Modifier stack: partial port of ShrinkWrap to new Mesh-based system.
[blender.git] / source / blender / blenkernel / intern / mesh.c
1 /*
2  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
7  * of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  *
18  * The Original Code is Copyright (C) 2001-2002 by NaN Holding BV.
19  * All rights reserved.
20  *
21  * Contributor(s): Blender Foundation
22  *
23  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
24  */
25
26 /** \file blender/blenkernel/intern/mesh.c
27  *  \ingroup bke
28  */
29
30 #include "MEM_guardedalloc.h"
31
32 #include "DNA_scene_types.h"
33 #include "DNA_material_types.h"
34 #include "DNA_meta_types.h"
35 #include "DNA_object_types.h"
36 #include "DNA_key_types.h"
37 #include "DNA_mesh_types.h"
38 #include "DNA_curve_types.h"
39
40 #include "BLI_utildefines.h"
41 #include "BLI_math.h"
42 #include "BLI_linklist.h"
43 #include "BLI_listbase.h"
44 #include "BLI_memarena.h"
45 #include "BLI_edgehash.h"
46 #include "BLI_string.h"
47 #include "BLI_utildefines_stack.h"
48
49 #include "BKE_animsys.h"
50 #include "BKE_idcode.h"
51 #include "BKE_main.h"
52 #include "BKE_DerivedMesh.h"
53 #include "BKE_global.h"
54 #include "BKE_mesh.h"
55 #include "BKE_mesh_mapping.h"
56 #include "BKE_displist.h"
57 #include "BKE_library.h"
58 #include "BKE_library_query.h"
59 #include "BKE_library_remap.h"
60 #include "BKE_material.h"
61 #include "BKE_modifier.h"
62 #include "BKE_multires.h"
63 #include "BKE_key.h"
64 #include "BKE_mball.h"
65 /* these 2 are only used by conversion functions */
66 #include "BKE_curve.h"
67 /* -- */
68 #include "BKE_object.h"
69 #include "BKE_editmesh.h"
70
71 #include "DEG_depsgraph.h"
72 #include "DEG_depsgraph_query.h"
73
74 /* Define for cases when you want extra validation of mesh
75  * after certain modifications.
76  */
77 // #undef VALIDATE_MESH
78
79 enum {
80         MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH = 1,
81         MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH,
82         MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH,
83         MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH,
84         MESHCMP_LOOPUVMISMATCH,
85         MESHCMP_LOOPMISMATCH,
86         MESHCMP_POLYVERTMISMATCH,
87         MESHCMP_POLYMISMATCH,
88         MESHCMP_EDGEUNKNOWN,
89         MESHCMP_VERTCOMISMATCH,
90         MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH
91 };
92
93 static const char *cmpcode_to_str(int code)
94 {
95         switch (code) {
96                 case MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH:
97                         return "Vertex Weight Mismatch";
98                 case MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH:
99                         return "Vertex Group Mismatch";
100                 case MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH:
101                         return "Vertex Doesn't Belong To Same Number Of Groups";
102                 case MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH:
103                         return "Vertex Color Mismatch";
104                 case MESHCMP_LOOPUVMISMATCH:
105                         return "UV Mismatch";
106                 case MESHCMP_LOOPMISMATCH:
107                         return "Loop Mismatch";
108                 case MESHCMP_POLYVERTMISMATCH:
109                         return "Loop Vert Mismatch In Poly Test";
110                 case MESHCMP_POLYMISMATCH:
111                         return "Loop Vert Mismatch";
112                 case MESHCMP_EDGEUNKNOWN:
113                         return "Edge Mismatch";
114                 case MESHCMP_VERTCOMISMATCH:
115                         return "Vertex Coordinate Mismatch";
116                 case MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH:
117                         return "CustomData Layer Count Mismatch";
118                 default:
119                         return "Mesh Comparison Code Unknown";
120         }
121 }
122
123 /* thresh is threshold for comparing vertices, uvs, vertex colors,
124  * weights, etc.*/
125 static int customdata_compare(CustomData *c1, CustomData *c2, Mesh *m1, Mesh *m2, const float thresh)
126 {
127         const float thresh_sq = thresh * thresh;
128         CustomDataLayer *l1, *l2;
129         int i, i1 = 0, i2 = 0, tot, j;
130         
131         for (i = 0; i < c1->totlayer; i++) {
132                 if (ELEM(c1->layers[i].type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
133                          CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MDEFORMVERT))
134                 {
135                         i1++;
136                 }
137         }
138
139         for (i = 0; i < c2->totlayer; i++) {
140                 if (ELEM(c2->layers[i].type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
141                          CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MDEFORMVERT))
142                 {
143                         i2++;
144                 }
145         }
146
147         if (i1 != i2)
148                 return MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH;
149         
150         l1 = c1->layers; l2 = c2->layers;
151         tot = i1;
152         i1 = 0; i2 = 0;
153         for (i = 0; i < tot; i++) {
154                 while (i1 < c1->totlayer && !ELEM(l1->type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
155                                                   CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MDEFORMVERT))
156                 {
157                         i1++;
158                         l1++;
159                 }
160
161                 while (i2 < c2->totlayer && !ELEM(l2->type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
162                                                   CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MDEFORMVERT))
163                 {
164                         i2++;
165                         l2++;
166                 }
167                 
168                 if (l1->type == CD_MVERT) {
169                         MVert *v1 = l1->data;
170                         MVert *v2 = l2->data;
171                         int vtot = m1->totvert;
172                         
173                         for (j = 0; j < vtot; j++, v1++, v2++) {
174                                 if (len_squared_v3v3(v1->co, v2->co) > thresh_sq)
175                                         return MESHCMP_VERTCOMISMATCH;
176                                 /* I don't care about normals, let's just do coodinates */
177                         }
178                 }
179                 
180                 /*we're order-agnostic for edges here*/
181                 if (l1->type == CD_MEDGE) {
182                         MEdge *e1 = l1->data;
183                         MEdge *e2 = l2->data;
184                         int etot = m1->totedge;
185                         EdgeHash *eh = BLI_edgehash_new_ex(__func__, etot);
186                 
187                         for (j = 0; j < etot; j++, e1++) {
188                                 BLI_edgehash_insert(eh, e1->v1, e1->v2, e1);
189                         }
190                         
191                         for (j = 0; j < etot; j++, e2++) {
192                                 if (!BLI_edgehash_lookup(eh, e2->v1, e2->v2))
193                                         return MESHCMP_EDGEUNKNOWN;
194                         }
195                         BLI_edgehash_free(eh, NULL);
196                 }
197                 
198                 if (l1->type == CD_MPOLY) {
199                         MPoly *p1 = l1->data;
200                         MPoly *p2 = l2->data;
201                         int ptot = m1->totpoly;
202                 
203                         for (j = 0; j < ptot; j++, p1++, p2++) {
204                                 MLoop *lp1, *lp2;
205                                 int k;
206                                 
207                                 if (p1->totloop != p2->totloop)
208                                         return MESHCMP_POLYMISMATCH;
209                                 
210                                 lp1 = m1->mloop + p1->loopstart;
211                                 lp2 = m2->mloop + p2->loopstart;
212                                 
213                                 for (k = 0; k < p1->totloop; k++, lp1++, lp2++) {
214                                         if (lp1->v != lp2->v)
215                                                 return MESHCMP_POLYVERTMISMATCH;
216                                 }
217                         }
218                 }
219                 if (l1->type == CD_MLOOP) {
220                         MLoop *lp1 = l1->data;
221                         MLoop *lp2 = l2->data;
222                         int ltot = m1->totloop;
223                 
224                         for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
225                                 if (lp1->v != lp2->v)
226                                         return MESHCMP_LOOPMISMATCH;
227                         }
228                 }
229                 if (l1->type == CD_MLOOPUV) {
230                         MLoopUV *lp1 = l1->data;
231                         MLoopUV *lp2 = l2->data;
232                         int ltot = m1->totloop;
233                 
234                         for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
235                                 if (len_squared_v2v2(lp1->uv, lp2->uv) > thresh_sq)
236                                         return MESHCMP_LOOPUVMISMATCH;
237                         }
238                 }
239                 
240                 if (l1->type == CD_MLOOPCOL) {
241                         MLoopCol *lp1 = l1->data;
242                         MLoopCol *lp2 = l2->data;
243                         int ltot = m1->totloop;
244                 
245                         for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
246                                 if (ABS(lp1->r - lp2->r) > thresh || 
247                                     ABS(lp1->g - lp2->g) > thresh || 
248                                     ABS(lp1->b - lp2->b) > thresh || 
249                                     ABS(lp1->a - lp2->a) > thresh)
250                                 {
251                                         return MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH;
252                                 }
253                         }
254                 }
255
256                 if (l1->type == CD_MDEFORMVERT) {
257                         MDeformVert *dv1 = l1->data;
258                         MDeformVert *dv2 = l2->data;
259                         int dvtot = m1->totvert;
260                 
261                         for (j = 0; j < dvtot; j++, dv1++, dv2++) {
262                                 int k;
263                                 MDeformWeight *dw1 = dv1->dw, *dw2 = dv2->dw;
264                                 
265                                 if (dv1->totweight != dv2->totweight)
266                                         return MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH;
267                                 
268                                 for (k = 0; k < dv1->totweight; k++, dw1++, dw2++) {
269                                         if (dw1->def_nr != dw2->def_nr)
270                                                 return MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH;
271                                         if (fabsf(dw1->weight - dw2->weight) > thresh)
272                                                 return MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH;
273                                 }
274                         }
275                 }
276         }
277         
278         return 0;
279 }
280
281 /**
282  * Used for unit testing; compares two meshes, checking only
283  * differences we care about.  should be usable with leaf's
284  * testing framework I get RNA work done, will use hackish
285  * testing code for now.
