Merge branch 'master' into blender2.8
[blender.git] / source / blender / editors / gpencil / gpencil_convert.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) 2008, Blender Foundation
19  * This is a new part of Blender
20  *
21  * Contributor(s): Joshua Leung
22  *                 Bastien Montagne
23  *
24  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
25  *
26  * Operator for converting Grease Pencil data to geometry
27  */
28
29 /** \file blender/editors/gpencil/gpencil_convert.c
30  *  \ingroup edgpencil
31  */
32
33
34 #include <stdio.h>
35 #include <string.h>
36 #include <stdlib.h>
37 #include <stddef.h>
38 #include <math.h>
39
40 #include "MEM_guardedalloc.h"
41
42 #include "BLI_math.h"
43 #include "BLI_blenlib.h"
44 #include "BLI_rand.h"
45 #include "BLI_utildefines.h"
46
47 #include "BLT_translation.h"
48
49 #include "DNA_anim_types.h"
50 #include "DNA_curve_types.h"
51 #include "DNA_group_types.h"
52 #include "DNA_object_types.h"
53 #include "DNA_node_types.h"
54 #include "DNA_scene_types.h"
55 #include "DNA_screen_types.h"
56 #include "DNA_space_types.h"
57 #include "DNA_view3d_types.h"
58 #include "DNA_gpencil_types.h"
59 #include "DNA_workspace_types.h"
60
61 #include "BKE_collection.h"
62 #include "BKE_context.h"
63 #include "BKE_curve.h"
64 #include "BKE_fcurve.h"
65 #include "BKE_global.h"
66 #include "BKE_gpencil.h"
67 #include "BKE_layer.h"
68 #include "BKE_library.h"
69 #include "BKE_object.h"
70 #include "BKE_report.h"
71 #include "BKE_scene.h"
72 #include "BKE_screen.h"
73 #include "BKE_tracking.h"
74
75 #include "DEG_depsgraph.h"
76
77 #include "UI_interface.h"
78
79 #include "WM_api.h"
80 #include "WM_types.h"
81
82 #include "RNA_access.h"
83 #include "RNA_define.h"
84
85 #include "UI_resources.h"
86 #include "UI_view2d.h"
87
88 #include "ED_gpencil.h"
89 #include "ED_view3d.h"
90 #include "ED_clip.h"
91 #include "ED_keyframing.h"
92
93 #include "gpencil_intern.h"
94
95 /* ************************************************ */
96 /* Grease Pencil to Data Operator */
97
98 /* defines for possible modes */
99 enum {
100         GP_STROKECONVERT_PATH = 1,
101         GP_STROKECONVERT_CURVE,
102         GP_STROKECONVERT_POLY,
103 };
104
105 /* Defines for possible timing modes */
106 enum {
107         GP_STROKECONVERT_TIMING_NONE = 1,
108         GP_STROKECONVERT_TIMING_LINEAR = 2,
109         GP_STROKECONVERT_TIMING_FULL = 3,
110         GP_STROKECONVERT_TIMING_CUSTOMGAP = 4,
111 };
112
113 /* RNA enum define */
114 static const EnumPropertyItem prop_gpencil_convertmodes[] = {
115         {GP_STROKECONVERT_PATH, "PATH", ICON_CURVE_PATH, "Path", "Animation path"},
116         {GP_STROKECONVERT_CURVE, "CURVE", ICON_CURVE_BEZCURVE, "Bezier Curve", "Smooth Bezier curve"},
117         {GP_STROKECONVERT_POLY, "POLY", ICON_MESH_DATA, "Polygon Curve", "Bezier curve with straight-line segments (vector handles)"},
118         {0, NULL, 0, NULL, NULL}
119 };
120
121 static const EnumPropertyItem prop_gpencil_convert_timingmodes_restricted[] = {
122         {GP_STROKECONVERT_TIMING_NONE, "NONE", 0, "No Timing", "Ignore timing"},
123         {GP_STROKECONVERT_TIMING_LINEAR, "LINEAR", 0, "Linear", "Simple linear timing"},
124         {0, NULL, 0, NULL, NULL},
125 };
126
127 static const EnumPropertyItem prop_gpencil_convert_timingmodes[] = {
128         {GP_STROKECONVERT_TIMING_NONE, "NONE", 0, "No Timing", "Ignore timing"},
129         {GP_STROKECONVERT_TIMING_LINEAR, "LINEAR", 0, "Linear", "Simple linear timing"},
130         {GP_STROKECONVERT_TIMING_FULL, "FULL", 0, "Original", "Use the original timing, gaps included"},
131         {GP_STROKECONVERT_TIMING_CUSTOMGAP, "CUSTOMGAP", 0, "Custom Gaps",
132                                             "Use the original timing, but with custom gap lengths (in frames)"},
133         {0, NULL, 0, NULL, NULL},
134 };
135
136 static const EnumPropertyItem *rna_GPConvert_mode_items(bContext *UNUSED(C), PointerRNA *ptr, PropertyRNA *UNUSED(prop),
137                                                   bool *UNUSED(r_free))
138 {
139         if (RNA_boolean_get(ptr, "use_timing_data")) {
140                 return prop_gpencil_convert_timingmodes;
141         }
142         return prop_gpencil_convert_timingmodes_restricted;
143 }
144
145 /* --- */
146
147 /* convert the coordinates from the given stroke point into 3d-coordinates
148  *      - assumes that the active space is the 3D-View
149  */
150 static void gp_strokepoint_convertcoords(
151         bContext *C, bGPDlayer *gpl, bGPDstroke *gps, bGPDspoint *source_pt,
152         float p3d[3], const rctf *subrect)
153 {
154         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
155         View3D *v3d = CTX_wm_view3d(C);
156         ARegion *ar = CTX_wm_region(C);
157         bGPDspoint mypt, *pt;
158
159         float diff_mat[4][4];
160         pt = &mypt;
161
162         /* calculate difference matrix if parent object */
163         if (gpl->parent == NULL) {
164                 copy_v3_v3(&pt->x, &source_pt->x);
165         }
166         else {
167                 /* apply parent transform */
168                 float fpt[3];
169                 ED_gpencil_parent_location(gpl, diff_mat);
170                 mul_v3_m4v3(fpt, diff_mat, &source_pt->x);
171                 copy_v3_v3(&pt->x, fpt);
172         }
173
174
175         if (gps->flag & GP_STROKE_3DSPACE) {
176                 /* directly use 3d-coordinates */
177                 copy_v3_v3(p3d, &pt->x);
178         }
179         else {
180                 const float *fp = ED_view3d_cursor3d_get(scene, v3d)->location;
181                 float mvalf[2];
182
183                 /* get screen coordinate */
184                 if (gps->flag & GP_STROKE_2DSPACE) {
185                         View2D *v2d = &ar->v2d;
186                         UI_view2d_view_to_region_fl(v2d, pt->x, pt->y, &mvalf[0], &mvalf[1]);
187                 }
188                 else {
189                         if (subrect) {
190                                 mvalf[0] = (((float)pt->x / 100.0f) * BLI_rctf_size_x(subrect)) + subrect->xmin;
191                                 mvalf[1] = (((float)pt->y / 100.0f) * BLI_rctf_size_y(subrect)) + subrect->ymin;
192                         }
193                         else {
194                                 mvalf[0] = (float)pt->x / 100.0f * ar->winx;
195                                 mvalf[1] = (float)pt->y / 100.0f * ar->winy;
196                         }
197                 }
198
199                 ED_view3d_win_to_3d(v3d, ar, fp, mvalf, p3d);
200         }
201 }
202
203 /* --- */
204
205 /* temp struct for gp_stroke_path_animation() */
206 typedef struct tGpTimingData {
207         /* Data set from operator settings */
208         int mode;
209         int frame_range; /* Number of frames evaluated for path animation */
210         int start_frame, end_frame;
211         bool realtime; /* Will overwrite end_frame in case of Original or CustomGap timing... */
212         float gap_duration, gap_randomness; /* To be used with CustomGap mode*/
213         int seed;
214
215         /* Data set from points, used to compute final timing FCurve */
216         int num_points, cur_point;
217
218         /* Distances */
219         float *dists;
220         float tot_dist;
221
222         /* Times */
223         float *times; /* Note: Gap times will be negative! */
224         float tot_time, gap_tot_time;
225         double inittime;
226
227         /* Only used during creation of dists & times lists. */
228         float offset_time;
229 } tGpTimingData;
230
231 /* Init point buffers for timing data.
232  * Note this assumes we only grow those arrays!
