata, cdlf - fdata->layers);
595                                 }
596                                 break;
597                 }
598         }
599
600         return true;
601 }
602
603 bool BKE_mesh_uv_cdlayer_rename(Mesh *me, const char *old_name, const char *new_name, bool do_tessface)
604 {
605         CustomData *pdata, *ldata, *fdata;
606         if (me->edit_btmesh) {
607                 pdata = &me->edit_btmesh->bm->pdata;
608                 ldata = &me->edit_btmesh->bm->ldata;
609                 /* No tessellated data in BMesh! */
610                 fdata = NULL;
611                 do_tessface = false;
612         }
613         else {
614                 pdata = &me->pdata;
615                 ldata = &me->ldata;
616                 fdata = &me->fdata;
617                 do_tessface = (do_tessface && fdata->totlayer);
618         }
619
620         {
621                 const int pidx_start = CustomData_get_layer_index(pdata, CD_MTEXPOLY);
622                 const int lidx_start = CustomData_get_layer_index(ldata, CD_MLOOPUV);
623                 const int fidx_start = do_tessface ? CustomData_get_layer_index(fdata, CD_MTFACE) : -1;
624                 int pidx = CustomData_get_named_layer(pdata, CD_MTEXPOLY, old_name);
625                 int lidx = CustomData_get_named_layer(ldata, CD_MLOOPUV, old_name);
626                 int fidx = do_tessface ? CustomData_get_named_layer(fdata, CD_MTFACE, old_name) : -1;
627
628                 /* None of those cases should happen, in theory!
629                  * Note this assume we have the same number of mtexpoly, mloopuv and mtface layers!
630                  */
631                 if (pidx == -1) {
632                         if (lidx == -1) {
633                                 if (fidx == -1) {
634                                         /* No layer found with this name! */
635                                         return false;
636                                 }
637                                 else {
638                                         lidx = fidx;
639                                 }
640                         }
641                         pidx = lidx;
642                 }
643                 else {
644                         if (lidx == -1) {
645                                 lidx = pidx;
646                         }
647                         if (fidx == -1 && do_tessface) {
648                                 fidx = pidx;
649                         }
650                 }
651 #if 0
652                 /* For now, we do not consider mismatch in indices (i.e. same name leading to (relative) different indices). */
653                 else if (pidx != lidx) {
654                         lidx = pidx;
655                 }
656 #endif
657
658                 /* Go back to absolute indices! */
659                 pidx += pidx_start;
660                 lidx += lidx_start;
661                 if (fidx != -1)
662                         fidx += fidx_start;
663
664                 return BKE_mesh_uv_cdlayer_rename_index(me, pidx, lidx, fidx, new_name, do_tessface);
665         }
666 }
667
668 void BKE_mesh_boundbox_calc(Mesh *me, float r_loc[3], float r_size[3])
669 {
670         BoundBox *bb;
671         float min[3], max[3];
672         float mloc[3], msize[3];
673
674         if (me->bb == NULL) me->bb = MEM_callocN(sizeof(BoundBox), "boundbox");
675         bb = me->bb;
676
677         if (!r_loc) r_loc = mloc;
678         if (!r_size) r_size = msize;
679
680         INIT_MINMAX(min, max);
681         if (!BKE_mesh_minmax(me, min, max)) {
682                 min[0] = min[1] = min[2] = -1.0f;
683                 max[0] = max[1] = max[2] = 1.0f;
684         }
685
686         mid_v3_v3v3(r_loc, min, max);
687
688         r_size[0] = (max[0] - min[0]) / 2.0f;
689         r_size[1] = (max[1] - min[1]) / 2.0f;
690         r_size[2] = (max[2] - min[2]) / 2.0f;
691
692         BKE_boundbox_init_from_minmax(bb, min, max);
693
694         bb->flag &= ~BOUNDBOX_DIRTY;
695 }
696
697 void BKE_mesh_texspace_calc(Mesh *me)
698 {
699         float loc[3], size[3];
700         int a;
701
702         BKE_mesh_boundbox_calc(me, loc, size);
703
704         if (me->texflag & ME_AUTOSPACE) {
705                 for (a = 0; a < 3; a++) {
706                         if (size[a] == 0.0f) size[a] = 1.0f;
707                         else if (size[a] > 0.0f && size[a] < 0.00001f) size[a] = 0.00001f;
708                         else if (size[a] < 0.0f && size[a] > -0.00001f) size[a] = -0.00001f;
709                 }
710
711                 copy_v3_v3(me->loc, loc);
712                 copy_v3_v3(me->size, size);
713                 zero_v3(me->rot);
714         }
715 }
716
717 BoundBox *BKE_mesh_boundbox_get(Object *ob)
718 {
719         Mesh *me = ob->data;
720
721         if (ob->bb)
722                 return ob->bb;
723
724         if (me->bb == NULL || (me->bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY)) {
725                 BKE_mesh_texspace_calc(me);
726         }
727
728         return me->bb;
729 }
730
731 void BKE_mesh_texspace_get(Mesh *me, float r_loc[3], float r_rot[3], float r_size[3])
732 {
733         if (me->bb == NULL || (me->bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY)) {