286  */
287 const char *BKE_mesh_cmp(Mesh *me1, Mesh *me2, float thresh)
288 {
289         int c;
290         
291         if (!me1 || !me2)
292                 return "Requires two input meshes";
293         
294         if (me1->totvert != me2->totvert) 
295                 return "Number of verts don't match";
296         
297         if (me1->totedge != me2->totedge)
298                 return "Number of edges don't match";
299         
300         if (me1->totpoly != me2->totpoly)
301                 return "Number of faces don't match";
302                                 
303         if (me1->totloop != me2->totloop)
304                 return "Number of loops don't match";
305         
306         if ((c = customdata_compare(&me1->vdata, &me2->vdata, me1, me2, thresh)))
307                 return cmpcode_to_str(c);
308
309         if ((c = customdata_compare(&me1->edata, &me2->edata, me1, me2, thresh)))
310                 return cmpcode_to_str(c);
311
312         if ((c = customdata_compare(&me1->ldata, &me2->ldata, me1, me2, thresh)))
313                 return cmpcode_to_str(c);
314
315         if ((c = customdata_compare(&me1->pdata, &me2->pdata, me1, me2, thresh)))
316                 return cmpcode_to_str(c);
317         
318         return NULL;
319 }
320
321 static void mesh_ensure_tessellation_customdata(Mesh *me)
322 {
323         if (UNLIKELY((me->totface != 0) && (me->totpoly == 0))) {
324                 /* Pass, otherwise this function  clears 'mface' before
325                  * versioning 'mface -> mpoly' code kicks in [#30583]
326                  *
327                  * Callers could also check but safer to do here - campbell */
328         }
329         else {
330                 const int tottex_original = CustomData_number_of_layers(&me->ldata, CD_MLOOPUV);
331                 const int totcol_original = CustomData_number_of_layers(&me->ldata, CD_MLOOPCOL);
332
333                 const int tottex_tessface = CustomData_number_of_layers(&me->fdata, CD_MTFACE);
334                 const int totcol_tessface = CustomData_number_of_layers(&me->fdata, CD_MCOL);
335
336                 if (tottex_tessface != tottex_original ||
337                     totcol_tessface != totcol_original)
338                 {
339                         BKE_mesh_tessface_clear(me);
340
341                         CustomData_from_bmeshpoly(&me->fdata, &me->ldata, me->totface);
342
343                         /* TODO - add some --debug-mesh option */
344                         if (G.debug & G_DEBUG) {
345                                 /* note: this warning may be un-called for if we are initializing the mesh for the
346                                  * first time from bmesh, rather then giving a warning about this we could be smarter
347                                  * and check if there was any data to begin with, for now just print the warning with
348                                  * some info to help troubleshoot whats going on - campbell */
349                                 printf("%s: warning! Tessellation uvs or vcol data got out of sync, "
350                                        "had to reset!\n    CD_MTFACE: %d != CD_MLOOPUV: %d || CD_MCOL: %d != CD_MLOOPCOL: %d\n",
351                                        __func__, tottex_tessface, tottex_original, totcol_tessface, totcol_original);
352                         }
353                 }
354         }
355 }
356
357 void BKE_mesh_ensure_skin_customdata(Mesh *me)
358 {
359         BMesh *bm = me->edit_btmesh ? me->edit_btmesh->bm : NULL;
360         MVertSkin *vs;
361
362         if (bm) {
363                 if (!CustomData_has_layer(&bm->vdata, CD_MVERT_SKIN)) {
364                         BMVert *v;
365                         BMIter iter;
366
367                         BM_data_layer_add(bm, &bm->vdata, CD_MVERT_SKIN);
368
369                         /* Mark an arbitrary vertex as root */
370                         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
371                                 vs = CustomData_bmesh_get(&bm->vdata, v->head.data,
372                                                           CD_MVERT_SKIN);
373                                 vs->flag |= MVERT_SKIN_ROOT;
374                                 break;
375                         }
376                 }
377         }
378         else {
379                 if (!CustomData_has_layer(&me->vdata, CD_MVERT_SKIN)) {
380                         vs = CustomData_add_layer(&me->vdata,
381                                                   CD_MVERT_SKIN,
382                                                   CD_DEFAULT,
383                                                   NULL,
384                                                   me->totvert);
385
386                         /* Mark an arbitrary vertex as root */
387                         if (vs) {
388                                 vs->flag |= MVERT_SKIN_ROOT;
389                         }
390                 }
391         }
392 }
393
394 bool BKE_mesh_ensure_edit_data(struct Mesh *me)
395 {
396         if (me->runtime.edit_data != NULL) {
397                 return false;
398         }
399
400         me->runtime.edit_data = MEM_callocN(sizeof(EditMeshData), "EditMeshData");
401         return true;
402 }
403
404 bool BKE_mesh_clear_edit_data(struct Mesh *me)
405 {
406         if (me->runtime.edit_data == NULL) {
407                 return false;
408         }
409
410         if (me->runtime.edit_data->polyCos != NULL)
411                 MEM_freeN((void *)me->runtime.edit_data->polyCos);
412         if (me->runtime.edit_data->polyNos != NULL)
413                 MEM_freeN((void *)me->runtime.edit_data->polyNos);
414         if (me->runtime.edit_data->vertexCos != NULL)
415                 MEM_freeN((void *)me->runtime.edit_data->vertexCos);
416         if (me->runtime.edit_data->vertexNos != NULL)
417                 MEM_freeN((void *)me->runtime.edit_data->vertexNos);
418
419         MEM_SAFE_FREE(me->runtime.edit_data);
420         return true;
421 }
422
423
424 bool BKE_mesh_ensure_facemap_customdata(struct Mesh *me)
425 {
426         BMesh *bm = me->edit_btmesh ? me->edit_btmesh->bm : NULL;
427         bool changed = false;
428         if (bm) {
429                 if (!CustomData_has_layer(&bm->pdata, CD_FACEMAP)) {
430                         BM_data_layer_add(bm, &bm->pdata, CD_FACEMAP);
431                         changed = true;
432                 }
433         }
434         else {
435                 if (!CustomData_has_layer(&me->pdata, CD_FACEMAP)) {
436                         CustomData_add_layer(&me->pdata,
437                                                   CD_FACEMAP,
438                                                   CD_DEFAULT,
439                                                   NULL,
440                                                   me->totpoly);
441                         changed = true;
442                 }
443         }
444         return changed;
445 }
446
447 bool BKE_mesh_clear_facemap_customdata(struct Mesh *me)
448 {
449         BMesh *bm = me->edit_btmesh ? me->edit_btmesh->bm : NULL;
450         bool changed = false;
451         if (bm) {
452                 if (CustomData_has_layer(&bm->pdata, CD_FACEMAP)) {
453                         BM_data_layer_free(bm, &bm->pdata, CD_FACEMAP);
454                         changed = true;
455                 }
456         }
457         else {
458                 if (CustomData_has_layer(&me->pdata, CD_FACEMAP)) {
459                         CustomData_free_layers(&me->pdata, CD_FACEMAP, me->totpoly);
460                         changed = true;
461                 }
462         }
463         return changed;
464 }
465
466 /* this ensures grouped customdata (e.g. mtexpoly and mloopuv and mtface, or
467  * mloopcol and mcol) have the same relative active/render/clone/mask indices.
468  *
469  * note that for undo mesh data we want to skip 'ensure_tess_cd' call since
470  * we don't want to store memory for tessface when its only used for older
471  * versions of the mesh. - campbell*/
472 static void mesh_update_linked_customdata(Mesh *me, const bool do_ensure_tess_cd)
473 {
474         if (do_ensure_tess_cd) {
475                 mesh_ensure_tessellation_customdata(me);
476         }
477
478         CustomData_bmesh_update_active_layers(&me->fdata, &me->ldata);
479 }
480
481 void BKE_mesh_update_customdata_pointers(Mesh *me, const bool do_ensure_tess_cd)
482 {
483         mesh_update_linked_customdata(me, do_ensure_tess_cd);
484
485         me->mvert = CustomData_get_layer(&me->vdata, CD_MVERT);
486         me->dvert = CustomData_get_layer(&me->vdata, CD_MDEFORMVERT);
487
488         me->medge = CustomData_get_layer(&me->edata, CD_MEDGE);
489
490         me->mface = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MFACE);
491         me->mcol = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MCOL);
492         me->mtface = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MTFACE);
493         
494         me->mpoly = CustomData_get_layer(&me->pdata, CD_MPOLY);
495         me->mloop = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOP);
496
497         me->mloopcol = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOPCOL);
498         me->mloopuv = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOPUV);
499 }
500
501 bool BKE_mesh_has_custom_loop_normals(Mesh *me)
502 {
503         if (me->edit_btmesh) {
504                 return CustomData_has_layer(&me->edit_btmesh->bm->ldata, CD_CUSTOMLOOPNORMAL);
505         }
506         else {
507                 return CustomData_has_layer(&me->ldata, CD_CUSTOMLOOPNORMAL);
508         }
509 }
510
511 /** Free (or release) any data used by this mesh (does not free the mesh itself). */
512 void BKE_mesh_free(Mesh *me)
513 {
514         BKE_animdata_free(&me->id, false);
515
516         BKE_mesh_batch_cache_free(me);
517         BKE_mesh_clear_edit_data(me);
518
519         CustomData_free(&me->vdata, me->totvert);
520         CustomData_free(&me->edata, me->totedge);
521         CustomData_free(&me->fdata, me->totface);
522         CustomData_free(&me->ldata, me->totloop);
523         CustomData_free(&me->pdata, me->totpoly);
524
525         MEM_SAFE_FREE(me->mat);
526         MEM_SAFE_FREE(me->bb);
527         MEM_SAFE_FREE(me->mselect);
528         MEM_SAFE_FREE(me->edit_btmesh);
529 }
530
531 static void mesh_tessface_clear_intern(Mesh *mesh, int free_customdata)
532 {
533         if (free_customdata) {
534                 CustomData_free(&mesh->fdata, mesh->totface);
535         }
536         else {
537                 CustomData_reset(&mesh->fdata);
538         }
539
540         mesh->mface = NULL;
541         mesh->mtface = NULL;
542         mesh->mcol = NULL;
543         mesh->totface = 0;
544 }
545
546 void BKE_mesh_init(Mesh *me)
547 {
548         BLI_assert(MEMCMP_STRUCT_OFS_IS_ZERO(me, id));
549
550         me->size[0] = me->size[1] = me->size[2] = 1.0;
551         me->smoothresh = DEG2RADF(30);
552         me->texflag = ME_AUTOSPACE;
553
554         /* disable because its slow on many GPU's, see [#37518] */
555 #if 0
556         me->flag = ME_TWOSIDED;
557 #endif
558         me->drawflag = ME_DRAWEDGES | ME_DRAWFACES | ME_DRAWCREASES;
559
560         CustomData_reset(&me->vdata);
561         CustomData_reset(&me->edata);
562         CustomData_reset(&me->fdata);
563         CustomData_reset(&me->pdata);
564         CustomData_reset(&me->ldata);
565 }
566
567 Mesh *BKE_mesh_add(Main *bmain, const char *name)
568 {
569         Mesh *me;
570
571         me = BKE_libblock_alloc(bmain, ID_ME, name, 0);
572
573         BKE_mesh_init(me);
574
575         return me;
576 }
577
578 /**
579  * Only copy internal data of Mesh ID from source to already allocated/initialized destination.
580  * You probably nerver want to use that directly, use id_copy or BKE_id_copy_ex for typical needs.
581  *
582  * WARNING! This function will not handle ID user count!
583  *
584  * \param flag  Copying options (see BKE_library.h's LIB_ID_COPY_... flags for more).