233  */
234 static void gp_timing_data_set_nbr(tGpTimingData *gtd, const int nbr)
235 {
236         float *tmp;
237
238         BLI_assert(nbr > gtd->num_points);
239
240         /* distances */
241         tmp = gtd->dists;
242         gtd->dists = MEM_callocN(sizeof(float) * nbr, __func__);
243         if (tmp) {
244                 memcpy(gtd->dists, tmp, sizeof(float) * gtd->num_points);
245                 MEM_freeN(tmp);
246         }
247
248         /* times */
249         tmp = gtd->times;
250         gtd->times = MEM_callocN(sizeof(float) * nbr, __func__);
251         if (tmp) {
252                 memcpy(gtd->times, tmp, sizeof(float) * gtd->num_points);
253                 MEM_freeN(tmp);
254         }
255
256         gtd->num_points = nbr;
257 }
258
259 /* add stroke point to timing buffers */
260 static void gp_timing_data_add_point(tGpTimingData *gtd, const double stroke_inittime, const float time,
261                                      const float delta_dist)
262 {
263         float delta_time = 0.0f;
264         const int cur_point = gtd->cur_point;
265
266         if (!cur_point) {
267                 /* Special case, first point, if time is not 0.0f we have to compensate! */
268                 gtd->offset_time = -time;
269                 gtd->times[cur_point] = 0.0f;
270         }
271         else if (time < 0.0f) {
272                 /* This is a gap, negative value! */
273                 gtd->times[cur_point] = -(((float)(stroke_inittime - gtd->inittime)) + time + gtd->offset_time);
274                 delta_time = -gtd->times[cur_point] - gtd->times[cur_point - 1];
275
276                 gtd->gap_tot_time += delta_time;
277         }
278         else {
279                 gtd->times[cur_point] = (((float)(stroke_inittime - gtd->inittime)) + time + gtd->offset_time);
280                 delta_time = gtd->times[cur_point] - fabsf(gtd->times[cur_point - 1]);
281         }
282
283         gtd->tot_time += delta_time;
284         gtd->tot_dist += delta_dist;
285         gtd->dists[cur_point] = gtd->tot_dist;
286
287         gtd->cur_point++;
288 }
289
290 /* In frames! Binary search for FCurve keys have a threshold of 0.01, so we can't set
291  * arbitrarily close points - this is esp. important with NoGaps mode!
292  */
293 #define MIN_TIME_DELTA 0.02f
294
295 /* Loop over next points to find the end of the stroke, and compute */
296 static int gp_find_end_of_stroke_idx(tGpTimingData *gtd, RNG *rng, const int idx, const int nbr_gaps,
297                                      int *nbr_done_gaps, const float tot_gaps_time, const float delta_time,
298                                      float *next_delta_time)
299 {
300         int j;
301
302         for (j = idx + 1; j < gtd->num_points; j++) {
303                 if (gtd->times[j] < 0) {
304                         gtd->times[j] = -gtd->times[j];
305                         if (gtd->mode == GP_STROKECONVERT_TIMING_CUSTOMGAP) {
306                                 /* In this mode, gap time between this stroke and the next should be 0 currently...
307                                  * So we have to compute its final duration!
308                                  */
309                                 if (gtd->gap_randomness > 0.0f) {
310                                         /* We want gaps that are in gtd->gap_duration +/- gtd->gap_randomness range,
311                                          * and which sum to exactly tot_gaps_time...
312                                          */
313                                         int rem_gaps = nbr_gaps - (*nbr_done_gaps);
314                                         if (rem_gaps < 2) {
315                                                 /* Last gap, just give remaining time! */
316                                                 *next_delta_time = tot_gaps_time;
317                                         }
318                                         else {
319                                                 float delta, min, max;
320
321                                                 /* This code ensures that if the first gaps have been shorter than average gap_duration,
322                                                  * next gaps will tend to be longer (i.e. try to recover the lateness), and vice-versa!
323                                                  */
324                                                 delta = delta_time - (gtd->gap_duration * (*nbr_done_gaps));
325
326                                                 /* Clamp min between [-gap_randomness, 0.0], with lower delta giving higher min */
327                                                 min = -gtd->gap_randomness - delta;
328                                                 CLAMP(min, -gtd->gap_randomness, 0.0f);
329
330                                                 /* Clamp max between [0.0, gap_randomness], with lower delta giving higher max */
331                                                 max = gtd->gap_randomness - delta;
332                                                 CLAMP(max, 0.0f, gtd->gap_randomness);
333                                                 *next_delta_time += gtd->gap_duration + (BLI_rng_get_float(rng) * (max - min)) + min;
334                                         }
335                                 }
336                                 else {
337                                         *next_delta_time += gtd->gap_duration;
338                                 }
339                         }
340                         (*nbr_done_gaps)++;
341                         break;
342                 }
343         }
344
345         return j - 1;
346 }
347
348 static void gp_stroke_path_animation_preprocess_gaps(tGpTimingData *gtd, RNG *rng, int *nbr_gaps, float *tot_gaps_time)
349 {
350         int i;
351         float delta_time = 0.0f;
352
353         for (i = 0; i < gtd->num_points; i++) {
354                 if (gtd->times[i] < 0 && i) {
355                         (*nbr_gaps)++;
356                         gtd->times[i] = -gtd->times[i] - delta_time;
357                         delta_time += gtd->times[i] - gtd->times[i - 1];
358                         gtd->times[i] = -gtd->times[i - 1]; /* Temp marker, values *have* to be different! */
359                 }
360                 else {
361                         gtd->times[i] -= delta_time;
362                 }
363         }
364         gtd->tot_time -= delta_time;
365
366         *tot_gaps_time = (float)(*nbr_gaps) * gtd->gap_duration;
367         gtd->tot_time += *tot_gaps_time;
368         if (G.debug & G_DEBUG) {
369                 printf("%f, %f, %f, %d\n", gtd->tot_time, delta_time, *tot_gaps_time, *nbr_gaps);
370         }
371         if (gtd->gap_randomness > 0.0f) {
372                 BLI_rng_srandom(rng, gtd->seed);
373         }
374 }
375
376 static void gp_stroke_path_animation_add_keyframes(Depsgraph *depsgraph, ReportList *reports, PointerRNA ptr, PropertyRNA *prop, FCurve *fcu,
377                                                    Curve *cu, tGpTimingData *gtd, RNG *rng, const float time_range,
378                                                    const int nbr_gaps, const float tot_gaps_time)
379 {
380         /* Use actual recorded timing! */
381         const float time_start = (float)gtd->start_frame;
382
383         float last_valid_time = 0.0f;
384         int end_stroke_idx = -1, start_stroke_idx = 0;
385         float end_stroke_time = 0.0f;
386
387         /* CustomGaps specific */
388         float delta_time = 0.0f, next_delta_time = 0.0f;
389         int nbr_done_gaps = 0;
390
391         int i;
392         float cfra;
393
394         /* This is a bit tricky, as:
395          * - We can't add arbitrarily close points on FCurve (in time).
396          * - We *must* have all "caps" points of all strokes in FCurve, as much as possible!
397          */
398         for (i = 0; i < gtd->num_points; i++) {
399                 /* If new stroke... */
400                 if (i > end_stroke_idx) {
401                         start_stroke_idx = i;
402                         delta_time = next_delta_time;
403                         /* find end of that new stroke */
404                         end_stroke_idx = gp_find_end_of_stroke_idx(gtd, rng, i, nbr_gaps, &nbr_done_gaps,
405                                                                    tot_gaps_time, delta_time, &next_delta_time);
406                         /* This one should *never* be negative! */
407                         end_stroke_time = time_start + ((gtd->times[end_stroke_idx] + delta_time) / gtd->tot_time * time_range);
408                 }
409
410                 /* Simple proportional stuff... */
411                 cu->ctime = gtd->dists[i] / gtd->tot_dist * cu->pathlen;
412                 cfra = time_start + ((gtd->times[i] + delta_time) / gtd->tot_time * time_range);
413
414                 /* And now, the checks about timing... */
415                 if (i == start_stroke_idx) {
416                         /* If first point of a stroke, be sure it's enough ahead of last valid keyframe, and
417                          * that the end point of the stroke is far enough!
418                          * In case it is not, we keep the end point...
419                          * Note that with CustomGaps mode, this is here we set the actual gap timing!