734                 BKE_mesh_texspace_calc(me);
735         }
736
737         if (r_loc) copy_v3_v3(r_loc,  me->loc);
738         if (r_rot) copy_v3_v3(r_rot,  me->rot);
739         if (r_size) copy_v3_v3(r_size, me->size);
740 }
741
742 void BKE_mesh_texspace_copy_from_object(Mesh *me, Object *ob)
743 {
744         float *texloc, *texrot, *texsize;
745         short *texflag;
746
747         if (BKE_object_obdata_texspace_get(ob, &texflag, &texloc, &texsize, &texrot)) {
748                 me->texflag = *texflag;
749                 copy_v3_v3(me->loc, texloc);
750                 copy_v3_v3(me->size, texsize);
751                 copy_v3_v3(me->rot, texrot);
752         }
753 }
754
755 float (*BKE_mesh_orco_verts_get(Object *ob))[3]
756 {
757         Mesh *me = ob->data;
758         MVert *mvert = NULL;
759         Mesh *tme = me->texcomesh ? me->texcomesh : me;
760         int a, totvert;
761         float (*vcos)[3] = NULL;
762
763         /* Get appropriate vertex coordinates */
764         vcos = MEM_calloc_arrayN(me->totvert, sizeof(*vcos), "orco mesh");
765         mvert = tme->mvert;
766         totvert = min_ii(tme->totvert, me->totvert);
767
768         for (a = 0; a < totvert; a++, mvert++) {
769                 copy_v3_v3(vcos[a], mvert->co);
770         }
771
772         return vcos;
773 }
774
775 void BKE_mesh_orco_verts_transform(Mesh *me, float (*orco)[3], int totvert, int invert)
776 {
777         float loc[3], size[3];
778         int a;
779
780         BKE_mesh_texspace_get(me->texcomesh ? me->texcomesh : me, loc, NULL, size);
781
782         if (invert) {
783                 for (a = 0; a < totvert; a++) {
784                         float *co = orco[a];
785                         madd_v3_v3v3v3(co, loc, co, size);
786                 }
787         }
788         else {
789                 for (a = 0; a < totvert; a++) {
790                         float *co = orco[a];
791                         co[0] = (co[0] - loc[0]) / size[0];
792                         co[1] = (co[1] - loc[1]) / size[1];
793                         co[2] = (co[2] - loc[2]) / size[2];
794                 }
795         }
796 }
797
798 /* rotates the vertices of a face in case v[2] or v[3] (vertex index) is = 0.
799  * this is necessary to make the if (mface->v4) check for quads work */
800 int test_index_face(MFace *mface, CustomData *fdata, int mfindex, int nr)
801 {
802         /* first test if the face is legal */
803         if ((mface->v3 || nr == 4) && mface->v3 == mface->v4) {
804                 mface->v4 = 0;
805                 nr--;
806         }
807         if ((mface->v2 || mface->v4) && mface->v2 == mface->v3) {
808                 mface->v3 = mface->v4;
809                 mface->v4 = 0;
810                 nr--;
811         }
812         if (mface->v1 == mface->v2) {
813                 mface->v2 = mface->v3;
814                 mface->v3 = mface->v4;
815                 mface->v4 = 0;
816                 nr--;
817         }
818
819         /* check corrupt cases, bow-tie geometry, cant handle these because edge data wont exist so just return 0 */
820         if (nr == 3) {
821                 if (
822                     /* real edges */
823                     mface->v1 == mface->v2 ||
824                     mface->v2 == mface->v3 ||
825                     mface->v3 == mface->v1)
826                 {
827                         return 0;
828                 }
829         }
830         else if (nr == 4) {
831                 if (
832                     /* real edges */
833                     mface->v1 == mface->v2 ||
834                     mface->v2 == mface->v3 ||
835                     mface->v3 == mface->v4 ||
836                     mface->v4 == mface->v1 ||
837                     /* across the face */
838                     mface->v1 == mface->v3 ||
839                     mface->v2 == mface->v4)
840                 {
841                         return 0;
842                 }
843         }
844
845         /* prevent a zero at wrong index location */
846         if (nr == 3) {
847                 if (mface->v3 == 0) {
848                         static int corner_indices[4] = {1, 2, 0, 3};
849
850                         SWAP(unsigned int, mface->v1, mface->v2);
851                         SWAP(unsigned int, mface->v2, mface->v3);
852
853                         if (fdata)
854                                 CustomData_swap_corners(fdata, mfindex, corner_indices);
855                 }
856         }
857         else if (nr == 4) {
858                 if (mface->v3 == 0 || mface->v4 == 0) {
859                         static int corner_indices[4] = {2, 3, 0, 1};
860
861                         SWAP(unsigned int, mface->v1, mface->v3);
862                         SWAP(unsigned int, mface->v2, mface->v4);
863
864                         if (fdata)
865                                 CustomData_swap_corners(fdata, mfindex, corner_indices);
866                 }
867         }
868
869         return nr;
870 }
871
872 Mesh *BKE_mesh_from_object(Object *ob)
873 {
874
875         if (ob == NULL) return NULL;
876         if (ob->type == OB_MESH) return ob->data;
877         else return NULL;
878 }
879
880 void BKE_mesh_assign_object(Main *bmain, Object *ob, Mesh *me)