585  */
586 void BKE_mesh_copy_data(Main *bmain, Mesh *me_dst, const Mesh *me_src, const int flag)
587 {
588         const bool do_tessface = ((me_src->totface != 0) && (me_src->totpoly == 0)); /* only do tessface if we have no polys */
589
590         me_dst->mat = MEM_dupallocN(me_src->mat);
591
592         CustomData_copy(&me_src->vdata, &me_dst->vdata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totvert);
593         CustomData_copy(&me_src->edata, &me_dst->edata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totedge);
594         CustomData_copy(&me_src->ldata, &me_dst->ldata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totloop);
595         CustomData_copy(&me_src->pdata, &me_dst->pdata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totpoly);
596         if (do_tessface) {
597                 CustomData_copy(&me_src->fdata, &me_dst->fdata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totface);
598         }
599         else {
600                 mesh_tessface_clear_intern(me_dst, false);
601         }
602
603         BKE_mesh_update_customdata_pointers(me_dst, do_tessface);
604
605         me_dst->edit_btmesh = NULL;
606         me_dst->runtime.batch_cache = NULL;
607
608         me_dst->mselect = MEM_dupallocN(me_dst->mselect);
609         me_dst->bb = MEM_dupallocN(me_dst->bb);
610
611         /* TODO Do we want to add flag to prevent this? */
612         if (me_src->key) {
613                 BKE_id_copy_ex(bmain, &me_src->key->id, (ID **)&me_dst->key, flag, false);
614         }
615 }
616
617 Mesh *BKE_mesh_new_nomain(int verts_len, int edges_len, int tessface_len, int loops_len, int polys_len)
618 {
619         Mesh *mesh = BKE_libblock_alloc(
620                 NULL, ID_ME,
621                 BKE_idcode_to_name(ID_ME),
622                 LIB_ID_CREATE_NO_MAIN |
623                 LIB_ID_CREATE_NO_USER_REFCOUNT |
624                 LIB_ID_CREATE_NO_DEG_TAG);
625         BKE_libblock_init_empty(&mesh->id);
626
627         /* don't use CustomData_reset(...); because we dont want to touch customdata */
628         copy_vn_i(mesh->vdata.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
629         copy_vn_i(mesh->edata.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
630         copy_vn_i(mesh->fdata.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
631         copy_vn_i(mesh->ldata.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
632         copy_vn_i(mesh->pdata.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
633
634         CustomData_add_layer(&mesh->vdata, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL, verts_len);
635         CustomData_add_layer(&mesh->edata, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL, edges_len);
636         CustomData_add_layer(&mesh->fdata, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL, tessface_len);
637         CustomData_add_layer(&mesh->pdata, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL, polys_len);
638
639         CustomData_add_layer(&mesh->vdata, CD_MVERT, CD_CALLOC, NULL, verts_len);
640         CustomData_add_layer(&mesh->edata, CD_MEDGE, CD_CALLOC, NULL, edges_len);
641         CustomData_add_layer(&mesh->fdata, CD_MFACE, CD_CALLOC, NULL, tessface_len);
642         CustomData_add_layer(&mesh->ldata, CD_MLOOP, CD_CALLOC, NULL, loops_len);
643         CustomData_add_layer(&mesh->pdata, CD_MPOLY, CD_CALLOC, NULL, polys_len);
644
645         mesh->mvert = CustomData_get_layer(&mesh->vdata, CD_MVERT);
646         mesh->medge = CustomData_get_layer(&mesh->edata, CD_MEDGE);
647         mesh->mface = CustomData_get_layer(&mesh->fdata, CD_MFACE);
648         mesh->mloop = CustomData_get_layer(&mesh->ldata, CD_MLOOP);
649         mesh->mpoly = CustomData_get_layer(&mesh->pdata, CD_MPOLY);
650
651         return mesh;
652 }
653
654 static Mesh *mesh_new_nomain_from_template_ex(
655         const Mesh *me_src,
656         int verts_len, int edges_len, int tessface_len,
657         int loops_len, int polys_len,
658         CustomDataMask mask)
659 {
660         const bool do_tessface = ((me_src->totface != 0) && (me_src->totpoly == 0)); /* only do tessface if we have no polys */
661
662         Mesh *me_dst = BKE_id_new_nomain(ID_ME, NULL);
663
664         me_dst->mat = MEM_dupallocN(me_src->mat);
665         me_dst->mselect = MEM_dupallocN(me_dst->mselect);
666
667         me_dst->totvert = verts_len;
668         me_dst->totedge = edges_len;
669         me_dst->totloop = loops_len;
670         me_dst->totpoly = polys_len;
671
672         CustomData_copy(&me_src->vdata, &me_dst->vdata, mask, CD_CALLOC, verts_len);
673         CustomData_copy(&me_src->edata, &me_dst->edata, mask, CD_CALLOC, edges_len);
674         CustomData_copy(&me_src->ldata, &me_dst->ldata, mask, CD_CALLOC, loops_len);
675         CustomData_copy(&me_src->pdata, &me_dst->pdata, mask, CD_CALLOC, polys_len);
676         if (do_tessface) {
677                 CustomData_copy(&me_src->fdata, &me_dst->fdata, mask, CD_CALLOC, tessface_len);
678         }
679         else {
680                 mesh_tessface_clear_intern(me_dst, false);
681         }
682
683         BKE_mesh_update_customdata_pointers(me_dst, false);
684
685         if (!CustomData_get_layer(&me_dst->vdata, CD_ORIGINDEX))
686                 CustomData_add_layer(&me_dst->vdata, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL, verts_len);
687         if (!CustomData_get_layer(&me_dst->edata, CD_ORIGINDEX))
688                 CustomData_add_layer(&me_dst->edata, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL, edges_len);
689         if (!CustomData_get_layer(&me_dst->pdata, CD_ORIGINDEX))
690                 CustomData_add_layer(&me_dst->pdata, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL, polys_len);
691
692         return me_dst;
693 }
694
695 Mesh * BKE_mesh_new_nomain_from_template(
696         const Mesh *me_src,
697         int verts_len, int edges_len, int tessface_len,
698         int loops_len, int polys_len)
699 {
700         return mesh_new_nomain_from_template_ex(
701                 me_src,
702                 verts_len, edges_len, tessface_len,
703                 loops_len, polys_len,
704                 CD_MASK_EVERYTHING);
705 }
706
707 Mesh *BKE_mesh_copy(Main *bmain, const Mesh *me)
708 {
709         Mesh *me_copy;
710         BKE_id_copy_ex(bmain, &me->id, (ID **)&me_copy, 0, false);
711         return me_copy;
712 }
713
714 BMesh *BKE_mesh_to_bmesh_ex(
715         Mesh *me,
716         const struct BMeshCreateParams *create_params,
717         const struct BMeshFromMeshParams *convert_params)
718 {
719         BMesh *bm;
720         const BMAllocTemplate allocsize = BMALLOC_TEMPLATE_FROM_ME(me);
721
722         bm = BM_mesh_create(&allocsize, create_params);
723         BM_mesh_bm_from_me(bm, me, convert_params);
724
725         return bm;
726 }
727
728 BMesh *BKE_mesh_to_bmesh(
729         Mesh *me, Object *ob,
730         const bool add_key_index, const struct BMeshCreateParams *params)
731 {
732         return BKE_mesh_to_bmesh_ex(
733                 me, params,
734                 &(struct BMeshFromMeshParams){
735                     .calc_face_normal = false,
736                     .add_key_index = add_key_index,
737                     .use_shapekey = true,
738                     .active_shapekey = ob->shapenr,
739                 });
740 }
741
742 Mesh *BKE_bmesh_to_mesh_nomain(BMesh *bm, const struct BMeshToMeshParams *params)
743 {
744         Mesh *mesh = BKE_id_new_nomain(ID_ME, NULL);
745         BM_mesh_bm_to_me(bm, mesh, params);
746         return mesh;
747 }
748
749 void BKE_mesh_make_local(Main *bmain, Mesh *me, const bool lib_local)
750 {
751         BKE_id_make_local_generic(bmain, &me->id, true, lib_local);
752 }
753
754 bool BKE_mesh_uv_cdlayer_rename_index(
755         Mesh *me, const int loop_index, const int face_index,
756         const char *new_name, const bool do_tessface)
757 {
758         CustomData *ldata, *fdata;
759         CustomDataLayer *cdlu, *cdlf;
760
761         if (me->edit_btmesh) {
762                 ldata = &me->edit_btmesh->bm->ldata;
763                 fdata = NULL;  /* No tessellated data in BMesh! */
764         }
765         else {
766                 ldata = &me->ldata;
767                 fdata = &me->fdata;
768         }
769
770         cdlu = &ldata->layers[loop_index];
771         cdlf = (face_index != -1) && fdata && do_tessface ? &fdata->layers[face_index] : NULL;
772
773         if (cdlu->name != new_name) {
774                 /* Mesh validate passes a name from the CD layer as the new name,
775                  * Avoid memcpy from self to self in this case.
776                  */
777                 BLI_strncpy(cdlu->name, new_name, sizeof(cdlu->name));
778                 CustomData_set_layer_unique_name(ldata, loop_index);
779         }
780
781         if (cdlf == NULL) {
782                 return false;
783         }
784
785         BLI_strncpy(cdlf->name, cdlu->name, sizeof(cdlf->name));
786         CustomData_set_layer_unique_name(fdata, face_index);
787
788         return true;
789 }
790
791 bool BKE_mesh_uv_cdlayer_rename(Mesh *me, const char *old_name, const char *new_name, bool do_tessface)
792 {
793         CustomData *ldata, *fdata;
794         if (me->edit_btmesh) {
795                 ldata = &me->edit_btmesh->bm->ldata;
796                 /* No tessellated data in BMesh! */
797                 fdata = NULL;
798                 do_tessface = false;
799         }
800         else {
801                 ldata = &me->ldata;
802                 fdata = &me->fdata;
803                 do_tessface = (do_tessface && fdata->totlayer);
804         }
805
806         {
807                 const int lidx_start = CustomData_get_layer_index(ldata, CD_MLOOPUV);
808                 const int fidx_start = do_tessface ? CustomData_get_layer_index(fdata, CD_MTFACE) : -1;
809                 int lidx = CustomData_get_named_layer(ldata, CD_MLOOPUV, old_name);
810                 int fidx = do_tessface ? CustomData_get_named_layer(fdata, CD_MTFACE, old_name) : -1;
811
812                 /* None of those cases should happen, in theory!
813                  * Note this assume we have the same number of mtexpoly, mloopuv and mtface layers!