420                          */
421                         if ((end_stroke_time - last_valid_time) > MIN_TIME_DELTA * 2) {
422                                 if ((cfra - last_valid_time) < MIN_TIME_DELTA) {
423                                         cfra = last_valid_time + MIN_TIME_DELTA;
424                                 }
425                                 insert_keyframe_direct(depsgraph, reports, ptr, prop, fcu, cfra, BEZT_KEYTYPE_KEYFRAME, INSERTKEY_FAST);
426                                 last_valid_time = cfra;
427                         }
428                         else if (G.debug & G_DEBUG) {
429                                 printf("\t Skipping start point %d, too close from end point %d\n", i, end_stroke_idx);
430                         }
431                 }
432                 else if (i == end_stroke_idx) {
433                         /* Always try to insert end point of a curve (should be safe enough, anyway...) */
434                         if ((cfra - last_valid_time) < MIN_TIME_DELTA) {
435                                 cfra = last_valid_time + MIN_TIME_DELTA;
436                         }
437                         insert_keyframe_direct(depsgraph, reports, ptr, prop, fcu, cfra, BEZT_KEYTYPE_KEYFRAME, INSERTKEY_FAST);
438                         last_valid_time = cfra;
439                 }
440                 else {
441                         /* Else ("middle" point), we only insert it if it's far enough from last keyframe,
442                          * and also far enough from (not yet added!) end_stroke keyframe!
443                          */
444                         if ((cfra - last_valid_time) > MIN_TIME_DELTA && (end_stroke_time - cfra) > MIN_TIME_DELTA) {
445                                 insert_keyframe_direct(depsgraph, reports, ptr, prop, fcu, cfra, BEZT_KEYTYPE_BREAKDOWN, INSERTKEY_FAST);
446                                 last_valid_time = cfra;
447                         }
448                         else if (G.debug & G_DEBUG) {
449                                 printf("\t Skipping \"middle\" point %d, too close from last added point or end point %d\n",
450                                        i, end_stroke_idx);
451                         }
452                 }
453         }
454 }
455
456 static void gp_stroke_path_animation(bContext *C, ReportList *reports, Curve *cu, tGpTimingData *gtd)
457 {
458         Depsgraph *depsgraph = CTX_data_depsgraph(C);
459         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
460         bAction *act;
461         FCurve *fcu;
462         PointerRNA ptr;
463         PropertyRNA *prop = NULL;
464         int nbr_gaps = 0, i;
465
466         if (gtd->mode == GP_STROKECONVERT_TIMING_NONE)
467                 return;
468
469         /* gap_duration and gap_randomness are in frames, but we need seconds!!! */
470         gtd->gap_duration = FRA2TIME(gtd->gap_duration);
471         gtd->gap_randomness = FRA2TIME(gtd->gap_randomness);
472
473         /* Enable path! */
474         cu->flag |= CU_PATH;
475         cu->pathlen = gtd->frame_range;
476
477         /* Get RNA pointer to read/write path time values */
478         RNA_id_pointer_create((ID *)cu, &ptr);
479         prop = RNA_struct_find_property(&ptr, "eval_time");
480
481         /* Ensure we have an F-Curve to add keyframes to */
482         act = verify_adt_action((ID *)cu, true);
483         fcu = verify_fcurve(act, NULL, &ptr, "eval_time", 0, true);
484
485         if (G.debug & G_DEBUG) {
486                 printf("%s: tot len: %f\t\ttot time: %f\n", __func__, gtd->tot_dist, gtd->tot_time);
487                 for (i = 0; i < gtd->num_points; i++) {
488                         printf("\tpoint %d:\t\tlen: %f\t\ttime: %f\n", i, gtd->dists[i], gtd->times[i]);
489                 }
490         }
491
492         if (gtd->mode == GP_STROKECONVERT_TIMING_LINEAR) {
493                 float cfra;
494
495                 /* Linear extrapolation! */
496                 fcu->extend = FCURVE_EXTRAPOLATE_LINEAR;
497
498                 cu->ctime = 0.0f;
499                 cfra = (float)gtd->start_frame;
500                 insert_keyframe_direct(depsgraph, reports, ptr, prop, fcu, cfra, BEZT_KEYTYPE_KEYFRAME, INSERTKEY_FAST);
501
502                 cu->ctime = cu->pathlen;
503                 if (gtd->realtime) {
504                         cfra += (float)TIME2FRA(gtd->tot_time); /* Seconds to frames */
505                 }
506                 else {
507                         cfra = (float)gtd->end_frame;
508                 }
509                 insert_keyframe_direct(depsgraph, reports, ptr, prop, fcu, cfra, BEZT_KEYTYPE_KEYFRAME, INSERTKEY_FAST);
510         }
511         else {
512                 /* Use actual recorded timing! */
513                 RNG *rng = BLI_rng_new(0);
514                 float time_range;
515
516                 /* CustomGaps specific */
517                 float tot_gaps_time = 0.0f;
518
519                 /* Pre-process gaps, in case we don't want to keep their original timing */
520                 if (gtd->mode == GP_STROKECONVERT_TIMING_CUSTOMGAP) {
521                         gp_stroke_path_animation_preprocess_gaps(gtd, rng, &nbr_gaps, &tot_gaps_time);
522                 }
523
524                 if (gtd->realtime) {
525                         time_range = (float)TIME2FRA(gtd->tot_time); /* Seconds to frames */
526                 }
527                 else {
528                         time_range = (float)(gtd->end_frame - gtd->start_frame);
529                 }
530
531                 if (G.debug & G_DEBUG) {
532                         printf("GP Stroke Path Conversion: Starting keying!\n");
533                 }
534
535                 gp_stroke_path_animation_add_keyframes(depsgraph, reports, ptr, prop, fcu, cu, gtd, rng, time_range,
536                                                        nbr_gaps, tot_gaps_time);
537
538                 BLI_rng_free(rng);
539         }
540
541         /* As we used INSERTKEY_FAST mode, we need to recompute all curve's handles now */
542         calchandles_fcurve(fcu);
543
544         if (G.debug & G_DEBUG) {
545                 printf("%s: \ntot len: %f\t\ttot time: %f\n", __func__, gtd->tot_dist, gtd->tot_time);
546                 for (i = 0; i < gtd->num_points; i++) {
547                         printf("\tpoint %d:\t\tlen: %f\t\ttime: %f\n", i, gtd->dists[i], gtd->times[i]);
548                 }
549                 printf("\n\n");
550         }
551
552         WM_event_add_notifier(C, NC_ANIMATION | ND_KEYFRAME | NA_EDITED, NULL);
553
554         /* send updates */
555         DEG_id_tag_update(&cu->id, 0);
556 }
557
558 #undef MIN_TIME_DELTA
559
560 #define GAP_DFAC 0.01f
561 #define WIDTH_CORR_FAC 0.1f
562 #define BEZT_HANDLE_FAC 0.3f
563
564 /* convert stroke to 3d path */
565
566 /* helper */
567 static void gp_stroke_to_path_add_point(tGpTimingData *gtd, BPoint *bp, const float p[3], const float prev_p[3],
568                                         const bool do_gtd, const double inittime, const float time,
569                                         const float width, const float rad_fac, float minmax_weights[2])
570 {
571         copy_v3_v3(bp->vec, p);
572         bp->vec[3] = 1.0f;
573
574         /* set settings */
575         bp->f1 = SELECT;
576         bp->radius = width * rad_fac;
577         bp->weight = width;
578         CLAMP(bp->weight, 0.0f, 1.0f);
579         if (bp->weight < minmax_weights[0]) {
580                 minmax_weights[0] = bp->weight;
581         }
582         else if (bp->weight > minmax_weights[1]) {
583                 minmax_weights[1] = bp->weight;
584         }
585
586         /* Update timing data */
587         if (do_gtd) {
588                 gp_timing_data_add_point(gtd, inittime, time, len_v3v3(prev_p, p));
589         }
590 }
591
592 static void gp_stroke_to_path(bContext *C, bGPDlayer *gpl, bGPDstroke *gps, Curve *cu, rctf *subrect, Nurb **curnu,
593                               float minmax_weights[2], const float rad_fac, bool stitch, const bool add_start_point,
594                               const bool add_end_point, tGpTimingData *gtd)
595 {
596         bGPDspoint *pt;
597         Nurb *nu = (curnu) ? *curnu : NULL;
598         BPoint *bp, *prev_bp = NULL;
599         const bool do_gtd = (gtd->mode != GP_STROKECONVERT_TIMING_NONE);
600         const int add_start_end_points = (add_start_point ? 1 : 0) + (add_end_point ? 1 : 0);
601         int i, old_nbp = 0;
602
603         /* create new 'nurb' or extend current one within the curve */
604         if (nu) {
605                 old_nbp = nu->pntsu;
606
607                 /* If stitch, the first point of this stroke is already present in current nu.