881 {
882         Mesh *old = NULL;
883
884         multires_force_update(ob);
885
886         if (ob == NULL) return;
887
888         if (ob->type == OB_MESH) {
889                 old = ob->data;
890                 if (old)
891                         id_us_min(&old->id);
892                 ob->data = me;
893                 id_us_plus((ID *)me);
894         }
895
896         test_object_materials(bmain, ob, (ID *)me);
897
898         test_object_modifiers(ob);
899 }
900
901
902 void BKE_mesh_material_index_remove(Mesh *me, short index)
903 {
904         MPoly *mp;
905         MFace *mf;
906         int i;
907
908         for (mp = me->mpoly, i = 0; i < me->totpoly; i++, mp++) {
909                 if (mp->mat_nr && mp->mat_nr >= index) {
910                         mp->mat_nr--;
911                 }
912         }
913
914         for (mf = me->mface, i = 0; i < me->totface; i++, mf++) {
915                 if (mf->mat_nr && mf->mat_nr >= index) {
916                         mf->mat_nr--;
917                 }
918         }
919 }
920
921 void BKE_mesh_material_index_clear(Mesh *me)
922 {
923         MPoly *mp;
924         MFace *mf;
925         int i;
926
927         for (mp = me->mpoly, i = 0; i < me->totpoly; i++, mp++) {
928                 mp->mat_nr = 0;
929         }
930
931         for (mf = me->mface, i = 0; i < me->totface; i++, mf++) {
932                 mf->mat_nr = 0;
933         }
934 }
935
936 void BKE_mesh_material_remap(Mesh *me, const unsigned int *remap, unsigned int remap_len)
937 {
938         const short remap_len_short = (short)remap_len;
939
940 #define MAT_NR_REMAP(n) \
941         if (n < remap_len_short) { \
942                 BLI_assert(n >= 0 && remap[n] < remap_len_short); \
943                 n = remap[n]; \
944         } ((void)0)
945
946         if (me->edit_btmesh) {
947                 BMEditMesh *em = me->edit_btmesh;
948                 BMIter iter;
949                 BMFace *efa;
950
951                 BM_ITER_MESH(efa, &iter, em->bm, BM_FACES_OF_MESH) {
952                         MAT_NR_REMAP(efa->mat_nr);
953                 }
954         }
955         else {
956                 int i;
957                 for (i = 0; i < me->totpoly; i++) {
958                         MAT_NR_REMAP(me->mpoly[i].mat_nr);
959                 }
960         }
961
962 #undef MAT_NR_REMAP
963
964 }
965
966 void BKE_mesh_smooth_flag_set(Object *meshOb, int enableSmooth)
967 {
968         Mesh *me = meshOb->data;
969         int i;
970
971         for (i = 0; i < me->totpoly; i++) {
972                 MPoly *mp = &me->mpoly[i];
973
974                 if (enableSmooth) {
975                         mp->flag |= ME_SMOOTH;
976                 }
977                 else {
978                         mp->flag &= ~ME_SMOOTH;
979                 }
980         }
981
982         for (i = 0; i < me->totface; i++) {
983                 MFace *mf = &me->mface[i];
984
985                 if (enableSmooth) {
986                         mf->flag |= ME_SMOOTH;
987                 }
988                 else {
989                         mf->flag &= ~ME_SMOOTH;
990                 }
991         }
992 }
993
994 /**
995  * Return a newly MEM_malloc'd array of all the mesh vertex locations
996  * \note \a r_numVerts may be NULL
997  */
998 float (*BKE_mesh_vertexCos_get(const Mesh *me, int *r_numVerts))[3]
999 {
1000         int i, numVerts = me->totvert;
1001         float (*cos)[3] = MEM_malloc_arrayN(numVerts, sizeof(*cos), "vertexcos1");
1002
1003         if (r_numVerts) *r_numVerts = numVerts;
1004         for (i = 0; i < numVerts; i++)
1005                 copy_v3_v3(cos[i], me->mvert[i].co);
1006
1007         return cos;
1008 }
1009
1010 /**
1011  * Find the index of the loop in 'poly' which references vertex,
1012  * returns -1 if not found
1013  */
1014 int poly_find_loop_from_vert(
1015         const MPoly *poly, const MLoop *loopstart,
1016         unsigned vert)
1017 {
1018         int j;
1019         for (j = 0; j < poly->totloop; j++, loopstart++) {
1020                 if (loopstart->v == vert)
1021                         return j;
1022         }
1023
1024         return -1;
1025 }
1026
1027 /**
1028  * Fill \a r_adj with the loop indices in \a poly adjacent to the
1029  * vertex. Returns the index of the loop matching vertex, or -1 if the
1030  * vertex is not in \a poly
1031  */
1032 int poly_get_adj_loops_from_vert(
1033         const MPoly *poly,
1034         const MLoop *mloop, unsigned int vert,
1035         unsigned int r_adj[2])
1036 {
1037         int corner = poly_find_loop_from_vert(
1038                 poly,
1039                 &mloop[poly->loopstart],
1040                 vert);
1041
1042         if (corner != -1) {
1043 #if 0   /* unused - this loop */
1044                 const MLoop *ml = &mloop[poly->loopstart + corner];
1045 #endif
1046
1047                 /* vertex was found */
1048                 r_adj[0] = ME_POLY_LOOP_PREV(mloop, poly, corner)->v;
1049                 r_adj[1] = ME_POLY_LOOP_NEXT(mloop, poly, corner)->v;
1050         }
1051
1052         return corner;
1053 }
1054
1055 /**
1056  * Return the index of the edge vert that is not equal to \a v. If
1057  * neither edge vertex is equal to \a v, returns -1.