814                  */
815                 if (lidx == -1) {
816                         if (fidx == -1) {
817                                 /* No layer found with this name! */
818                                 return false;
819                         }
820                         else {
821                                 lidx = fidx;
822                         }
823                 }
824
825                 /* Go back to absolute indices! */
826                 lidx += lidx_start;
827                 if (fidx != -1)
828                         fidx += fidx_start;
829
830                 return BKE_mesh_uv_cdlayer_rename_index(me, lidx, fidx, new_name, do_tessface);
831         }
832 }
833
834 void BKE_mesh_boundbox_calc(Mesh *me, float r_loc[3], float r_size[3])
835 {
836         BoundBox *bb;
837         float min[3], max[3];
838         float mloc[3], msize[3];
839         
840         if (me->bb == NULL) me->bb = MEM_callocN(sizeof(BoundBox), "boundbox");
841         bb = me->bb;
842
843         if (!r_loc) r_loc = mloc;
844         if (!r_size) r_size = msize;
845         
846         INIT_MINMAX(min, max);
847         if (!BKE_mesh_minmax(me, min, max)) {
848                 min[0] = min[1] = min[2] = -1.0f;
849                 max[0] = max[1] = max[2] = 1.0f;
850         }
851
852         mid_v3_v3v3(r_loc, min, max);
853                 
854         r_size[0] = (max[0] - min[0]) / 2.0f;
855         r_size[1] = (max[1] - min[1]) / 2.0f;
856         r_size[2] = (max[2] - min[2]) / 2.0f;
857         
858         BKE_boundbox_init_from_minmax(bb, min, max);
859
860         bb->flag &= ~BOUNDBOX_DIRTY;
861 }
862
863 void BKE_mesh_texspace_calc(Mesh *me)
864 {
865         float loc[3], size[3];
866         int a;
867
868         BKE_mesh_boundbox_calc(me, loc, size);
869
870         if (me->texflag & ME_AUTOSPACE) {
871                 for (a = 0; a < 3; a++) {
872                         if (size[a] == 0.0f) size[a] = 1.0f;
873                         else if (size[a] > 0.0f && size[a] < 0.00001f) size[a] = 0.00001f;
874                         else if (size[a] < 0.0f && size[a] > -0.00001f) size[a] = -0.00001f;
875                 }
876
877                 copy_v3_v3(me->loc, loc);
878                 copy_v3_v3(me->size, size);
879                 zero_v3(me->rot);
880         }
881 }
882
883 BoundBox *BKE_mesh_boundbox_get(Object *ob)
884 {
885         Mesh *me = ob->data;
886
887         if (ob->bb)
888                 return ob->bb;
889
890         if (me->bb == NULL || (me->bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY)) {
891                 BKE_mesh_texspace_calc(me);
892         }
893
894         return me->bb;
895 }
896
897 void BKE_mesh_texspace_get(Mesh *me, float r_loc[3], float r_rot[3], float r_size[3])
898 {
899         if (me->bb == NULL || (me->bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY)) {
900                 BKE_mesh_texspace_calc(me);
901         }
902
903         if (r_loc) copy_v3_v3(r_loc,  me->loc);
904         if (r_rot) copy_v3_v3(r_rot,  me->rot);
905         if (r_size) copy_v3_v3(r_size, me->size);
906 }
907
908 void BKE_mesh_texspace_get_reference(Mesh *me, short **r_texflag,  float **r_loc, float **r_rot, float **r_size)
909 {
910         if (me->bb == NULL || (me->bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY)) {
911                 BKE_mesh_texspace_calc(me);
912         }
913
914         if (r_texflag != NULL) *r_texflag = &me->texflag;
915         if (r_loc != NULL) *r_loc = me->loc;
916         if (r_rot != NULL) *r_rot = me->rot;
917         if (r_size != NULL) *r_size = me->size;
918 }
919
920 void BKE_mesh_texspace_copy_from_object(Mesh *me, Object *ob)
921 {
922         float *texloc, *texrot, *texsize;
923         short *texflag;
924
925         if (BKE_object_obdata_texspace_get(ob, &texflag, &texloc, &texsize, &texrot)) {
926                 me->texflag = *texflag;
927                 copy_v3_v3(me->loc, texloc);
928                 copy_v3_v3(me->size, texsize);
929                 copy_v3_v3(me->rot, texrot);
930         }
931 }
932
933 float (*BKE_mesh_orco_verts_get(Object *ob))[3]
934 {
935         Mesh *me = ob->data;
936         MVert *mvert = NULL;
937         Mesh *tme = me->texcomesh ? me->texcomesh : me;
938         int a, totvert;
939         float (*vcos)[3] = NULL;
940
941         /* Get appropriate vertex coordinates */
942         vcos = MEM_calloc_arrayN(me->totvert, sizeof(*vcos), "orco mesh");
943         mvert = tme->mvert;
944         totvert = min_ii(tme->totvert, me->totvert);
945
946         for (a = 0; a < totvert; a++, mvert++) {
947                 copy_v3_v3(vcos[a], mvert->co);
948         }
949
950         return vcos;
951 }
952
953 void BKE_mesh_orco_verts_transform(Mesh *me, float (*orco)[3], int totvert, int invert)
954 {
955         float loc[3], size[3];
956         int a;
957
958         BKE_mesh_texspace_get(me->texcomesh ? me->texcomesh : me, loc, NULL, size);
959
960         if (invert) {
961                 for (a = 0; a < totvert; a++) {
962                         float *co = orco[a];
963                         madd_v3_v3v3v3(co, loc, co, size);
964                 }
965         }
966         else {
967                 for (a = 0; a < totvert; a++) {
968                         float *co = orco[a];
969                         co[0] = (co[0] - loc[0]) / size[0];
970                         co[1] = (co[1] - loc[1]) / size[1];
971                         co[2] = (co[2] - loc[2]) / size[2];
972                 }
973         }
974 }
975
976 /* rotates the vertices of a face in case v[2] or v[3] (vertex index) is = 0.
977  * this is necessary to make the if (mface->v4) check for quads work */
978 int test_index_face(MFace *mface, CustomData *fdata, int mfindex, int nr)
979 {
980         /* first test if the face is legal */
981         if ((mface->v3 || nr == 4) && mface->v3 == mface->v4) {
982                 mface->v4 = 0;
983                 nr--;
984         }
985         if ((mface->v2 || mface->v4) && mface->v2 == mface->v3) {
986                 mface->v3 = mface->v4;
987                 mface->v4 = 0;
988                 nr--;
989         }
990         if (mface->v1 == mface->v2) {
991                 mface->v2 = mface->v3;
992                 mface->v3 = mface->v4;
993                 mface->v4 = 0;
994                 nr--;
995         }
996
997         /* check corrupt cases, bow-tie geometry, cant handle these because edge data wont exist so just return 0 */
998         if (nr == 3) {
999                 if (
1000                     /* real edges */
1001                     mface->v1 == mface->v2 ||
1002                     mface->v2 == mface->v3 ||
1003                     mface->v3 == mface->v1)
1004                 {
1005                         return 0;
1006                 }
1007         }
1008         else if (nr == 4) {
1009                 if (
1010                     /* real edges */
1011                     mface->v1 == mface->v2 ||
1012                     mface->v2 == mface->v3 ||
1013                     mface->v3 == mface->v4 ||
1014                     mface->v4 == mface->v1 ||
1015                     /* across the face */
1016                     mface->v1 == mface->v3 ||
1017                     mface->v2 == mface->v4)
1018                 {
1019                         return 0;
1020                 }
1021         }
1022
1023         /* prevent a zero at wrong index location */
1024         if (nr == 3) {
1025                 if (mface->v3 == 0) {
1026                         static int corner_indices[4] = {1, 2, 0, 3};
1027
1028                         SWAP(unsigned int, mface->v1, mface->v2);
1029                         SWAP(unsigned int, mface->v2, mface->v3);
1030
1031                         if (fdata)
1032                                 CustomData_swap_corners(fdata, mfindex, corner_indices);
1033                 }
1034         }
1035         else if (nr == 4) {
1036                 if (mface->v3 == 0 || mface->v4 == 0) {
1037                         static int corner_indices[4] = {2, 3, 0, 1};
1038
1039                         SWAP(unsigned int, mface->v1, mface->v3);
1040                         SWAP(unsigned int, mface->v2, mface->v4);
1041
1042                         if (fdata)
1043                                 CustomData_swap_corners(fdata, mfindex, corner_indices);
1044                 }
1045         }
1046
1047         return nr;
1048 }
1049
1050 Mesh *BKE_mesh_from_object(Object *ob)
1051 {
1052         
1053         if (ob == NULL) return NULL;
1054         if (ob->type == OB_MESH) return ob->data;
1055         else return NULL;
1056 }
1057
1058 void BKE_mesh_assign_object(Object *ob, Mesh *me)
1059 {
1060         Mesh *old = NULL;
1061
1062         multires_force_update(ob);
1063         
1064         if (ob == NULL) return;
1065         
1066         if (ob->type == OB_MESH) {
1067                 old = ob->data;
1068                 if (old)
1069                         id_us_min(&old->id);
1070                 ob->data = me;
1071                 id_us_plus((ID *)me);
1072         }
1073         
1074         test_object_materials(ob, (ID *)me);
1075
1076         test_object_modifiers(ob);
1077 }
1078
1079 void BKE_mesh_from_metaball(ListBase *lb, Mesh *me)
1080 {
1081         DispList *dl;
1082         MVert *mvert;
1083         MLoop *mloop, *allloop;
1084         MPoly *mpoly;
1085         const float *nors, *verts;
1086         int a, *index;
1087         
1088         dl = lb->first;
1089         if (dl == NULL) return;
1090
1091         if (dl->type == DL_INDEX4) {
1092                 mvert = CustomData_add_layer(&me->vdata, CD_MVERT, CD_CALLOC, NULL, dl->nr);
1093                 allloop = mloop = CustomData_add_layer(&me->ldata, CD_MLOOP, CD_CALLOC, NULL, dl->parts * 4);
1094                 mpoly = CustomData_add_layer(&me->pdata, CD_MPOLY, CD_CALLOC, NULL, dl->parts);
1095                 me->mvert = mvert;
1096                 me->mloop = mloop;
1097                 me->mpoly = mpoly;
1098                 me->totvert = dl->nr;
1099                 me->totpoly = dl->parts;
1100
1101                 a = dl->nr;
1102                 nors = dl->nors;
1103                 verts = dl->verts;
1104                 while (a--) {
1105                         copy_v3_v3(mvert->co, verts);
1106                         normal_float_to_short_v3(mvert->no, nors);
1107                         mvert++;
1108                         nors += 3;
1109                         verts += 3;
1110                 }
1111                 
1112                 a = dl->parts;
1113                 index = dl->index;
1114                 while (a--) {
1115                         int count = index[2] != index[3] ? 4 : 3;
1116
1117                         mloop[0].v = index[0];
1118                         mloop[1].v = index[1];
1119                         mloop[2].v = index[2];
1120                         if (count == 4)
1121                                 mloop[3].v = index[3];
1122
1123                         mpoly->totloop = count;
1124                         mpoly->loopstart = (int)(mloop - allloop);
1125                         mpoly->flag = ME_SMOOTH;
1126
1127
1128                         mpoly++;
1129                         mloop += count;
1130                         me->totloop += count;
1131                         index += 4;
1132                 }
1133
1134                 BKE_mesh_update_customdata_pointers(me, true);
1135
1136                 BKE_mesh_calc_normals(me);
1137
1138                 BKE_mesh_calc_edges(me, true, false);
1139         }
1140 }
1141
1142 /**
1143  * Specialized function to use when we _know_ existing edges don't overlap with poly edges.