608                  * Else, we have to add two additional points to make the zero-radius link between strokes.
609                  */
610                 BKE_nurb_points_add(nu, gps->totpoints + (stitch ? -1 : 2) + add_start_end_points);
611         }
612         else {
613                 nu = (Nurb *)MEM_callocN(sizeof(Nurb), "gpstroke_to_path(nurb)");
614
615                 nu->pntsu = gps->totpoints + add_start_end_points;
616                 nu->pntsv = 1;
617                 nu->orderu = 2; /* point-to-point! */
618                 nu->type = CU_NURBS;
619                 nu->flagu = CU_NURB_ENDPOINT;
620                 nu->resolu = cu->resolu;
621                 nu->resolv = cu->resolv;
622                 nu->knotsu = NULL;
623
624                 nu->bp = (BPoint *)MEM_callocN(sizeof(BPoint) * nu->pntsu, "bpoints");
625
626                 stitch = false; /* Security! */
627         }
628
629         if (do_gtd) {
630                 gp_timing_data_set_nbr(gtd, nu->pntsu);
631         }
632
633         /* If needed, make the link between both strokes with two zero-radius additional points */
634         /* About "zero-radius" point interpolations:
635          * - If we have at least two points in current curve (most common case), we linearly extrapolate
636          *   the last segment to get the first point (p1) position and timing.
637          * - If we do not have those (quite odd, but may happen), we linearly interpolate the last point
638          *   with the first point of the current stroke.
639          * The same goes for the second point, first segment of the current stroke is "negatively" extrapolated
640          * if it exists, else (if the stroke is a single point), linear interpolation with last curve point...
641          */
642         if (curnu && !stitch && old_nbp) {
643                 float p1[3], p2[3], p[3], next_p[3];
644                 float dt1 = 0.0f, dt2 = 0.0f;
645
646                 BLI_assert(gps->prev != NULL);
647
648                 prev_bp = NULL;
649                 if ((old_nbp > 1) && (gps->prev->totpoints > 1)) {
650                         /* Only use last curve segment if previous stroke was not a single-point one! */
651                         prev_bp = &nu->bp[old_nbp - 2];
652                 }
653                 bp = &nu->bp[old_nbp - 1];
654
655                 /* First point */
656                 gp_strokepoint_convertcoords(C, gpl, gps, gps->points, p, subrect);
657                 if (prev_bp) {
658                         interp_v3_v3v3(p1, bp->vec, prev_bp->vec, -GAP_DFAC);
659                         if (do_gtd) {
660                                 const int idx = gps->prev->totpoints - 1;
661                                 dt1 = interpf(gps->prev->points[idx - 1].time, gps->prev->points[idx].time, -GAP_DFAC);
662                         }
663                 }
664                 else {
665                         interp_v3_v3v3(p1, bp->vec, p, GAP_DFAC);
666                         if (do_gtd) {
667                                 dt1 = interpf(gps->inittime - gps->prev->inittime, 0.0f, GAP_DFAC);
668                         }
669                 }
670                 bp++;
671                 gp_stroke_to_path_add_point(gtd, bp, p1, (bp - 1)->vec, do_gtd, gps->prev->inittime, dt1,
672                                             0.0f, rad_fac, minmax_weights);
673
674                 /* Second point */
675                 /* Note dt2 is always negative, which marks the gap. */
676                 if (gps->totpoints > 1) {
677                         gp_strokepoint_convertcoords(C, gpl, gps, gps->points + 1, next_p, subrect);
678                         interp_v3_v3v3(p2, p, next_p, -GAP_DFAC);
679                         if (do_gtd) {
680                                 dt2 = interpf(gps->points[1].time, gps->points[0].time, -GAP_DFAC);
681                         }
682                 }
683                 else {
684                         interp_v3_v3v3(p2, p, bp->vec, GAP_DFAC);
685                         if (do_gtd) {
686                                 dt2 = interpf(gps->prev->inittime - gps->inittime, 0.0f, GAP_DFAC);
687                         }
688                 }
689                 bp++;
690                 gp_stroke_to_path_add_point(gtd, bp, p2, p1, do_gtd, gps->inittime, dt2, 0.0f, rad_fac, minmax_weights);
691
692                 old_nbp += 2;
693         }
694         else if (add_start_point) {
695                 float p[3], next_p[3];
696                 float dt = 0.0f;
697
698                 gp_strokepoint_convertcoords(C, gpl, gps, gps->points, p, subrect);
699                 if (gps->totpoints > 1) {
700                         gp_strokepoint_convertcoords(C, gpl, gps, gps->points + 1, next_p, subrect);
701                         interp_v3_v3v3(p, p, next_p, -GAP_DFAC);
702                         if (do_gtd) {
703                                 dt = interpf(gps->points[1].time, gps->points[0].time, -GAP_DFAC);
704                         }
705                 }
706                 else {
707                         p[0] -= GAP_DFAC;  /* Rather arbitrary... */
708                         dt = -GAP_DFAC;  /* Rather arbitrary too! */
709                 }
710                 bp = &nu->bp[old_nbp];
711                 /* Note we can't give anything else than 0.0 as time here, since a negative one (which would be expected value)
712                  * would not work (it would be *before* gtd->inittime, which is not supported currently).
713                  */
714                 gp_stroke_to_path_add_point(gtd, bp, p, p, do_gtd, gps->inittime, dt, 0.0f, rad_fac, minmax_weights);
715
716                 old_nbp++;
717         }
718
719         if (old_nbp) {
720                 prev_bp = &nu->bp[old_nbp - 1];
721         }
722
723         /* add points */
724         for (i = (stitch) ? 1 : 0, pt = &gps->points[(stitch) ? 1 : 0], bp = &nu->bp[old_nbp];
725              i < gps->totpoints;
726              i++, pt++, bp++)
727         {
728                 float p[3];
729                 float width = pt->pressure * (gps->thickness + gpl->thickness) * WIDTH_CORR_FAC;
730
731                 /* get coordinates to add at */
732                 gp_strokepoint_convertcoords(C, gpl, gps, pt, p, subrect);
733
734                 gp_stroke_to_path_add_point(gtd, bp, p, (prev_bp) ? prev_bp->vec : p, do_gtd, gps->inittime, pt->time,
735                                             width, rad_fac, minmax_weights);
736
737                 prev_bp = bp;
738         }
739
740         if (add_end_point) {
741                 float p[3];
742                 float dt = 0.0f;
743
744                 if (gps->totpoints > 1) {
745                         interp_v3_v3v3(p, prev_bp->vec, (prev_bp - 1)->vec, -GAP_DFAC);
746                         if (do_gtd) {
747                                 const int idx = gps->totpoints - 1;
748                                 dt = interpf(gps->points[idx - 1].time, gps->points[idx].time, -GAP_DFAC);
749                         }
750                 }
751                 else {
752                         copy_v3_v3(p, prev_bp->vec);
753                         p[0] += GAP_DFAC;  /* Rather arbitrary... */
754                         dt = GAP_DFAC;  /* Rather arbitrary too! */
755                 }
756                 /* Note bp has already been incremented in main loop above, so it points to the right place. */
757                 gp_stroke_to_path_add_point(gtd, bp, p, prev_bp->vec, do_gtd, gps->inittime, dt, 0.0f, rad_fac, minmax_weights);
758         }
759
760         /* add nurb to curve */
761         if (!curnu || !*curnu) {
762                 BLI_addtail(&cu->nurb, nu);
763         }
764         if (curnu) {
765                 *curnu = nu;
766         }
767
768         BKE_nurb_knot_calc_u(nu);
769 }
770
771 /* convert stroke to 3d bezier */
772
773 /* helper */
774 static void gp_stroke_to_bezier_add_point(tGpTimingData *gtd, BezTriple *bezt,
775                                           const float p[3], const float h1[3], const float h2[3], const float prev_p[3],
776                                           const bool do_gtd, const double inittime, const float time,
777                                           const float width, const float rad_fac, float minmax_weights[2])
778 {
779         copy_v3_v3(bezt->vec[0], h1);
780         copy_v3_v3(bezt->vec[1], p);
781         copy_v3_v3(bezt->vec[2], h2);
782
783         /* set settings */
784         bezt->h1 = bezt->h2 = HD_FREE;
785         bezt->f1 = bezt->f2 = bezt->f3 = SELECT;
786         bezt->radius = width * rad_fac;
787         bezt->weight = width;
788         CLAMP(bezt->weight, 0.0f, 1.0f);
789         if (bezt->weight < minmax_weights[0]) {
790                 minmax_weights[0] = bezt->weight;
791         }
792         else if (bezt->weight > minmax_weights[1]) {
793                 minmax_weights[1] = bezt->weight;
794         }
795
796         /* Update timing data */
797         if (do_gtd) {
798                 gp_timing_data_add_point(gtd, inittime, time, len_v3v3(prev_p, p));
799         }
800 }
801
802 static void gp_stroke_to_bezier(bContext *C, bGPDlayer *gpl, bGPDstroke *gps, Curve *cu, rctf *subrect, Nurb **curnu,
803                                 float minmax_weights[2], const float rad_fac, bool stitch, const bool add_start_point,
804                                 const bool add_end_point, tGpTimingData *gtd)
805 {
806         bGPDspoint *pt;
807         Nurb *nu = (curnu) ? *curnu : NULL;
808         BezTriple *bezt, *prev_bezt = NULL;
809         int i, tot, old_nbezt = 0;
810         const int add_start_end_points = (add_start_point ? 1 : 0) + (add_end_point ? 1 : 0);
811         float p3d_cur[3], p3d_prev[3], p3d_next[3], h1[3], h2[3];
812         const bool do_gtd = (gtd->mode != GP_STROKECONVERT_TIMING_NONE);
813
814         /* create new 'nurb' or extend current one within the curve */
815         if (nu) {
816                 old_nbezt = nu->pntsu;
817                 /* If we do stitch, first point of current stroke is assumed the same as last point of previous stroke,
818                  * so no need to add it.