1058  */
1059 int BKE_mesh_edge_other_vert(const MEdge *e, int v)
1060 {
1061         if (e->v1 == v)
1062                 return e->v2;
1063         else if (e->v2 == v)
1064                 return e->v1;
1065         else
1066                 return -1;
1067 }
1068
1069 /* basic vertex data functions */
1070 bool BKE_mesh_minmax(const Mesh *me, float r_min[3], float r_max[3])
1071 {
1072         int i = me->totvert;
1073         MVert *mvert;
1074         for (mvert = me->mvert; i--; mvert++) {
1075                 minmax_v3v3_v3(r_min, r_max, mvert->co);
1076         }
1077
1078         return (me->totvert != 0);
1079 }
1080
1081 void BKE_mesh_transform(Mesh *me, float mat[4][4], bool do_keys)
1082 {
1083         int i;
1084         MVert *mvert = me->mvert;
1085         float (*lnors)[3] = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_NORMAL);
1086
1087         for (i = 0; i < me->totvert; i++, mvert++)
1088                 mul_m4_v3(mat, mvert->co);
1089
1090         if (do_keys && me->key) {
1091                 KeyBlock *kb;
1092                 for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
1093                         float *fp = kb->data;
1094                         for (i = kb->totelem; i--; fp += 3) {
1095                                 mul_m4_v3(mat, fp);
1096                         }
1097                 }
1098         }
1099
1100         /* don't update normals, caller can do this explicitly.
1101          * We do update loop normals though, those may not be auto-generated (see e.g. STL import script)! */
1102         if (lnors) {
1103                 float m3[3][3];
1104
1105                 copy_m3_m4(m3, mat);
1106                 normalize_m3(m3);
1107                 for (i = 0; i < me->totloop; i++, lnors++) {
1108                         mul_m3_v3(m3, *lnors);
1109                 }
1110         }
1111 }
1112
1113 void BKE_mesh_translate(Mesh *me, const float offset[3], const bool do_keys)
1114 {
1115         int i = me->totvert;
1116         MVert *mvert;
1117         for (mvert = me->mvert; i--; mvert++) {
1118                 add_v3_v3(mvert->co, offset);
1119         }
1120
1121         if (do_keys && me->key) {
1122                 KeyBlock *kb;
1123                 for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
1124                         float *fp = kb->data;
1125                         for (i = kb->totelem; i--; fp += 3) {
1126                                 add_v3_v3(fp, offset);
1127                         }
1128                 }
1129         }
1130 }
1131
1132 void BKE_mesh_ensure_navmesh(Mesh *me)
1133 {
1134         if (!CustomData_has_layer(&me->pdata, CD_RECAST)) {
1135                 int i;
1136                 int numFaces = me->totpoly;
1137                 int *recastData;
1138                 recastData = (int *)MEM_malloc_arrayN(numFaces, sizeof(int), __func__);
1139                 for (i = 0; i < numFaces; i++) {
1140                         recastData[i] = i + 1;
1141                 }
1142                 CustomData_add_layer_named(&me->pdata, CD_RECAST, CD_ASSIGN, recastData, numFaces, "recastData");
1143         }
1144 }
1145
1146 void BKE_mesh_tessface_calc(Mesh *mesh)
1147 {
1148         mesh->totface = BKE_mesh_recalc_tessellation(
1149                 &mesh->fdata, &mesh->ldata, &mesh->pdata,
1150                 mesh->mvert,
1151                 mesh->totface, mesh->totloop, mesh->totpoly,
1152                 /* calc normals right after, don't copy from polys here */
1153                 false);
1154
1155         BKE_mesh_update_customdata_pointers(mesh, true);
1156 }
1157
1158 void BKE_mesh_tessface_ensure(Mesh *mesh)
1159 {
1160         if (mesh->totpoly && mesh->totface == 0) {
1161                 BKE_mesh_tessface_calc(mesh);
1162         }
1163 }
1164
1165 void BKE_mesh_tessface_clear(Mesh *mesh)
1166 {
1167         mesh_tessface_clear_intern(mesh, true);
1168 }
1169
1170 void BKE_mesh_do_versions_cd_flag_init(Mesh *mesh)
1171 {
1172         if (UNLIKELY(mesh->cd_flag)) {
1173                 return;
1174         }
1175         else {
1176                 MVert *mv;
1177                 MEdge *med;
1178                 int i;
1179
1180                 for (mv = mesh->mvert, i = 0; i < mesh->totvert; mv++, i++) {
1181                         if (mv->bweight != 0) {
1182                                 mesh->cd_flag |= ME_CDFLAG_VERT_BWEIGHT;
1183                                 break;
1184                         }
1185                 }
1186
1187                 for (med = mesh->medge, i = 0; i < mesh->totedge; med++, i++) {
1188                         if (med->bweight != 0) {
1189                                 mesh->cd_flag |= ME_CDFLAG_EDGE_BWEIGHT;
1190                                 if (mesh->cd_flag & ME_CDFLAG_EDGE_CREASE) {
1191                                         break;
1192                                 }
1193                         }
1194                         if (med->crease != 0) {
1195                                 mesh->cd_flag |= ME_CDFLAG_EDGE_CREASE;
1196                                 if (mesh->cd_flag & ME_CDFLAG_EDGE_BWEIGHT) {