1144  */
1145 static void make_edges_mdata_extend(MEdge **r_alledge, int *r_totedge,
1146                                     const MPoly *mpoly, MLoop *mloop,
1147                                     const int totpoly)
1148 {
1149         int totedge = *r_totedge;
1150         int totedge_new;
1151         EdgeHash *eh;
1152         unsigned int eh_reserve;
1153         const MPoly *mp;
1154         int i;
1155
1156         eh_reserve = max_ii(totedge, BLI_EDGEHASH_SIZE_GUESS_FROM_POLYS(totpoly));
1157         eh = BLI_edgehash_new_ex(__func__, eh_reserve);
1158
1159         for (i = 0, mp = mpoly; i < totpoly; i++, mp++) {
1160                 BKE_mesh_poly_edgehash_insert(eh, mp, mloop + mp->loopstart);
1161         }
1162
1163         totedge_new = BLI_edgehash_len(eh);
1164
1165 #ifdef DEBUG
1166         /* ensure that theres no overlap! */
1167         if (totedge_new) {
1168                 MEdge *medge = *r_alledge;
1169                 for (i = 0; i < totedge; i++, medge++) {
1170                         BLI_assert(BLI_edgehash_haskey(eh, medge->v1, medge->v2) == false);
1171                 }
1172         }
1173 #endif
1174
1175         if (totedge_new) {
1176                 EdgeHashIterator *ehi;
1177                 MEdge *medge;
1178                 unsigned int e_index = totedge;
1179
1180                 *r_alledge = medge = (*r_alledge ? MEM_reallocN(*r_alledge, sizeof(MEdge) * (totedge + totedge_new)) :
1181                                                    MEM_calloc_arrayN(totedge_new, sizeof(MEdge), __func__));
1182                 medge += totedge;
1183
1184                 totedge += totedge_new;
1185
1186                 /* --- */
1187                 for (ehi = BLI_edgehashIterator_new(eh);
1188                      BLI_edgehashIterator_isDone(ehi) == false;
1189                      BLI_edgehashIterator_step(ehi), ++medge, e_index++)
1190                 {
1191                         BLI_edgehashIterator_getKey(ehi, &medge->v1, &medge->v2);
1192                         BLI_edgehashIterator_setValue(ehi, SET_UINT_IN_POINTER(e_index));
1193
1194                         medge->crease = medge->bweight = 0;
1195                         medge->flag = ME_EDGEDRAW | ME_EDGERENDER;
1196                 }
1197                 BLI_edgehashIterator_free(ehi);
1198
1199                 *r_totedge = totedge;
1200
1201
1202                 for (i = 0, mp = mpoly; i < totpoly; i++, mp++) {
1203                         MLoop *l = &mloop[mp->loopstart];
1204                         MLoop *l_prev = (l + (mp->totloop - 1));
1205                         int j;
1206                         for (j = 0; j < mp->totloop; j++, l++) {
1207                                 /* lookup hashed edge index */
1208                                 l_prev->e = GET_UINT_FROM_POINTER(BLI_edgehash_lookup(eh, l_prev->v, l->v));
1209                                 l_prev = l;
1210                         }
1211                 }
1212         }
1213
1214         BLI_edgehash_free(eh, NULL);
1215 }
1216
1217
1218 /* Initialize mverts, medges and, faces for converting nurbs to mesh and derived mesh */
1219 /* return non-zero on error */
1220 int BKE_mesh_nurbs_to_mdata(
1221         Object *ob, MVert **r_allvert, int *r_totvert,
1222         MEdge **r_alledge, int *r_totedge, MLoop **r_allloop, MPoly **r_allpoly,
1223         int *r_totloop, int *r_totpoly)
1224 {
1225         ListBase disp = {NULL, NULL};
1226
1227         if (ob->curve_cache) {
1228                 disp = ob->curve_cache->disp;
1229         }
1230
1231         return BKE_mesh_nurbs_displist_to_mdata(
1232                 ob, &disp,
1233                 r_allvert, r_totvert,
1234                 r_alledge, r_totedge,
1235                 r_allloop, r_allpoly, NULL,
1236                 r_totloop, r_totpoly);
1237 }
1238
1239 /* BMESH: this doesn't calculate all edges from polygons,
1240  * only free standing edges are calculated */
1241
1242 /* Initialize mverts, medges and, faces for converting nurbs to mesh and derived mesh */
1243 /* use specified dispbase */
1244 int BKE_mesh_nurbs_displist_to_mdata(
1245         Object *ob, const ListBase *dispbase,
1246         MVert **r_allvert, int *r_totvert,
1247         MEdge **r_alledge, int *r_totedge,
1248         MLoop **r_allloop, MPoly **r_allpoly,
1249         MLoopUV **r_alluv,
1250         int *r_totloop, int *r_totpoly)
1251 {
1252         Curve *cu = ob->data;
1253         DispList *dl;
1254         MVert *mvert;
1255         MPoly *mpoly;
1256         MLoop *mloop;
1257         MLoopUV *mloopuv = NULL;
1258         MEdge *medge;
1259         const float *data;
1260         int a, b, ofs, vertcount, startvert, totvert = 0, totedge = 0, totloop = 0, totpoly = 0;
1261         int p1, p2, p3, p4, *index;
1262         const bool conv_polys = ((CU_DO_2DFILL(cu) == false) ||  /* 2d polys are filled with DL_INDEX3 displists */
1263                                  (ob->type == OB_SURF));  /* surf polys are never filled */
1264
1265         /* count */
1266         dl = dispbase->first;
1267         while (dl) {
1268                 if (dl->type == DL_SEGM) {
1269                         totvert += dl->parts * dl->nr;
1270                         totedge += dl->parts * (dl->nr - 1);
1271                 }
1272                 else if (dl->type == DL_POLY) {
1273                         if (conv_polys) {
1274                                 totvert += dl->parts * dl->nr;
1275                                 totedge += dl->parts * dl->nr;
1276                         }
1277                 }
1278                 else if (dl->type == DL_SURF) {
1279                         int tot;
1280                         totvert += dl->parts * dl->nr;
1281                         tot = (dl->parts - 1 + ((dl->flag & DL_CYCL_V) == 2)) * (dl->nr - 1 + (dl->flag & DL_CYCL_U));
1282                         totpoly += tot;
1283                         totloop += tot * 4;
1284                 }
1285                 else if (dl->type == DL_INDEX3) {
1286                         int tot;
1287                         totvert += dl->nr;
1288                         tot = dl->parts;
1289                         totpoly += tot;
1290                         totloop += tot * 3;
1291                 }
1292                 dl = dl->next;
1293         }
1294
1295         if (totvert == 0) {
1296                 /* error("can't convert"); */
1297                 /* Make Sure you check ob->data is a curve */
1298                 return -1;
1299         }
1300
1301         *r_allvert = mvert = MEM_calloc_arrayN(totvert, sizeof(MVert), "nurbs_init mvert");
1302         *r_alledge = medge = MEM_calloc_arrayN(totedge, sizeof(MEdge), "nurbs_init medge");
1303         *r_allloop = mloop = MEM_calloc_arrayN(totpoly, 4 * sizeof(MLoop), "nurbs_init mloop"); // totloop
1304         *r_allpoly = mpoly = MEM_calloc_arrayN(totpoly, sizeof(MPoly), "nurbs_init mloop");
1305
1306         if (r_alluv)
1307                 *r_alluv = mloopuv = MEM_calloc_arrayN(totpoly, 4 * sizeof(MLoopUV), "nurbs_init mloopuv");
1308         
1309         /* verts and faces */
1310         vertcount = 0;
1311
1312         dl = dispbase->first;
1313         while (dl) {
1314                 const bool is_smooth = (dl->rt & CU_SMOOTH) != 0;
1315
1316                 if (dl->type == DL_SEGM) {
1317                         startvert = vertcount;
1318                         a = dl->parts * dl->nr;
1319                         data = dl->verts;
1320                         while (a--) {
1321                                 copy_v3_v3(mvert->co, data);
1322                                 data += 3;
1323                                 vertcount++;
1324                                 mvert++;
1325                         }
1326
1327                         for (a = 0; a < dl->parts; a++) {
1328                                 ofs = a * dl->nr;
1329                                 for (b = 1; b < dl->nr; b++) {
1330                                         medge->v1 = startvert + ofs + b - 1;
1331                                         medge->v2 = startvert + ofs + b;
1332                                         medge->flag = ME_LOOSEEDGE | ME_EDGERENDER | ME_EDGEDRAW;
1333
1334                                         medge++;
1335                                 }
1336                         }
1337
1338                 }
1339                 else if (dl->type == DL_POLY) {
1340                         if (conv_polys) {
1341                                 startvert = vertcount;
1342                                 a = dl->parts * dl->nr;
1343                                 data = dl->verts;
1344                                 while (a--) {
1345                                         copy_v3_v3(mvert->co, data);
1346                                         data += 3;
1347                                         vertcount++;
1348                                         mvert++;
1349                                 }
1350
1351                                 for (a = 0; a < dl->parts; a++) {
1352                                         ofs = a * dl->nr;
1353                                         for (b = 0; b < dl->nr; b++) {
1354                                                 medge->v1 = startvert + ofs + b;
1355                                                 if (b == dl->nr - 1) medge->v2 = startvert + ofs;
1356                                                 else medge->v2 = startvert + ofs + b + 1;
1357                                                 medge->flag = ME_LOOSEEDGE | ME_EDGERENDER | ME_EDGEDRAW;
1358                                                 medge++;
1359                                         }
1360                                 }
1361                         }
1362                 }
1363                 else if (dl->type == DL_INDEX3) {
1364                         startvert = vertcount;
1365                         a = dl->nr;
1366                         data = dl->verts;
1367                         while (a--) {
1368                                 copy_v3_v3(mvert->co, data);
1369                                 data += 3;
1370                                 vertcount++;
1371                                 mvert++;
1372                         }
1373
1374                         a = dl->parts;
1375                         index = dl->index;
1376                         while (a--) {
1377                                 mloop[0].v = startvert + index[0];
1378                                 mloop[1].v = startvert + index[2];
1379                                 mloop[2].v = startvert + index[1];
1380                                 mpoly->loopstart = (int)(mloop - (*r_allloop));
1381                                 mpoly->totloop = 3;
1382                                 mpoly->mat_nr = dl->col;
1383
1384                                 if (mloopuv) {