819                  * If no stitch, we want to add two additional points to make a "zero-radius" link between both strokes.
820                  */
821                 BKE_nurb_bezierPoints_add(nu, gps->totpoints + ((stitch) ? -1 : 2) + add_start_end_points);
822         }
823         else {
824                 nu = (Nurb *)MEM_callocN(sizeof(Nurb), "gpstroke_to_bezier(nurb)");
825
826                 nu->pntsu = gps->totpoints + add_start_end_points;
827                 nu->resolu = 12;
828                 nu->resolv = 12;
829                 nu->type = CU_BEZIER;
830                 nu->bezt = (BezTriple *)MEM_callocN(sizeof(BezTriple) * nu->pntsu, "bezts");
831
832                 stitch = false; /* Security! */
833         }
834
835         if (do_gtd) {
836                 gp_timing_data_set_nbr(gtd, nu->pntsu);
837         }
838
839         tot = gps->totpoints;
840
841         /* get initial coordinates */
842         pt = gps->points;
843         if (tot) {
844                 gp_strokepoint_convertcoords(C, gpl, gps, pt, (stitch) ? p3d_prev : p3d_cur, subrect);
845                 if (tot > 1) {
846                         gp_strokepoint_convertcoords(C, gpl, gps, pt + 1, (stitch) ? p3d_cur : p3d_next, subrect);
847                 }
848                 if (stitch && tot > 2) {
849                         gp_strokepoint_convertcoords(C, gpl, gps, pt + 2, p3d_next, subrect);
850                 }
851         }
852
853         /* If needed, make the link between both strokes with two zero-radius additional points */
854         if (curnu && old_nbezt) {
855                 BLI_assert(gps->prev != NULL);
856
857                 /* Update last point's second handle */
858                 if (stitch) {
859                         bezt = &nu->bezt[old_nbezt - 1];
860                         interp_v3_v3v3(h2, bezt->vec[1], p3d_cur, BEZT_HANDLE_FAC);
861                         copy_v3_v3(bezt->vec[2], h2);
862                         pt++;
863                 }
864
865                 /* Create "link points" */
866                 /* About "zero-radius" point interpolations:
867                  * - If we have at least two points in current curve (most common case), we linearly extrapolate
868                  *   the last segment to get the first point (p1) position and timing.
869                  * - If we do not have those (quite odd, but may happen), we linearly interpolate the last point
870                  *   with the first point of the current stroke.
871                  * The same goes for the second point, first segment of the current stroke is "negatively" extrapolated
872                  * if it exists, else (if the stroke is a single point), linear interpolation with last curve point...
873                  */
874                 else {
875                         float p1[3], p2[3];
876                         float dt1 = 0.0f, dt2 = 0.0f;
877
878                         prev_bezt = NULL;
879                         if ((old_nbezt > 1) && (gps->prev->totpoints > 1)) {
880                                 /* Only use last curve segment if previous stroke was not a single-point one! */
881                                 prev_bezt = &nu->bezt[old_nbezt - 2];
882                         }
883                         bezt = &nu->bezt[old_nbezt - 1];
884
885                         /* First point */
886                         if (prev_bezt) {
887                                 interp_v3_v3v3(p1, prev_bezt->vec[1], bezt->vec[1], 1.0f + GAP_DFAC);
888                                 if (do_gtd) {
889                                         const int idx = gps->prev->totpoints - 1;
890                                         dt1 = interpf(gps->prev->points[idx - 1].time, gps->prev->points[idx].time, -GAP_DFAC);
891                                 }
892                         }
893                         else {
894                                 interp_v3_v3v3(p1, bezt->vec[1], p3d_cur, GAP_DFAC);
895                                 if (do_gtd) {
896                                         dt1 = interpf(gps->inittime - gps->prev->inittime, 0.0f, GAP_DFAC);
897                                 }
898                         }
899
900                         /* Second point */
901                         /* Note dt2 is always negative, which marks the gap. */
902                         if (tot > 1) {
903                                 interp_v3_v3v3(p2, p3d_cur, p3d_next, -GAP_DFAC);
904                                 if (do_gtd) {
905                                         dt2 = interpf(gps->points[1].time, gps->points[0].time, -GAP_DFAC);
906                                 }
907                         }
908                         else {
909                                 interp_v3_v3v3(p2, p3d_cur, bezt->vec[1], GAP_DFAC);
910                                 if (do_gtd) {
911                                         dt2 = interpf(gps->prev->inittime - gps->inittime, 0.0f, GAP_DFAC);
912                                 }
913                         }
914
915                         /* Second handle of last point of previous stroke. */
916                         interp_v3_v3v3(h2, bezt->vec[1], p1, BEZT_HANDLE_FAC);
917                         copy_v3_v3(bezt->vec[2], h2);
918
919                         /* First point */
920                         interp_v3_v3v3(h1, p1, bezt->vec[1], BEZT_HANDLE_FAC);
921                         interp_v3_v3v3(h2, p1, p2, BEZT_HANDLE_FAC);
922                         bezt++;
923                         gp_stroke_to_bezier_add_point(gtd, bezt, p1, h1, h2, (bezt - 1)->vec[1], do_gtd, gps->prev->inittime, dt1,
924                                                       0.0f, rad_fac, minmax_weights);
925
926                         /* Second point */
927                         interp_v3_v3v3(h1, p2, p1, BEZT_HANDLE_FAC);
928                         interp_v3_v3v3(h2, p2, p3d_cur, BEZT_HANDLE_FAC);
929                         bezt++;
930                         gp_stroke_to_bezier_add_point(gtd, bezt, p2, h1, h2, p1, do_gtd, gps->inittime, dt2,
931                                                       0.0f, rad_fac, minmax_weights);
932
933                         old_nbezt += 2;
934                         copy_v3_v3(p3d_prev, p2);
935                 }
936         }
937         else if (add_start_point) {
938                 float p[3];
939                 float dt = 0.0f;
940
941                 if (gps->totpoints > 1) {
942                         interp_v3_v3v3(p, p3d_cur, p3d_next, -GAP_DFAC);
943                         if (do_gtd) {
944                                 dt = interpf(gps->points[1].time, gps->points[0].time, -GAP_DFAC);
945                         }
946                 }
947                 else {
948                         copy_v3_v3(p, p3d_cur);
949                         p[0] -= GAP_DFAC;  /* Rather arbitrary... */
950                         dt = -GAP_DFAC;  /* Rather arbitrary too! */
951                 }
952                 interp_v3_v3v3(h1, p, p3d_cur, -BEZT_HANDLE_FAC);
953                 interp_v3_v3v3(h2, p, p3d_cur, BEZT_HANDLE_FAC);
954                 bezt = &nu->bezt[old_nbezt];
955                 gp_stroke_to_bezier_add_point(gtd, bezt, p, h1, h2, p, do_gtd, gps->inittime, dt,
956                                               0.0f, rad_fac, minmax_weights);
957
958                 old_nbezt++;
959                 copy_v3_v3(p3d_prev, p);
960         }
961
962         if (old_nbezt) {
963                 prev_bezt = &nu->bezt[old_nbezt - 1];
964         }
965
966         /* add points */
967         for (i = stitch ? 1 : 0, bezt = &nu->bezt[old_nbezt]; i < tot; i++, pt++, bezt++) {
968                 float width = pt->pressure * (gps->thickness + gpl->thickness) * WIDTH_CORR_FAC;
969
970                 if (i || old_nbezt) {
971                         interp_v3_v3v3(h1, p3d_cur, p3d_prev, BEZT_HANDLE_FAC);
972                 }
973                 else {
974                         interp_v3_v3v3(h1, p3d_cur, p3d_next, -BEZT_HANDLE_FAC);
975                 }
976
977                 if (i < tot - 1) {