1197                                         break;
1198                                 }
1199                         }
1200                 }
1201
1202         }
1203 }
1204
1205
1206 /* -------------------------------------------------------------------- */
1207 /* MSelect functions (currently used in weight paint mode) */
1208
1209 void BKE_mesh_mselect_clear(Mesh *me)
1210 {
1211         if (me->mselect) {
1212                 MEM_freeN(me->mselect);
1213                 me->mselect = NULL;
1214         }
1215         me->totselect = 0;
1216 }
1217
1218 void BKE_mesh_mselect_validate(Mesh *me)
1219 {
1220         MSelect *mselect_src, *mselect_dst;
1221         int i_src, i_dst;
1222
1223         if (me->totselect == 0)
1224                 return;
1225
1226         mselect_src = me->mselect;
1227         mselect_dst = MEM_malloc_arrayN((me->totselect), sizeof(MSelect), "Mesh selection history");
1228
1229         for (i_src = 0, i_dst = 0; i_src < me->totselect; i_src++) {
1230                 int index = mselect_src[i_src].index;
1231                 switch (mselect_src[i_src].type) {
1232                         case ME_VSEL:
1233                         {
1234                                 if (me->mvert[index].flag & SELECT) {
1235                                         mselect_dst[i_dst] = mselect_src[i_src];
1236                                         i_dst++;
1237                                 }
1238                                 break;
1239                         }
1240                         case ME_ESEL:
1241                         {
1242                                 if (me->medge[index].flag & SELECT) {
1243                                         mselect_dst[i_dst] = mselect_src[i_src];
1244                                         i_dst++;
1245                                 }
1246                                 break;
1247                         }
1248                         case ME_FSEL:
1249                         {
1250                                 if (me->mpoly[index].flag & SELECT) {
1251                                         mselect_dst[i_dst] = mselect_src[i_src];
1252                                         i_dst++;
1253                                 }
1254                                 break;
1255                         }
1256                         default:
1257                         {
1258                                 BLI_assert(0);
1259                                 break;
1260                         }
1261                 }
1262         }
1263
1264         MEM_freeN(mselect_src);
1265
1266         if (i_dst == 0) {
1267                 MEM_freeN(mselect_dst);
1268                 mselect_dst = NULL;
1269         }
1270         else if (i_dst != me->totselect) {
1271                 mselect_dst = MEM_reallocN(mselect_dst, sizeof(MSelect) * i_dst);
1272         }
1273
1274         me->totselect = i_dst;
1275         me->mselect = mselect_dst;
1276
1277 }
1278
1279 /**
1280  * Return the index within me->mselect, or -1
1281  */
1282 int BKE_mesh_mselect_find(Mesh *me, int index, int type)
1283 {
1284         int i;
1285
1286         BLI_assert(ELEM(type, ME_VSEL, ME_ESEL, ME_FSEL));
1287
1288         for (i = 0; i < me->totselect; i++) {
1289                 if ((me->mselect[i].index == index) &&
1290                     (me->mselect[i].type == type))
1291                 {
1292                         return i;
1293                 }
1294         }
1295
1296         return -1;
1297 }
1298
1299 /**
1300  * Return The index of the active element.
1301  */
1302 int BKE_mesh_mselect_active_get(Mesh *me, int type)
1303 {
1304         BLI_assert(ELEM(type, ME_VSEL, ME_ESEL, ME_FSEL));
1305
1306         if (me->totselect) {
1307                 if (me->mselect[me->totselect - 1].type == type) {
1308                         return me->mselect[me->totselect - 1].index;
1309                 }
1310         }
1311         return -1;
1312 }
1313
1314 void BKE_mesh_mselect_active_set(Mesh *me, int index, int type)
1315 {
1316         const int msel_index = BKE_mesh_mselect_find(me, index, type);
1317
1318         if (msel_index == -1) {
1319                 /* add to the end */
1320                 me->mselect = MEM_reallocN(me->mselect, sizeof(MSelect) * (me->totselect + 1));
1321                 me->mselect[me->totselect].index = index;
1322                 me->mselect[me->totselect].type  = type;
1323                 me->totselect++;
1324         }
1325         else if (msel_index != me->totselect - 1) {
1326                 /* move to the end */
1327                 SWAP(MSelect, me->mselect[msel_index], me->mselect[me->totselect - 1]);
1328         }
1329
1330         BLI_assert((me->mselect[me->totselect - 1].index == index) &&
1331                    (me->mselect[me->totselect - 1].type  == type));
1332 }
1333
1334 /**
1335  * Compute 'split' (aka loop, or per face corner's) normals.
1336  *
1337  * \param r_lnors_spacearr: Allows to get computed loop normal space array. That data, among other things,
1338  *                         contains 'smooth fan' info, useful e.g. to split geometry along sharp edges...