1385                                         int i;
1386
1387                                         for (i = 0; i < 3; i++, mloopuv++) {
1388                                                 mloopuv->uv[0] = (mloop[i].v - startvert) / (float)(dl->nr - 1);
1389                                                 mloopuv->uv[1] = 0.0f;
1390                                         }
1391                                 }
1392
1393                                 if (is_smooth) mpoly->flag |= ME_SMOOTH;
1394                                 mpoly++;
1395                                 mloop += 3;
1396                                 index += 3;
1397                         }
1398                 }
1399                 else if (dl->type == DL_SURF) {
1400                         startvert = vertcount;
1401                         a = dl->parts * dl->nr;
1402                         data = dl->verts;
1403                         while (a--) {
1404                                 copy_v3_v3(mvert->co, data);
1405                                 data += 3;
1406                                 vertcount++;
1407                                 mvert++;
1408                         }
1409
1410                         for (a = 0; a < dl->parts; a++) {
1411
1412                                 if ( (dl->flag & DL_CYCL_V) == 0 && a == dl->parts - 1) break;
1413
1414                                 if (dl->flag & DL_CYCL_U) {         /* p2 -> p1 -> */
1415                                         p1 = startvert + dl->nr * a;    /* p4 -> p3 -> */
1416                                         p2 = p1 + dl->nr - 1;       /* -----> next row */
1417                                         p3 = p1 + dl->nr;
1418                                         p4 = p2 + dl->nr;
1419                                         b = 0;
1420                                 }
1421                                 else {
1422                                         p2 = startvert + dl->nr * a;
1423                                         p1 = p2 + 1;
1424                                         p4 = p2 + dl->nr;
1425                                         p3 = p1 + dl->nr;
1426                                         b = 1;
1427                                 }
1428                                 if ( (dl->flag & DL_CYCL_V) && a == dl->parts - 1) {
1429                                         p3 -= dl->parts * dl->nr;
1430                                         p4 -= dl->parts * dl->nr;
1431                                 }
1432
1433                                 for (; b < dl->nr; b++) {
1434                                         mloop[0].v = p1;
1435                                         mloop[1].v = p3;
1436                                         mloop[2].v = p4;
1437                                         mloop[3].v = p2;
1438                                         mpoly->loopstart = (int)(mloop - (*r_allloop));
1439                                         mpoly->totloop = 4;
1440                                         mpoly->mat_nr = dl->col;
1441
1442                                         if (mloopuv) {
1443                                                 int orco_sizeu = dl->nr - 1;
1444                                                 int orco_sizev = dl->parts - 1;
1445                                                 int i;
1446
1447                                                 /* exception as handled in convertblender.c too */
1448                                                 if (dl->flag & DL_CYCL_U) {
1449                                                         orco_sizeu++;
1450                                                         if (dl->flag & DL_CYCL_V)
1451                                                                 orco_sizev++;
1452                                                 }
1453                                                 else if (dl->flag & DL_CYCL_V) {
1454                                                         orco_sizev++;
1455                                                 }
1456
1457                                                 for (i = 0; i < 4; i++, mloopuv++) {
1458                                                         /* find uv based on vertex index into grid array */
1459                                                         int v = mloop[i].v - startvert;
1460
1461                                                         mloopuv->uv[0] = (v / dl->nr) / (float)orco_sizev;
1462                                                         mloopuv->uv[1] = (v % dl->nr) / (float)orco_sizeu;
1463
1464                                                         /* cyclic correction */
1465                                                         if ((i == 1 || i == 2) && mloopuv->uv[0] == 0.0f)
1466                                                                 mloopuv->uv[0] = 1.0f;
1467                                                         if ((i == 0 || i == 1) && mloopuv->uv[1] == 0.0f)
1468                                                                 mloopuv->uv[1] = 1.0f;
1469                                                 }
1470                                         }
1471
1472                                         if (is_smooth) mpoly->flag |= ME_SMOOTH;
1473                                         mpoly++;
1474                                         mloop += 4;
1475
1476                                         p4 = p3;
1477                                         p3++;
1478                                         p2 = p1;
1479                                         p1++;
1480                                 }
1481                         }
1482                 }
1483
1484                 dl = dl->next;
1485         }
1486
1487         if (totpoly) {
1488                 make_edges_mdata_extend(
1489                         r_alledge, &totedge,
1490                         *r_allpoly, *r_allloop, totpoly);
1491         }
1492
1493         *r_totpoly = totpoly;
1494         *r_totloop = totloop;
1495         *r_totedge = totedge;
1496         *r_totvert = totvert;
1497
1498         return 0;
1499 }
1500
1501 Mesh *BKE_mesh_new_nomain_from_curve_displist(Object *ob, ListBase *dispbase)
1502 {
1503         Curve *cu = ob->data;
1504         Mesh *mesh;
1505         MVert *allvert;
1506         MEdge *alledge;
1507         MLoop *allloop;
1508         MPoly *allpoly;
1509         MLoopUV *alluv = NULL;
1510         int totvert, totedge, totloop, totpoly;
1511         bool use_orco_uv = (cu->flag & CU_UV_ORCO) != 0;
1512
1513         if (BKE_mesh_nurbs_displist_to_mdata(
1514                 ob, dispbase, &allvert, &totvert, &alledge,
1515                 &totedge, &allloop, &allpoly, (use_orco_uv) ? &alluv : NULL,
1516                 &totloop, &totpoly) != 0)
1517         {
1518                 /* Error initializing mdata. This often happens when curve is empty */
1519                 return BKE_mesh_new_nomain(0, 0, 0, 0, 0);
1520         }
1521
1522         mesh = BKE_mesh_new_nomain(totvert, totedge, 0, totloop, totpoly);
1523         mesh->runtime.cd_dirty_vert |= CD_MASK_NORMAL;
1524
1525         memcpy(mesh->mvert, allvert, totvert * sizeof(MVert));
1526         memcpy(mesh->medge, alledge, totedge * sizeof(MEdge));
1527         memcpy(mesh->mloop, allloop, totloop * sizeof(MLoop));
1528         memcpy(mesh->mpoly, allpoly, totpoly * sizeof(MPoly));
1529
1530         if (alluv) {
1531                 const char *uvname = "Orco";
1532                 CustomData_add_layer_named(&mesh->ldata, CD_MLOOPUV, CD_ASSIGN, alluv, totloop, uvname);
1533         }
1534
1535         MEM_freeN(allvert);
1536         MEM_freeN(alledge);
1537         MEM_freeN(allloop);
1538         MEM_freeN(allpoly);
1539
1540         return mesh;
1541 }
1542
1543 Mesh *BKE_mesh_new_nomain_from_curve(Object *ob)
1544 {
1545         ListBase disp = {NULL, NULL};
1546
1547         if (ob->curve_cache) {
1548                 disp = ob->curve_cache->disp;
1549         }
1550
1551         return BKE_mesh_new_nomain_from_curve_displist(ob, &disp);
1552 }
1553
1554 /* this may fail replacing ob->data, be sure to check ob->type */
1555 void BKE_mesh_from_nurbs_displist(Object *ob, ListBase *dispbase, const bool use_orco_uv, const char *obdata_name)
1556 {
1557         Main *bmain = G.main;
1558         Object *ob1;
1559         DerivedMesh *dm = ob->derivedFinal;
1560         Mesh *me;
1561         Curve *cu;
1562         MVert *allvert = NULL;
1563         MEdge *alledge = NULL;
1564         MLoop *allloop = NULL;
1565         MLoopUV *alluv = NULL;
1566         MPoly *allpoly = NULL;
1567         int totvert, totedge, totloop, totpoly;
1568
1569         cu = ob->data;
1570
1571         if (dm == NULL) {
1572                 if (BKE_mesh_nurbs_displist_to_mdata(ob, dispbase, &allvert, &totvert,
1573                                                      &alledge, &totedge, &allloop,
1574                                                      &allpoly, (use_orco_uv) ? &alluv : NULL,
1575                                                      &totloop, &totpoly) != 0)
1576                 {
1577                         /* Error initializing */
1578                         return;
1579                 }
1580
1581                 /* make mesh */
1582                 me = BKE_mesh_add(bmain, obdata_name);
1583                 me->totvert = totvert;
1584                 me->totedge = totedge;
1585                 me->totloop = totloop;
1586                 me->totpoly = totpoly;
1587
1588                 me->mvert = CustomData_add_layer(&me->vdata, CD_MVERT, CD_ASSIGN, allvert, me->totvert);
1589                 me->medge = CustomData_add_layer(&me->edata, CD_MEDGE, CD_ASSIGN, alledge, me->totedge);
1590                 me->mloop = CustomData_add_layer(&me->ldata, CD_MLOOP, CD_ASSIGN, allloop, me->totloop);
1591                 me->mpoly = CustomData_add_layer(&me->pdata, CD_MPOLY, CD_ASSIGN, allpoly, me->totpoly);
1592
1593                 if (alluv) {
1594                         const char *uvname = "Orco";
1595                         me->mloopuv = CustomData_add_layer_named(&me->ldata, CD_MLOOPUV, CD_ASSIGN, alluv, me->totloop, uvname);
1596                 }
1597
1598                 BKE_mesh_calc_normals(me);
1599         }
1600         else {
1601                 me = BKE_mesh_add(bmain, obdata_name);
1602                 DM_to_mesh(dm, me, ob, CD_MASK_MESH, false);
1603         }
1604
1605         me->totcol = cu->totcol;
1606         me->mat = cu->mat;
1607
1608         /* Copy evaluated texture space from curve to mesh.
1609          *
1610          * Note that we disable auto texture space feature since that will cause
1611          * texture space to evaluate differently for curve and mesh, since curve
1612          * uses CV to calculate bounding box, and mesh uses what is coming from
1613          * tessellated curve.