978                         interp_v3_v3v3(h2, p3d_cur, p3d_next, BEZT_HANDLE_FAC);
979                 }
980                 else {
981                         interp_v3_v3v3(h2, p3d_cur, p3d_prev, -BEZT_HANDLE_FAC);
982                 }
983
984                 gp_stroke_to_bezier_add_point(gtd, bezt, p3d_cur, h1, h2, prev_bezt ? prev_bezt->vec[1] : p3d_cur,
985                                               do_gtd, gps->inittime, pt->time, width, rad_fac, minmax_weights);
986
987                 /* shift coord vects */
988                 copy_v3_v3(p3d_prev, p3d_cur);
989                 copy_v3_v3(p3d_cur, p3d_next);
990
991                 if (i + 2 < tot) {
992                         gp_strokepoint_convertcoords(C, gpl, gps, pt + 2, p3d_next, subrect);
993                 }
994
995                 prev_bezt = bezt;
996         }
997
998         if (add_end_point) {
999                 float p[3];
1000                 float dt = 0.0f;
1001
1002                 if (gps->totpoints > 1) {
1003                         interp_v3_v3v3(p, prev_bezt->vec[1], (prev_bezt - 1)->vec[1], -GAP_DFAC);
1004                         if (do_gtd) {
1005                                 const int idx = gps->totpoints - 1;
1006                                 dt = interpf(gps->points[idx - 1].time, gps->points[idx].time, -GAP_DFAC);
1007                         }
1008                 }
1009                 else {
1010                         copy_v3_v3(p, prev_bezt->vec[1]);
1011                         p[0] += GAP_DFAC;  /* Rather arbitrary... */
1012                         dt = GAP_DFAC;  /* Rather arbitrary too! */
1013                 }
1014
1015                 /* Second handle of last point of this stroke. */
1016                 interp_v3_v3v3(h2, prev_bezt->vec[1], p, BEZT_HANDLE_FAC);
1017                 copy_v3_v3(prev_bezt->vec[2], h2);
1018
1019                 /* The end point */
1020                 interp_v3_v3v3(h1, p, prev_bezt->vec[1], BEZT_HANDLE_FAC);
1021                 interp_v3_v3v3(h2, p, prev_bezt->vec[1], -BEZT_HANDLE_FAC);
1022                 /* Note bezt has already been incremented in main loop above, so it points to the right place. */
1023                 gp_stroke_to_bezier_add_point(gtd, bezt, p, h1, h2, prev_bezt->vec[1], do_gtd, gps->inittime, dt,
1024                                               0.0f, rad_fac, minmax_weights);
1025         }
1026
1027         /* must calculate handles or else we crash */
1028         BKE_nurb_handles_calc(nu);
1029
1030         if (!curnu || !*curnu) {
1031                 BLI_addtail(&cu->nurb, nu);
1032         }
1033         if (curnu) {
1034                 *curnu = nu;
1035         }
1036 }
1037
1038 #undef GAP_DFAC
1039 #undef WIDTH_CORR_FAC
1040 #undef BEZT_HANDLE_FAC
1041
1042 static void gp_stroke_finalize_curve_endpoints(Curve *cu)
1043 {
1044         /* start */
1045         Nurb *nu = cu->nurb.first;
1046         int i = 0;
1047         if (nu->bezt) {
1048                 BezTriple *bezt = nu->bezt;
1049                 if (bezt) {
1050                         bezt[i].weight = bezt[i].radius = 0.0f;
1051                 }
1052         }
1053         else if (nu->bp) {
1054                 BPoint *bp = nu->bp;
1055                 if (bp) {
1056                         bp[i].weight = bp[i].radius = 0.0f;
1057                 }
1058         }
1059
1060         /* end */
1061         nu = cu->nurb.last;
1062         i = nu->pntsu - 1;
1063         if (nu->bezt) {
1064                 BezTriple *bezt = nu->bezt;
1065                 if (bezt) {
1066                         bezt[i].weight = bezt[i].radius = 0.0f;
1067                 }
1068         }
1069         else if (nu->bp) {
1070                 BPoint *bp = nu->bp;
1071                 if (bp) {
1072                         bp[i].weight = bp[i].radius = 0.0f;
1073                 }
1074         }
1075 }
1076
1077 static void gp_stroke_norm_curve_weights(Curve *cu, const float minmax_weights[2])
1078 {
1079         Nurb *nu;
1080         const float delta = minmax_weights[0];
1081         float fac;
1082         int i;
1083
1084         /* when delta == minmax_weights[0] == minmax_weights[1], we get div by zero [#35686] */
1085         if (IS_EQF(delta, minmax_weights[1]))
1086                 fac = 1.0f;
1087         else
1088                 fac = 1.0f / (minmax_weights[1] - delta);
1089
1090         for (nu = cu->nurb.first; nu; nu = nu->next) {
1091                 if (nu->bezt) {
1092                         BezTriple *bezt = nu->bezt;
1093                         for (i = 0; i < nu->pntsu; i++, bezt++) {
1094                                 bezt->weight = (bezt->weight - delta) * fac;
1095                         }
1096                 }
1097                 else if (nu->bp) {
1098                         BPoint *bp = nu->bp;
1099                         for (i = 0; i < nu->pntsu; i++, bp++) {
1100                                 bp->weight = (bp->weight - delta) * fac;
1101                         }
1102                 }
1103         }
1104 }
1105
1106 static int gp_camera_view_subrect(bContext *C, rctf *subrect)
1107 {
1108         View3D *v3d = CTX_wm_view3d(C);
1109         ARegion *ar = CTX_wm_region(C);
1110
1111         if (v3d) {
1112                 RegionView3D *rv3d = ar->regiondata;
1113
1114                 /* for camera view set the subrect */
1115                 if (rv3d->persp == RV3D_CAMOB) {
1116                         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
1117                         Depsgraph *depsgraph = CTX_data_depsgraph(C);
1118                         ED_view3d_calc_camera_border(scene, depsgraph, ar, v3d, rv3d, subrect, true); /* no shift */
1119                         return 1;
1120                 }
1121         }
1122
1123         return 0;
1124 }
1125
1126 /* convert a given grease-pencil layer to a 3d-curve representation (using current view if appropriate) */
1127 static void gp_layer_to_curve(bContext *C, ReportList *reports, bGPdata *gpd, bGPDlayer *gpl, const int mode,
1128                               const bool norm_weights, const float rad_fac, const bool link_strokes, tGpTimingData *gtd)
1129 {
1130         struct Main *bmain = CTX_data_main(C);
1131         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
1132         ViewLayer *view_layer = CTX_data_view_layer(C);
1133         Collection *collection = CTX_data_collection(C);
1134         bGPDframe *gpf = BKE_gpencil_layer_getframe(gpl, CFRA, 0);
1135         bGPDstroke *gps, *prev_gps = NULL;
1136         Object *ob;
1137         Curve *cu;
1138         Nurb *nu = NULL;
1139         Base *base_new = NULL;
1140         float minmax_weights[2] = {1.0f, 0.0f};
1141
1142         /* camera framing */
1143         rctf subrect, *subrect_ptr = NULL;
1144
1145         /* error checking */
1146         if (ELEM(NULL, gpd, gpl, gpf))
1147                 return;
1148
1149         /* only convert if there are any strokes on this layer's frame to convert */
1150         if (BLI_listbase_is_empty(&gpf->strokes))
1151                 return;
1152
1153         /* initialize camera framing */
1154         if (gp_camera_view_subrect(C, &subrect)) {
1155                 subrect_ptr = &subrect;
1156         }
1157
1158         /* init the curve object (remove rotation and get curve data from it)
1159          *      - must clear transforms set on object, as those skew our results
1160          */
1161         ob = BKE_object_add_only_object(bmain, OB_CURVE, gpl->info);
1162         cu = ob->data = BKE_curve_add(bmain, gpl->info, OB_CURVE);
1163         BKE_collection_object_add(bmain, collection, ob);
1164         base_new = BKE_view_layer_base_find(view_layer, ob);
1165
1166         cu->flag |= CU_3D;
1167
1168         gtd->inittime = ((bGPDstroke *)gpf->strokes.first)->inittime;
1169
1170         /* add points to curve */
1171         for (gps = gpf->strokes.first; gps; gps = gps->next) {
1172                 const bool add_start_point = (link_strokes && !(prev_gps));
1173                 const bool add_end_point = (link_strokes && !(gps->next));
1174