1339  */
1340 void BKE_mesh_calc_normals_split_ex(Mesh *mesh, MLoopNorSpaceArray *r_lnors_spacearr)
1341 {
1342         float (*r_loopnors)[3];
1343         float (*polynors)[3];
1344         short (*clnors)[2] = NULL;
1345         bool free_polynors = false;
1346
1347         /* Note that we enforce computing clnors when the clnor space array is requested by caller here.
1348          * However, we obviously only use the autosmooth angle threshold only in case autosmooth is enabled. */
1349         const bool use_split_normals = (r_lnors_spacearr != NULL) || ((mesh->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0);
1350         const float split_angle = (mesh->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0 ? mesh->smoothresh : (float)M_PI;
1351
1352         if (CustomData_has_layer(&mesh->ldata, CD_NORMAL)) {
1353                 r_loopnors = CustomData_get_layer(&mesh->ldata, CD_NORMAL);
1354                 memset(r_loopnors, 0, sizeof(float[3]) * mesh->totloop);
1355         }
1356         else {
1357                 r_loopnors = CustomData_add_layer(&mesh->ldata, CD_NORMAL, CD_CALLOC, NULL, mesh->totloop);
1358                 CustomData_set_layer_flag(&mesh->ldata, CD_NORMAL, CD_FLAG_TEMPORARY);
1359         }
1360
1361         /* may be NULL */
1362         clnors = CustomData_get_layer(&mesh->ldata, CD_CUSTOMLOOPNORMAL);
1363
1364         if (CustomData_has_layer(&mesh->pdata, CD_NORMAL)) {
1365                 /* This assume that layer is always up to date, not sure this is the case (esp. in Edit mode?)... */
1366                 polynors = CustomData_get_layer(&mesh->pdata, CD_NORMAL);
1367                 free_polynors = false;
1368         }
1369         else {
1370                 polynors = MEM_malloc_arrayN(mesh->totpoly, sizeof(float[3]), __func__);
1371                 BKE_mesh_calc_normals_poly(
1372                         mesh->mvert, NULL, mesh->totvert,
1373                         mesh->mloop, mesh->mpoly, mesh->totloop, mesh->totpoly, polynors, false);
1374                 free_polynors = true;
1375         }
1376
1377         BKE_mesh_normals_loop_split(
1378                 mesh->mvert, mesh->totvert, mesh->medge, mesh->totedge,
1379                 mesh->mloop, r_loopnors, mesh->totloop, mesh->mpoly, (const float (*)[3])polynors, mesh->totpoly,
1380                 use_split_normals, split_angle, r_lnors_spacearr, clnors, NULL);
1381
1382         if (free_polynors) {
1383                 MEM_freeN(polynors);
1384         }
1385 }
1386
1387 void BKE_mesh_calc_normals_split(Mesh *mesh)
1388 {
1389         BKE_mesh_calc_normals_split_ex(mesh, NULL);
1390 }
1391
1392 /* Split faces helper functions. */
1393
1394 typedef struct SplitFaceNewVert {
1395         struct SplitFaceNewVert *next;
1396         int new_index;
1397         int orig_index;
1398         float *vnor;
1399 } SplitFaceNewVert;
1400
1401 typedef struct SplitFaceNewEdge {
1402         struct SplitFaceNewEdge *next;
1403         int new_index;
1404         int orig_index;
1405         int v1;
1406         int v2;
1407 } SplitFaceNewEdge;
1408
1409 /* Detect needed new vertices, and update accordingly loops' vertex indices.
1410  * WARNING! Leaves mesh in invalid state. */
1411 static int split_faces_prepare_new_verts(
1412         const Mesh *mesh, MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr, SplitFaceNewVert **new_verts, MemArena *memarena)
1413 {
1414         /* This is now mandatory, trying to do the job in simple way without that data is doomed to fail, even when only
1415          * dealing with smooth/flat faces one can find cases that no simple algorithm can handle properly. */
1416         BLI_assert(lnors_spacearr != NULL);
1417
1418         const int num_loops = mesh->totloop;
1419         int num_verts = mesh->totvert;
1420         MVert *mvert = mesh->mvert;
1421         MLoop *mloop = mesh->mloop;
1422
1423         BLI_bitmap *verts_used = BLI_BITMAP_NEW(num_verts, __func__);
1424         BLI_bitmap *done_loops = BLI_BITMAP_NEW(num_loops, __func__);
1425
1426         MLoop *ml = mloop;
1427         MLoopNorSpace **lnor_space = lnors_spacearr->lspacearr;
1428
1429         BLI_assert(lnors_spacearr->data_type == MLNOR_SPACEARR_LOOP_INDEX);
1430
1431         for (int loop_idx = 0; loop_idx < num_loops; loop_idx++, ml++, lnor_space++) {
1432                 if (!BLI_BITMAP_TEST(done_loops, loop_idx)) {
1433                         const int vert_idx = ml->v;
1434                         const bool vert_used = BLI_BITMAP_TEST_BOOL(verts_used, vert_idx);
1435                         /* If vert is already used by another smooth fan, we need a new vert for this one. */
1436                         const int new_vert_idx = vert_used ? num_verts++ : vert_idx;
1437
1438                         BLI_assert(*lnor_space);
1439
1440                         if ((*lnor_space)->flags & MLNOR_SPACE_IS_SINGLE) {
1441                                 /* Single loop in this fan... */
1442                                 BLI_assert(POINTER_AS_INT((*lnor_space)->loops) == loop_idx);
1443                                 BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, loop_idx);
1444                                 if (vert_used) {
1445                                         ml->v = new_vert_idx;
1446                                 }
1447                         }
1448                         else {
1449                                 for (LinkNode *lnode = (*lnor_space)->loops; lnode; lnode = lnode->next) {
1450                                         const int ml_fan_idx = POINTER_AS_INT(lnode->link);
1451                                         BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, ml_fan_idx);
1452                                         if (vert_used) {
1453                                                 mloop[ml_fan_idx].v = new_vert_idx;
1454                                         }
1455                                 }
1456                         }
1457
1458                         if (!vert_used) {
1459                                 BLI_BITMAP_ENABLE(verts_used, vert_idx);
1460                                 /* We need to update that vertex's normal here, we won't go over it again. */
1461                                 /* This is important! *DO NOT* set vnor to final computed lnor, vnor should always be defined to
1462                                  * 'automatic normal' value computed from its polys, not some custom normal.