1614          */
1615         me->texflag = cu->texflag & ~CU_AUTOSPACE;
1616         copy_v3_v3(me->loc, cu->loc);
1617         copy_v3_v3(me->size, cu->size);
1618         copy_v3_v3(me->rot, cu->rot);
1619         BKE_mesh_texspace_calc(me);
1620
1621         cu->mat = NULL;
1622         cu->totcol = 0;
1623
1624         /* Do not decrement ob->data usercount here, it's done at end of func with BKE_libblock_free_us() call. */
1625         ob->data = me;
1626         ob->type = OB_MESH;
1627
1628         /* other users */
1629         ob1 = bmain->object.first;
1630         while (ob1) {
1631                 if (ob1->data == cu) {
1632                         ob1->type = OB_MESH;
1633                 
1634                         id_us_min((ID *)ob1->data);
1635                         ob1->data = ob->data;
1636                         id_us_plus((ID *)ob1->data);
1637                 }
1638                 ob1 = ob1->id.next;
1639         }
1640
1641         BKE_libblock_free_us(bmain, cu);
1642 }
1643
1644 void BKE_mesh_from_nurbs(Object *ob)
1645 {
1646         Curve *cu = (Curve *) ob->data;
1647         bool use_orco_uv = (cu->flag & CU_UV_ORCO) != 0;
1648         ListBase disp = {NULL, NULL};
1649
1650         if (ob->curve_cache) {
1651                 disp = ob->curve_cache->disp;
1652         }
1653
1654         BKE_mesh_from_nurbs_displist(ob, &disp, use_orco_uv, cu->id.name);
1655 }
1656
1657 typedef struct EdgeLink {
1658         struct EdgeLink *next, *prev;
1659         void *edge;
1660 } EdgeLink;
1661
1662 typedef struct VertLink {
1663         Link *next, *prev;
1664         unsigned int index;
1665 } VertLink;
1666
1667 static void prependPolyLineVert(ListBase *lb, unsigned int index)
1668 {
1669         VertLink *vl = MEM_callocN(sizeof(VertLink), "VertLink");
1670         vl->index = index;
1671         BLI_addhead(lb, vl);
1672 }
1673
1674 static void appendPolyLineVert(ListBase *lb, unsigned int index)
1675 {
1676         VertLink *vl = MEM_callocN(sizeof(VertLink), "VertLink");
1677         vl->index = index;
1678         BLI_addtail(lb, vl);
1679 }
1680
1681 void BKE_mesh_to_curve_nurblist(DerivedMesh *dm, ListBase *nurblist, const int edge_users_test)
1682 {
1683         MVert       *mvert = dm->getVertArray(dm);
1684         MEdge *med, *medge = dm->getEdgeArray(dm);
1685         MPoly *mp,  *mpoly = dm->getPolyArray(dm);
1686         MLoop       *mloop = dm->getLoopArray(dm);
1687
1688         int dm_totedge = dm->getNumEdges(dm);
1689         int dm_totpoly = dm->getNumPolys(dm);
1690         int totedges = 0;
1691         int i;
1692
1693         /* only to detect edge polylines */
1694         int *edge_users;
1695
1696         ListBase edges = {NULL, NULL};
1697
1698         /* get boundary edges */
1699         edge_users = MEM_calloc_arrayN(dm_totedge, sizeof(int), __func__);
1700         for (i = 0, mp = mpoly; i < dm_totpoly; i++, mp++) {
1701                 MLoop *ml = &mloop[mp->loopstart];
1702                 int j;
1703                 for (j = 0; j < mp->totloop; j++, ml++) {
1704                         edge_users[ml->e]++;
1705                 }
1706         }
1707
1708         /* create edges from all faces (so as to find edges not in any faces) */
1709         med = medge;
1710         for (i = 0; i < dm_totedge; i++, med++) {
1711                 if (edge_users[i] == edge_users_test) {
1712                         EdgeLink *edl = MEM_callocN(sizeof(EdgeLink), "EdgeLink");
1713                         edl->edge = med;
1714
1715                         BLI_addtail(&edges, edl);   totedges++;
1716                 }
1717         }
1718         MEM_freeN(edge_users);
1719
1720         if (edges.first) {
1721                 while (edges.first) {
1722                         /* each iteration find a polyline and add this as a nurbs poly spline */
1723
1724                         ListBase polyline = {NULL, NULL}; /* store a list of VertLink's */
1725                         bool closed = false;
1726                         int totpoly = 0;
1727                         MEdge *med_current = ((EdgeLink *)edges.last)->edge;
1728                         unsigned int startVert = med_current->v1;
1729                         unsigned int endVert = med_current->v2;
1730                         bool ok = true;
1731
1732                         appendPolyLineVert(&polyline, startVert);   totpoly++;
1733                         appendPolyLineVert(&polyline, endVert);     totpoly++;
1734                         BLI_freelinkN(&edges, edges.last);          totedges--;
1735
1736                         while (ok) { /* while connected edges are found... */
1737                                 EdgeLink *edl = edges.last;
1738                                 ok = false;
1739                                 while (edl) {
1740                                         EdgeLink *edl_prev = edl->prev;
1741
1742                                         med = edl->edge;
1743
1744                                         if (med->v1 == endVert) {
1745                                                 endVert = med->v2;
1746                                                 appendPolyLineVert(&polyline, med->v2); totpoly++;
1747                                                 BLI_freelinkN(&edges, edl);             totedges--;
1748                                                 ok = true;
1749                                         }
1750                                         else if (med->v2 == endVert) {
1751                                                 endVert = med->v1;
1752                                                 appendPolyLineVert(&polyline, endVert); totpoly++;
1753                                                 BLI_freelinkN(&edges, edl);             totedges--;
1754                                                 ok = true;
1755                                         }
1756                                         else if (med->v1 == startVert) {
1757                                                 startVert = med->v2;
1758                                                 prependPolyLineVert(&polyline, startVert);  totpoly++;
1759                                                 BLI_freelinkN(&edges, edl);                 totedges--;
1760                                                 ok = true;
1761                                         }
1762                                         else if (med->v2 == startVert) {
1763                                                 startVert = med->v1;
1764                                                 prependPolyLineVert(&polyline, startVert);  totpoly++;
1765                                                 BLI_freelinkN(&edges, edl);                 totedges--;
1766                                                 ok = true;
1767                                         }
1768
1769                                         edl = edl_prev;
1770                                 }
1771                         }
1772
1773                         /* Now we have a polyline, make into a curve */
1774                         if (startVert == endVert) {
1775                                 BLI_freelinkN(&polyline, polyline.last);
1776                                 totpoly--;
1777                                 closed = true;
1778                         }
1779
1780                         /* --- nurbs --- */
1781                         {
1782                                 Nurb *nu;
1783                                 BPoint *bp;
1784                                 VertLink *vl;
1785
1786                                 /* create new 'nurb' within the curve */
1787                                 nu = (Nurb *)MEM_callocN(sizeof(Nurb), "MeshNurb");
1788
1789                                 nu->pntsu = totpoly;
1790                                 nu->pntsv = 1;
1791                                 nu->orderu = 4;
1792                                 nu->flagu = CU_NURB_ENDPOINT | (closed ? CU_NURB_CYCLIC : 0);  /* endpoint */
1793                                 nu->resolu = 12;
1794
1795                                 nu->bp = (BPoint *)MEM_calloc_arrayN(totpoly, sizeof(BPoint), "bpoints");
1796
1797                                 /* add points */
1798                                 vl = polyline.first;
1799                                 for (i = 0, bp = nu->bp; i < totpoly; i++, bp++, vl = (VertLink *)vl->next) {
1800                                         copy_v3_v3(bp->vec, mvert[vl->index].co);
1801                                         bp->f1 = SELECT;
1802                                         bp->radius = bp->weight = 1.0;
1803                                 }
1804                                 BLI_freelistN(&polyline);
1805
1806                                 /* add nurb to curve */
1807                                 BLI_addtail(nurblist, nu);
1808                         }
1809                         /* --- done with nurbs --- */
1810                 }
1811         }
1812 }
1813
1814 void BKE_mesh_to_curve(Depsgraph *depsgraph, Scene *scene, Object *ob)
1815 {
1816         /* make new mesh data from the original copy */
1817         DerivedMesh *dm = mesh_get_derived_final(depsgraph, scene, ob, CD_MASK_MESH);
1818         ListBase nurblist = {NULL, NULL};
1819         bool needsFree = false;
1820
1821         BKE_mesh_to_curve_nurblist(dm, &nurblist, 0);
1822         BKE_mesh_to_curve_nurblist(dm, &nurblist, 1);
1823
1824         if (nurblist.first) {
1825                 Curve *cu = BKE_curve_add(G.main, ob->id.name + 2, OB_CURVE);
1826                 cu->flag |= CU_3D;
1827
1828                 cu->nurb = nurblist;
1829
1830                 id_us_min(&((Mesh *)ob->data)->id);
1831                 ob->data = cu;
1832                 ob->type = OB_CURVE;
1833
1834                 /* curve objects can't contain DM in usual cases, we could free memory */
1835                 needsFree = true;
1836         }
1837
1838         dm->needsFree = needsFree;
1839         dm->release(dm);
1840
1841         if (needsFree) {
1842                 ob->derivedFinal = NULL;
1843
1844                 /* curve object could have got bounding box only in special cases */
1845                 if (ob->bb) {
1846                         MEM_freeN(ob->bb);
1847                         ob->bb = NULL;
1848                 }
1849         }
1850 }
1851
1852 void BKE_mesh_material_index_remove(Mesh *me, short index)
1853 {
1854         MPoly *mp;
1855         MFace *mf;
1856         int i;
1857
1858         for (mp = me->mpoly, i = 0; i < me->totpoly; i++, mp++) {
1859                 if (mp->mat_nr && mp->mat_nr >= index) {
1860                         mp->mat_nr--;
1861                 }
1862         }
1863
1864         for (mf = me->mface, i = 0; i < me->totface; i++, mf++) {
1865                 if (mf->mat_nr && mf->mat_nr >= index) {
1866                         mf->mat_nr--;
1867                 }
1868         }
1869 }
1870
1871 void BKE_mesh_material_index_clear(Mesh *me)
1872 {
1873         MPoly *mp;
1874         MFace *mf;
1875         int i;
1876
1877         for (mp = me->mpoly, i = 0; i < me->totpoly; i++, mp++) {
1878                 mp->mat_nr = 0;
1879         }
1880
1881         for (mf = me->mface, i = 0; i < me->totface; i++, mf++) {
1882                 mf->mat_nr = 0;
1883         }
1884 }
1885
1886 void BKE_mesh_material_remap(Mesh *me, const unsigned int *remap, unsigned int remap_len)
1887 {
1888         const short remap_len_short = (short)remap_len;
1889
1890 #define MAT_NR_REMAP(n) \
1891         if (n < remap_len_short) { \
1892                 BLI_assert(n >= 0 && remap[n] < remap_len_short); \
1893                 n = remap[n]; \
1894         } ((void)0)
1895
1896         if (me->edit_btmesh) {
1897                 BMEditMesh *em = me->edit_btmesh;
1898                 BMIter iter;
1899                 BMFace *efa;
1900
1901                 BM_ITER_MESH(efa, &iter, em->bm, BM_FACES_OF_MESH) {
1902                         MAT_NR_REMAP(efa->mat_nr);
1903                 }
1904         }
1905         else {
1906                 int i;
1907                 for (i = 0; i < me->totpoly; i++) {
1908                         MAT_NR_REMAP(me->mpoly[i].mat_nr);
1909                 }
1910         }
1911
1912 #undef MAT_NR_REMAP
1913
1914 }
1915
1916 void BKE_mesh_smooth_flag_set(Object *meshOb, int enableSmooth) 
1917 {
1918         Mesh *me = meshOb->data;
1919         int i;
1920
1921         for (i = 0; i < me->totpoly; i++) {
1922                 MPoly *mp = &me->mpoly[i];
1923
1924                 if (enableSmooth) {
1925                         mp->flag |= ME_SMOOTH;
1926                 }
1927                 else {
1928                         mp->flag &= ~ME_SMOOTH;
1929                 }
1930         }
1931         
1932         for (i = 0; i < me->totface; i++) {
1933                 MFace *mf = &me->mface[i];
1934
1935                 if (enableSmooth) {
1936                         mf->flag |= ME_SMOOTH;
1937                 }
1938                 else {
1939                         mf->flag &= ~ME_SMOOTH;
1940                 }
1941         }
1942 }
1943
1944 /**
1945  * Return a newly MEM_malloc'd array of all the mesh vertex locations
1946  * \note \a r_verts_len may be NULL
1947  */
1948 float (*BKE_mesh_vertexCos_get(const Mesh *me, int *r_verts_len))[3]
1949 {
1950         int i, verts_len = me->totvert;
1951         float (*cos)[3] = MEM_malloc_arrayN(verts_len, sizeof(*cos), "vertexcos1");
1952
1953         if (r_verts_len) *r_verts_len = verts_len;
1954         for (i = 0; i < verts_len; i++)
1955                 copy_v3_v3(cos[i], me->mvert[i].co);
1956
1957         return cos;
1958 }
1959
1960 /**
1961  * Find the index of the loop in 'poly' which references vertex,
1962  * returns -1 if not found
1963  */
1964 int poly_find_loop_from_vert(
1965         const MPoly *poly, const MLoop *loopstart,
1966         unsigned vert)
1967 {
1968         int j;
1969         for (j = 0; j < poly->totloop; j++, loopstart++) {
1970                 if (loopstart->v == vert)
1971                         return j;
1972         }
1973         
1974         return -1;
1975 }
1976
1977 /**
1978  * Fill \a r_adj with the loop indices in \a poly adjacent to the
1979  * vertex. Returns the index of the loop matching vertex, or -1 if the
1980  * vertex is not in \a poly
1981  */
1982 int poly_get_adj_loops_from_vert(
1983         const MPoly *poly,
1984         const MLoop *mloop, unsigned int vert,
1985         unsigned int r_adj[2])
1986 {
1987         int corner = poly_find_loop_from_vert(poly,
1988                                               &mloop[poly->loopstart],
1989                                               vert);
1990                 
1991         if (corner != -1) {
1992 #if 0   /* unused - this loop */
1993                 const MLoop *ml = &mloop[poly->loopstart + corner];
1994 #endif
1995
1996                 /* vertex was found */
1997                 r_adj[0] = ME_POLY_LOOP_PREV(mloop, poly, corner)->v;
1998                 r_adj[1] = ME_POLY_LOOP_NEXT(mloop, poly, corner)->v;
1999         }
2000
2001         return corner;
2002 }
2003
2004 /**
2005  * Return the index of the edge vert that is not equal to \a v. If
2006  * neither edge vertex is equal to \a v, returns -1.