1175                 /* Detect new strokes created because of GP_STROKE_BUFFER_MAX reached, and stitch them to previous one. */
1176                 bool stitch = false;
1177                 if (prev_gps) {
1178                         bGPDspoint *pt1 = &prev_gps->points[prev_gps->totpoints - 1];
1179                         bGPDspoint *pt2 = &gps->points[0];
1180
1181                         if ((pt1->x == pt2->x) && (pt1->y == pt2->y)) {
1182                                 stitch = true;
1183                         }
1184                 }
1185
1186                 /* Decide whether we connect this stroke to previous one */
1187                 if (!(stitch || link_strokes)) {
1188                         nu = NULL;
1189                 }
1190
1191                 switch (mode) {
1192                         case GP_STROKECONVERT_PATH:
1193                                 gp_stroke_to_path(C, gpl, gps, cu, subrect_ptr, &nu, minmax_weights, rad_fac, stitch,
1194                                                   add_start_point, add_end_point, gtd);
1195                                 break;
1196                         case GP_STROKECONVERT_CURVE:
1197                         case GP_STROKECONVERT_POLY:  /* convert after */
1198                                 gp_stroke_to_bezier(C, gpl, gps, cu, subrect_ptr, &nu, minmax_weights, rad_fac, stitch,
1199                                                     add_start_point, add_end_point, gtd);
1200                                 break;
1201                         default:
1202                                 BLI_assert(!"invalid mode");
1203                                 break;
1204                 }
1205                 prev_gps = gps;
1206         }
1207
1208         /* If link_strokes, be sure first and last points have a zero weight/size! */
1209         if (link_strokes) {
1210                 gp_stroke_finalize_curve_endpoints(cu);
1211         }
1212
1213         /* Update curve's weights, if needed */
1214         if (norm_weights && ((minmax_weights[0] > 0.0f) || (minmax_weights[1] < 1.0f))) {
1215                 gp_stroke_norm_curve_weights(cu, minmax_weights);
1216         }
1217
1218         /* Create the path animation, if needed */
1219         gp_stroke_path_animation(C, reports, cu, gtd);
1220
1221         if (mode == GP_STROKECONVERT_POLY) {
1222                 for (nu = cu->nurb.first; nu; nu = nu->next) {
1223                         BKE_nurb_type_convert(nu, CU_POLY, false);
1224                 }
1225         }
1226
1227         /* set the layer and select */
1228         base_new->flag |= SELECT;
1229         BKE_scene_object_base_flag_sync_from_base(base_new);
1230 }
1231
1232 /* --- */
1233
1234 /* Check a GP layer has valid timing data! Else, most timing options are hidden in the operator.
1235  * op may be NULL.
1236  */
1237 static bool gp_convert_check_has_valid_timing(bContext *C, bGPDlayer *gpl, wmOperator *op)
1238 {
1239         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
1240         bGPDframe *gpf = NULL;
1241         bGPDstroke *gps = NULL;
1242         bGPDspoint *pt;
1243         double base_time, cur_time, prev_time = -1.0;
1244         int i;
1245         bool valid = true;
1246
1247         if (!gpl || !(gpf = BKE_gpencil_layer_getframe(gpl, CFRA, 0)) || !(gps = gpf->strokes.first))
1248                 return false;
1249
1250         do {
1251                 base_time = cur_time = gps->inittime;
1252                 if (cur_time <= prev_time) {
1253                         valid = false;
1254                         break;
1255                 }
1256
1257                 prev_time = cur_time;
1258                 for (i = 0, pt = gps->points; i < gps->totpoints; i++, pt++) {
1259                         cur_time = base_time + (double)pt->time;
1260                         /* First point of a stroke should have the same time as stroke's inittime,
1261                          * so it's the only case where equality is allowed!
1262                          */
1263                         if ((i && cur_time <= prev_time) || (cur_time < prev_time)) {
1264                                 valid = false;
1265                                 break;
1266                         }
1267                         prev_time = cur_time;
1268                 }
1269
1270                 if (!valid) {
1271                         break;
1272                 }
1273         } while ((gps = gps->next));
1274
1275         if (op) {
1276                 RNA_boolean_set(op->ptr, "use_timing_data", valid);
1277         }
1278         return valid;
1279 }
1280
1281 /* Check end_frame is always > start frame! */
1282 static void gp_convert_set_end_frame(struct Main *UNUSED(main), struct Scene *UNUSED(scene), struct PointerRNA *ptr)
1283 {
1284         int start_frame = RNA_int_get(ptr, "start_frame");
1285         int end_frame = RNA_int_get(ptr, "end_frame");
1286
1287         if (end_frame <= start_frame) {
1288                 RNA_int_set(ptr, "end_frame", start_frame + 1);
1289         }
1290 }
1291
1292 static int gp_convert_poll(bContext *C)
1293 {
1294         bGPdata *gpd = ED_gpencil_data_get_active(C);
1295         bGPDlayer *gpl = NULL;
1296         bGPDframe *gpf = NULL;
1297         ScrArea *sa = CTX_wm_area(C);
1298         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
1299         ViewLayer *view_layer = CTX_data_view_layer(C);
1300
1301         /* only if the current view is 3D View, if there's valid data (i.e. at least one stroke!),
1302          * and if we are not in edit mode!
1303          */
1304         return ((sa && sa->spacetype == SPACE_VIEW3D) &&
1305                 (gpl = BKE_gpencil_layer_getactive(gpd)) &&
1306                 (gpf = BKE_gpencil_layer_getframe(gpl, CFRA, 0)) &&
1307                 (gpf->strokes.first) &&
1308                 (OBEDIT_FROM_VIEW_LAYER(view_layer) == NULL));
1309 }
1310
1311 static int gp_convert_layer_exec(bContext *C, wmOperator *op)
1312 {
1313         PropertyRNA *prop = RNA_struct_find_property(op->ptr, "use_timing_data");
1314         bGPdata *gpd = ED_gpencil_data_get_active(C);
1315         bGPDlayer *gpl = BKE_gpencil_layer_getactive(gpd);
1316         Scene *scene = CTX_data_scene(C);
1317         const int mode = RNA_enum_get(op->ptr, "type");
1318         const bool norm_weights = RNA_boolean_get(op->ptr, "use_normalize_weights");
1319         const float rad_fac = RNA_float_get(op->ptr, "radius_multiplier");
1320         const bool link_strokes = RNA_boolean_get(op->ptr, "use_link_strokes");
1321         bool valid_timing;
1322         tGpTimingData gtd;
1323
1324         /* check if there's data to work with */
1325         if (gpd == NULL) {
1326                 BKE_report(op->reports, RPT_ERROR, "No Grease Pencil data to work on");
1327                 return OPERATOR_CANCELLED;
1328         }
1329
1330         if (!RNA_property_is_set(op->ptr, prop) && !gp_convert_check_has_valid_timing(C, gpl, op)) {
1331                 BKE_report(op->reports, RPT_WARNING,
1332                            "Current Grease Pencil strokes have no valid timing data, most timing options will be hidden!");
1333         }
1334         valid_timing = RNA_property_boolean_get(op->ptr, prop);
1335
1336         gtd.mode = RNA_enum_get(op->ptr, "timing_mode");
1337         /* Check for illegal timing mode! */
1338         if (!valid_timing && !ELEM(gtd.mode, GP_STROKECONVERT_TIMING_NONE, GP_STROKECONVERT_TIMING_LINEAR)) {
1339                 gtd.mode = GP_STROKECONVERT_TIMING_LINEAR;
1340                 RNA_enum_set(op->ptr, "timing_mode", gtd.mode);
1341         }
1342         if (!link_strokes) {
1343                 gtd.mode = GP_STROKECONVERT_TIMING_NONE;
1344         }
1345
1346         /* grab all relevant settings */
1347         gtd.frame_range = RNA_int_get(op->ptr, "frame_range");
1348         gtd.start_frame = RNA_int_get(op->ptr, "start_frame");
1349         gtd.realtime = valid_timing ? RNA_boolean_get(op->ptr, "use_realtime") : false;
1350         gtd.end_frame = RNA_int_get(op->ptr, "end_frame");
1351         gtd.gap_duration = RNA_float_get(op->ptr, "gap_duration");