1463                                  * Fortunately, that's the loop normal space's 'lnor' reference vector. ;) */
1464                                 normal_float_to_short_v3(mvert[vert_idx].no, (*lnor_space)->vec_lnor);
1465                         }
1466                         else {
1467                                 /* Add new vert to list. */
1468                                 SplitFaceNewVert *new_vert = BLI_memarena_alloc(memarena, sizeof(*new_vert));
1469                                 new_vert->orig_index = vert_idx;
1470                                 new_vert->new_index = new_vert_idx;
1471                                 new_vert->vnor = (*lnor_space)->vec_lnor;  /* See note above. */
1472                                 new_vert->next = *new_verts;
1473                                 *new_verts = new_vert;
1474                         }
1475                 }
1476         }
1477
1478         MEM_freeN(done_loops);
1479         MEM_freeN(verts_used);
1480
1481         return num_verts - mesh->totvert;
1482 }
1483
1484 /* Detect needed new edges, and update accordingly loops' edge indices.
1485  * WARNING! Leaves mesh in invalid state. */
1486 static int split_faces_prepare_new_edges(
1487         const Mesh *mesh, SplitFaceNewEdge **new_edges, MemArena *memarena)
1488 {
1489         const int num_polys = mesh->totpoly;
1490         int num_edges = mesh->totedge;
1491         MEdge *medge = mesh->medge;
1492         MLoop *mloop = mesh->mloop;
1493         const MPoly *mpoly = mesh->mpoly;
1494
1495         BLI_bitmap *edges_used = BLI_BITMAP_NEW(num_edges, __func__);
1496         EdgeHash *edges_hash = BLI_edgehash_new_ex(__func__, num_edges);
1497
1498         const MPoly *mp = mpoly;
1499         for (int poly_idx = 0; poly_idx < num_polys; poly_idx++, mp++) {
1500                 MLoop *ml_prev = &mloop[mp->loopstart + mp->totloop - 1];
1501                 MLoop *ml = &mloop[mp->loopstart];
1502                 for (int loop_idx = 0; loop_idx < mp->totloop; loop_idx++, ml++) {
1503                         void **eval;
1504                         if (!BLI_edgehash_ensure_p(edges_hash, ml_prev->v, ml->v, &eval)) {
1505                                 const int edge_idx = ml_prev->e;
1506
1507                                 /* That edge has not been encountered yet, define it. */
1508                                 if (BLI_BITMAP_TEST(edges_used, edge_idx)) {
1509                                         /* Original edge has already been used, we need to define a new one. */
1510                                         const int new_edge_idx = num_edges++;
1511                                         *eval = POINTER_FROM_INT(new_edge_idx);
1512                                         ml_prev->e = new_edge_idx;
1513
1514                                         SplitFaceNewEdge *new_edge = BLI_memarena_alloc(memarena, sizeof(*new_edge));
1515                                         new_edge->orig_index = edge_idx;
1516                                         new_edge->new_index = new_edge_idx;
1517                                         new_edge->v1 = ml_prev->v;
1518                                         new_edge->v2 = ml->v;
1519                                         new_edge->next = *new_edges;
1520                                         *new_edges = new_edge;
1521                                 }
1522                                 else {
1523                                         /* We can re-use original edge. */
1524                                         medge[edge_idx].v1 = ml_prev->v;
1525                                         medge[edge_idx].v2 = ml->v;
1526                                         *eval = POINTER_FROM_INT(edge_idx);
1527                                         BLI_BITMAP_ENABLE(edges_used, edge_idx);
1528                                 }
1529                         }
1530                         else {
1531                                 /* Edge already known, just update loop's edge index. */
1532                                 ml_prev->e = POINTER_AS_INT(*eval);
1533                         }
1534
1535                         ml_prev = ml;
1536                 }
1537         }
1538
1539         MEM_freeN(edges_used);
1540         BLI_edgehash_free(edges_hash, NULL);
1541
1542         return num_edges - mesh->totedge;
1543 }
1544
1545 /* Perform actual split of vertices. */
1546 static void split_faces_split_new_verts(
1547         Mesh *mesh, SplitFaceNewVert *new_verts, const int num_new_verts)
1548 {
1549         const int num_verts = mesh->totvert - num_new_verts;
1550         MVert *mvert = mesh->mvert;
1551
1552         /* Remember new_verts is a single linklist, so its items are in reversed order... */
1553         MVert *new_mv = &mvert[mesh->totvert - 1];
1554         for (int i = mesh->totvert - 1; i >= num_verts ; i--, new_mv--, new_verts = new_verts->next) {
1555                 BLI_assert(new_verts->new_index == i);
1556                 BLI_assert(new_verts->new_index != new_verts->orig_index);
1557                 CustomData_copy_data(&mesh->vdata, &mesh->vdata, new_verts->orig_index, i, 1);
1558                 if (new_verts->vnor) {
1559                         normal_float_to_short_v3(new_mv->no, new_verts->vnor);
1560                 }
1561         }
1562 }
1563
1564 /* Perform actual split of edges. */
1565 static void split_faces_split_new_edges(
1566         Mesh *mesh, SplitFaceNewEdge *new_edges, const int num_new_edges)
1567 {
1568         const int num_edges = mesh->totedge - num_new_edges;
1569         MEdge *medge = mesh->medge;
1570
1571         /* Remember new_edges is a single linklist, so its items are in reversed order... */
1572         MEdge *new_med = &medge[mesh->totedge - 1];
1573         for (int i = mesh->totedge - 1; i >= num_edges ; i--, new_med--, new_edges = new_edges->next) {
1574                 BLI_assert(new_edges->new_index == i);
1575                 BLI_assert(new_edges->new_index != new_edges->orig_index);
1576                 CustomData_copy_data(&mesh->edata, &mesh->edata, new_edges->orig_index, i, 1);
1577                 new_med->v1 = new_edges->v1;
1578                 new_med->v2 = new_edges->v2;
1579         }
1580 }
1581
1582 /* Split faces based on the edge angle and loop normals.
1583  * Matches behavior of face splitting in render engines.
1584  *
1585  * NOTE: Will leave CD_NORMAL loop data layer which is
1586  * used by render engines to set shading up.
1587  */
1588 void BKE_mesh_split_faces(Mesh *mesh, bool free_loop_normals)
1589 {
1590         const int num_polys = mesh->totpoly;
1591
1592         if (num_polys == 0) {
1593                 return;
1594         }
1595         BKE_mesh_tessface_clear(mesh);
1596
1597         MLoopNorSpaceArray lnors_spacearr = {NULL};
1598         /* Compute loop normals and loop normal spaces (a.k.a. smooth fans of faces around vertices). */
1599         BKE_mesh_calc_normals_split_ex(mesh, &lnors_spacearr);
1600         /* Stealing memarena from loop normals space array. */
1601         MemArena *memarena = lnors_spacearr.mem;
1602
1603         SplitFaceNewVert *new_verts = NULL;
1604         SplitFaceNewEdge *new_edges = NULL;
1605
1606         /* Detect loop normal spaces (a.k.a. smooth fans) that will need a new vert. */
1607         const int num_new_verts = split_faces_prepare_new_verts(mesh, &lnors_spacearr, &new_verts, memarena);
1608
1609         if (num_new_verts > 0) {
1610                 /* Reminder: beyond this point, there is no way out, mesh is in invalid state (due to early-reassignment of
1611                  * loops' vertex and edge indices to new, to-be-created split ones). */
1612
1613                 const int num_new_edges = split_faces_prepare_new_edges(mesh, &new_edges, memarena);
1614                 /* We can have to split a vertex without having to add a single new edge... */
1615                 const bool do_edges = (num_new_edges > 0);
1616
1617                 /* Reallocate all vert and edge related data. */
1618                 mesh->totvert += num_new_verts;
1619                 CustomData_realloc(&mesh->vdata, mesh->totvert);
1620                 if (do_edges) {
1621                         mesh->totedge += num_new_edges;
1622                         CustomData_realloc(&mesh->edata, mesh->totedge);
1623                 }
1624                 /* Update pointers to a newly allocated memory. */
1625                 BKE_mesh_update_customdata_pointers(mesh, false);
1626
1627                 /* Perform actual split of vertices and edges. */
1628                 split_faces_split_new_verts(mesh, new_verts, num_new_verts);
1629                 if (do_edges) {
1630                         split_faces_split_new_edges(mesh, new_edges, num_new_edges);
1631                 }
1632         }
1633
1634         /* Note: after this point mesh is expected to be valid again. */
1635
1636         /* CD_NORMAL is expected to be temporary only. */
1637         if (free_loop_normals) {
1638                 CustomData_free_layers(&mesh->ldata, CD_NORMAL, mesh->totloop);
1639         }
1640
1641         /* Also frees new_verts/edges temp data, since we used its memarena to allocate them. */
1642         BKE_lnor_spacearr_free(&lnors_spacearr);
1643
1644 #ifdef VALIDATE_MESH
1645         BKE_mesh_validate(mesh, true, true);
1646 #endif
1647 }
1648
1649
1650 /* **** Depsgraph evaluation **** */
1651
1652 void BKE_mesh_eval_geometry(
1653         EvaluationContext *UNUSED(eval_ctx),
1654         Mesh *mesh)
1655 {
1656         DEG_debug_print_eval(__func__, mesh->id.name, mesh);
1657         if (mesh->bb == NULL || (mesh->bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY)) {
1658                 BKE_mesh_texspace_calc(mesh);
1659         }
1660 }