1352         gtd.gap_randomness = RNA_float_get(op->ptr, "gap_randomness");
1353         gtd.gap_randomness = min_ff(gtd.gap_randomness, gtd.gap_duration);
1354         gtd.seed = RNA_int_get(op->ptr, "seed");
1355         gtd.num_points = gtd.cur_point = 0;
1356         gtd.dists = gtd.times = NULL;
1357         gtd.tot_dist = gtd.tot_time = gtd.gap_tot_time = 0.0f;
1358         gtd.inittime = 0.0;
1359         gtd.offset_time = 0.0f;
1360
1361         /* perform conversion */
1362         gp_layer_to_curve(C, op->reports, gpd, gpl, mode, norm_weights, rad_fac, link_strokes, &gtd);
1363
1364         /* free temp memory */
1365         if (gtd.dists) {
1366                 MEM_freeN(gtd.dists);
1367                 gtd.dists = NULL;
1368         }
1369         if (gtd.times) {
1370                 MEM_freeN(gtd.times);
1371                 gtd.times = NULL;
1372         }
1373
1374         /* notifiers */
1375         WM_event_add_notifier(C, NC_OBJECT | NA_ADDED, NULL);
1376         WM_event_add_notifier(C, NC_SCENE | ND_OB_ACTIVE, scene);
1377
1378         /* done */
1379         return OPERATOR_FINISHED;
1380 }
1381
1382 static bool gp_convert_draw_check_prop(PointerRNA *ptr, PropertyRNA *prop)
1383 {
1384         const char *prop_id = RNA_property_identifier(prop);
1385         const bool link_strokes = RNA_boolean_get(ptr, "use_link_strokes");
1386         int timing_mode = RNA_enum_get(ptr, "timing_mode");
1387         bool realtime = RNA_boolean_get(ptr, "use_realtime");
1388         float gap_duration = RNA_float_get(ptr, "gap_duration");
1389         float gap_randomness = RNA_float_get(ptr, "gap_randomness");
1390         const bool valid_timing = RNA_boolean_get(ptr, "use_timing_data");
1391
1392         /* Always show those props */
1393         if (STREQ(prop_id, "type") ||
1394             STREQ(prop_id, "use_normalize_weights") ||
1395             STREQ(prop_id, "radius_multiplier") ||
1396             STREQ(prop_id, "use_link_strokes"))
1397         {
1398                 return true;
1399         }
1400
1401         /* Never show this prop */
1402         if (STREQ(prop_id, "use_timing_data"))
1403                 return false;
1404
1405         if (link_strokes) {
1406                 /* Only show when link_stroke is true */
1407                 if (STREQ(prop_id, "timing_mode"))
1408                         return true;
1409
1410                 if (timing_mode != GP_STROKECONVERT_TIMING_NONE) {
1411                         /* Only show when link_stroke is true and stroke timing is enabled */
1412                         if (STREQ(prop_id, "frame_range") ||
1413                             STREQ(prop_id, "start_frame"))
1414                         {
1415                                 return true;
1416                         }
1417
1418                         /* Only show if we have valid timing data! */
1419                         if (valid_timing && STREQ(prop_id, "use_realtime"))
1420                                 return true;
1421
1422                         /* Only show if realtime or valid_timing is false! */
1423                         if ((!realtime || !valid_timing) && STREQ(prop_id, "end_frame"))
1424                                 return true;
1425
1426                         if (valid_timing && timing_mode == GP_STROKECONVERT_TIMING_CUSTOMGAP) {
1427                                 /* Only show for custom gaps! */
1428                                 if (STREQ(prop_id, "gap_duration"))
1429                                         return true;
1430
1431                                 /* Only show randomness for non-null custom gaps! */
1432                                 if (STREQ(prop_id, "gap_randomness") && (gap_duration > 0.0f))
1433                                         return true;
1434
1435                                 /* Only show seed for randomize action! */
1436                                 if (STREQ(prop_id, "seed") && (gap_duration > 0.0f) && (gap_randomness > 0.0f))
1437                                         return true;
1438                         }
1439                 }
1440         }
1441
1442         /* Else, hidden! */
1443         return false;
1444 }
1445
1446 static void gp_convert_ui(bContext *C, wmOperator *op)
1447 {
1448         uiLayout *layout = op->layout;
1449         wmWindowManager *wm = CTX_wm_manager(C);
1450         PointerRNA ptr;
1451
1452         RNA_pointer_create(&wm->id, op->type->srna, op->properties, &ptr);
1453
1454         /* Main auto-draw call */
1455         uiDefAutoButsRNA(layout, &ptr, gp_convert_draw_check_prop, UI_BUT_LABEL_ALIGN_NONE, false);
1456 }
1457
1458 void GPENCIL_OT_convert(wmOperatorType *ot)
1459 {
1460         PropertyRNA *prop;
1461
1462         /* identifiers */
1463         ot->name = "Convert Grease Pencil";
1464         ot->idname = "GPENCIL_OT_convert";
1465         ot->description = "Convert the active Grease Pencil layer to a new Curve Object";
1466
1467         /* callbacks */
1468         ot->invoke = WM_menu_invoke;
1469         ot->exec = gp_convert_layer_exec;
1470         ot->poll = gp_convert_poll;
1471         ot->ui = gp_convert_ui;
1472
1473         /* flags */
1474         ot->flag = OPTYPE_REGISTER | OPTYPE_UNDO;
1475
1476         /* properties */
1477         ot->prop = RNA_def_enum(ot->srna, "type", prop_gpencil_convertmodes, 0, "Type", "Which type of curve to convert to");
1478
1479         RNA_def_boolean(ot->srna, "use_normalize_weights", true, "Normalize Weight",
1480                         "Normalize weight (set from stroke width)");
1481         RNA_def_float(ot->srna, "radius_multiplier", 1.0f, 0.0f, 1000.0f, "Radius Fac",
1482                       "Multiplier for the points' radii (set from stroke width)", 0.0f, 10.0f);
1483         RNA_def_boolean(ot->srna, "use_link_strokes", true, "Link Strokes",
1484                         "Whether to link strokes with zero-radius sections of curves");
1485
1486         prop = RNA_def_enum(ot->srna, "timing_mode", prop_gpencil_convert_timingmodes, GP_STROKECONVERT_TIMING_FULL,
1487                             "Timing Mode", "How to use timing data stored in strokes");
1488         RNA_def_enum_funcs(prop, rna_GPConvert_mode_items);
1489
1490         RNA_def_int(ot->srna, "frame_range", 100, 1, 10000, "Frame Range",
1491                     "The duration of evaluation of the path control curve", 1, 1000);
1492         RNA_def_int(ot->srna, "start_frame", 1, 1, 100000, "Start Frame",
1493                     "The start frame of the path control curve", 1, 100000);
1494         RNA_def_boolean(ot->srna, "use_realtime", false, "Realtime",
1495                         "Whether the path control curve reproduces the drawing in realtime, starting from Start Frame");
1496         prop = RNA_def_int(ot->srna, "end_frame", 250, 1, 100000, "End Frame",
1497                            "The end frame of the path control curve (if Realtime is not set)", 1, 100000);
1498         RNA_def_property_update_runtime(prop, gp_convert_set_end_frame);
1499
1500         RNA_def_float(ot->srna, "gap_duration", 0.0f, 0.0f, 10000.0f, "Gap Duration",
1501                       "Custom Gap mode: (Average) length of gaps, in frames "
1502                       "(Note: Realtime value, will be scaled if Realtime is not set)", 0.0f, 1000.0f);
1503         RNA_def_float(ot->srna, "gap_randomness", 0.0f, 0.0f, 10000.0f, "Gap Randomness",
1504                       "Custom Gap mode: Number of frames that gap lengths can vary", 0.0f, 1000.0f);
1505         RNA_def_int(ot->srna, "seed", 0, 0, 1000, "Random Seed",
1506                     "Custom Gap mode: Random generator seed", 0, 100);
1507
1508         /* Note: Internal use, this one will always be hidden by UI code... */
1509         prop = RNA_def_boolean(ot->srna, "use_timing_data", false, "Has Valid Timing",
1510                                "Whether the converted Grease Pencil layer has valid timing data (internal use)");
1511         RNA_def_property_flag(prop, PROP_SKIP_SAVE);
1512 }
1513
1514 /* ************************************************ */