2007  */
2008 int BKE_mesh_edge_other_vert(const MEdge *e, int v)
2009 {
2010         if (e->v1 == v)
2011                 return e->v2;
2012         else if (e->v2 == v)
2013                 return e->v1;
2014         else
2015                 return -1;
2016 }
2017
2018 /* basic vertex data functions */
2019 bool BKE_mesh_minmax(const Mesh *me, float r_min[3], float r_max[3])
2020 {
2021         int i = me->totvert;
2022         MVert *mvert;
2023         for (mvert = me->mvert; i--; mvert++) {
2024                 minmax_v3v3_v3(r_min, r_max, mvert->co);
2025         }
2026         
2027         return (me->totvert != 0);
2028 }
2029
2030 void BKE_mesh_transform(Mesh *me, float mat[4][4], bool do_keys)
2031 {
2032         int i;
2033         MVert *mvert = me->mvert;
2034         float (*lnors)[3] = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_NORMAL);
2035
2036         for (i = 0; i < me->totvert; i++, mvert++)
2037                 mul_m4_v3(mat, mvert->co);
2038
2039         if (do_keys && me->key) {
2040                 KeyBlock *kb;
2041                 for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
2042                         float *fp = kb->data;
2043                         for (i = kb->totelem; i--; fp += 3) {
2044                                 mul_m4_v3(mat, fp);
2045                         }
2046                 }
2047         }
2048
2049         /* don't update normals, caller can do this explicitly.
2050          * We do update loop normals though, those may not be auto-generated (see e.g. STL import script)! */
2051         if (lnors) {
2052                 float m3[3][3];
2053
2054                 copy_m3_m4(m3, mat);
2055                 normalize_m3(m3);
2056                 for (i = 0; i < me->totloop; i++, lnors++) {
2057                         mul_m3_v3(m3, *lnors);
2058                 }
2059         }
2060 }
2061
2062 void BKE_mesh_translate(Mesh *me, const float offset[3], const bool do_keys)
2063 {
2064         int i = me->totvert;
2065         MVert *mvert;
2066         for (mvert = me->mvert; i--; mvert++) {
2067                 add_v3_v3(mvert->co, offset);
2068         }
2069         
2070         if (do_keys && me->key) {
2071                 KeyBlock *kb;
2072                 for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
2073                         float *fp = kb->data;
2074                         for (i = kb->totelem; i--; fp += 3) {
2075                                 add_v3_v3(fp, offset);
2076                         }
2077                 }
2078         }
2079 }
2080
2081 void BKE_mesh_ensure_navmesh(Mesh *me)
2082 {
2083         if (!CustomData_has_layer(&me->pdata, CD_RECAST)) {
2084                 int i;
2085                 int polys_len = me->totpoly;
2086                 int *recastData;
2087                 recastData = (int *)MEM_malloc_arrayN(polys_len, sizeof(int), __func__);
2088                 for (i = 0; i < polys_len; i++) {
2089                         recastData[i] = i + 1;
2090                 }
2091                 CustomData_add_layer_named(&me->pdata, CD_RECAST, CD_ASSIGN, recastData, polys_len, "recastData");
2092         }
2093 }
2094
2095 void BKE_mesh_tessface_calc(Mesh *mesh)
2096 {
2097         mesh->totface = BKE_mesh_recalc_tessellation(&mesh->fdata, &mesh->ldata, &mesh->pdata,
2098                                                      mesh->mvert,
2099                                                      mesh->totface, mesh->totloop, mesh->totpoly,
2100                                                      /* calc normals right after, don't copy from polys here */
2101                                                      false);
2102
2103         BKE_mesh_update_customdata_pointers(mesh, true);
2104 }
2105
2106 void BKE_mesh_tessface_ensure(Mesh *mesh)
2107 {
2108         if (mesh->totpoly && mesh->totface == 0) {
2109                 BKE_mesh_tessface_calc(mesh);
2110         }
2111 }
2112
2113 void BKE_mesh_tessface_clear(Mesh *mesh)
2114 {
2115         mesh_tessface_clear_intern(mesh, true);
2116 }
2117
2118 void BKE_mesh_do_versions_cd_flag_init(Mesh *mesh)
2119 {
2120         if (UNLIKELY(mesh->cd_flag)) {
2121                 return;
2122         }
2123         else {
2124                 MVert *mv;
2125                 MEdge *med;
2126                 int i;
2127
2128                 for (mv = mesh->mvert, i = 0; i < mesh->totvert; mv++, i++) {
2129                         if (mv->bweight != 0) {
2130                                 mesh->cd_flag |= ME_CDFLAG_VERT_BWEIGHT;
2131                                 break;
2132                         }
2133                 }
2134
2135                 for (med = mesh->medge, i = 0; i < mesh->totedge; med++, i++) {
2136                         if (med->bweight != 0) {
2137                                 mesh->cd_flag |= ME_CDFLAG_EDGE_BWEIGHT;
2138                                 if (mesh->cd_flag & ME_CDFLAG_EDGE_CREASE) {
2139                                         break;
2140                                 }
2141                         }
2142                         if (med->crease != 0) {
2143                                 mesh->cd_flag |= ME_CDFLAG_EDGE_CREASE;
2144                                 if (mesh->cd_flag & ME_CDFLAG_EDGE_BWEIGHT) {
2145                                         break;
2146                                 }
2147                         }
2148                 }
2149
2150         }
2151 }
2152
2153
2154 /* -------------------------------------------------------------------- */
2155 /* MSelect functions (currently used in weight paint mode) */
2156
2157 void BKE_mesh_mselect_clear(Mesh *me)
2158 {
2159         if (me->mselect) {
2160                 MEM_freeN(me->mselect);
2161                 me->mselect = NULL;
2162         }
2163         me->totselect = 0;
2164 }
2165
2166 void BKE_mesh_mselect_validate(Mesh *me)
2167 {
2168         MSelect *mselect_src, *mselect_dst;
2169         int i_src, i_dst;
2170
2171         if (me->totselect == 0)
2172                 return;
2173
2174         mselect_src = me->mselect;
2175         mselect_dst = MEM_malloc_arrayN((me->totselect), sizeof(MSelect), "Mesh selection history");
2176
2177         for (i_src = 0, i_dst = 0; i_src < me->totselect; i_src++) {
2178                 int index = mselect_src[i_src].index;
2179                 switch (mselect_src[i_src].type) {
2180                         case ME_VSEL:
2181                         {
2182                                 if (me->mvert[index].flag & SELECT) {
2183                                         mselect_dst[i_dst] = mselect_src[i_src];
2184                                         i_dst++;
2185                                 }
2186                                 break;
2187                         }
2188                         case ME_ESEL:
2189                         {
2190                                 if (me->medge[index].flag & SELECT) {
2191                                         mselect_dst[i_dst] = mselect_src[i_src];
2192                                         i_dst++;
2193                                 }
2194                                 break;
2195                         }
2196                         case ME_FSEL:
2197                         {
2198                                 if (me->mpoly[index].flag & SELECT) {
2199                                         mselect_dst[i_dst] = mselect_src[i_src];
2200                                         i_dst++;
2201                                 }
2202                                 break;
2203                         }
2204                         default:
2205                         {
2206                                 BLI_assert(0);
2207                                 break;
2208                         }
2209                 }
2210         }
2211
2212         MEM_freeN(mselect_src);
2213
2214         if (i_dst == 0) {
2215                 MEM_freeN(mselect_dst);
2216                 mselect_dst = NULL;
2217         }
2218         else if (i_dst != me->totselect) {
2219                 mselect_dst = MEM_reallocN(mselect_dst, sizeof(MSelect) * i_dst);
2220         }
2221
2222         me->totselect = i_dst;
2223         me->mselect = mselect_dst;
2224
2225 }
2226
2227 /**
2228  * Return the index within me->mselect, or -1
2229  */
2230 int BKE_mesh_mselect_find(Mesh *me, int index, int type)
2231 {
2232         int i;
2233
2234         BLI_assert(ELEM(type, ME_VSEL, ME_ESEL, ME_FSEL));
2235
2236         for (i = 0; i < me->totselect; i++) {
2237                 if ((me->mselect[i].index == index) &&
2238                     (me->mselect[i].type == type))
2239                 {
2240                         return i;
2241                 }
2242         }
2243
2244         return -1;
2245 }
2246
2247 /**
2248  * Return The index of the active element.
2249  */
2250 int BKE_mesh_mselect_active_get(Mesh *me, int type)
2251 {
2252         BLI_assert(ELEM(type, ME_VSEL, ME_ESEL, ME_FSEL));
2253
2254         if (me->totselect) {
2255                 if (me->mselect[me->totselect - 1].type == type) {
2256                         return me->mselect[me->totselect - 1].index;
2257                 }
2258         }
2259         return -1;
2260 }
2261
2262 void BKE_mesh_mselect_active_set(Mesh *me, int index, int type)
2263 {
2264         const int msel_index = BKE_mesh_mselect_find(me, index, type);
2265
2266         if (msel_index == -1) {
2267                 /* add to the end */
2268                 me->mselect = MEM_reallocN(me->mselect, sizeof(MSelect) * (me->totselect + 1));
2269                 me->mselect[me->totselect].index = index;
2270                 me->mselect[me->totselect].type  = type;
2271                 me->totselect++;
2272         }
2273         else if (msel_index != me->totselect - 1) {
2274                 /* move to the end */
2275                 SWAP(MSelect, me->mselect[msel_index], me->mselect[me->totselect - 1]);
2276         }
2277
2278         BLI_assert((me->mselect[me->totselect - 1].index == index) &&
2279                    (me->mselect[me->totselect - 1].type  == type));
2280 }
2281
2282
2283 void BKE_mesh_apply_vert_coords(Mesh *mesh, float (*vertCoords)[3])
2284 {
2285         MVert *vert;
2286         int i;
2287
2288         /* this will just return the pointer if it wasn't a referenced layer */
2289         vert = CustomData_duplicate_referenced_layer(&mesh->vdata, CD_MVERT, mesh->totvert);
2290         mesh->mvert = vert;
2291
2292         for (i = 0; i < mesh->totvert; ++i, ++vert)
2293                 copy_v3_v3(vert->co, vertCoords[i]);
2294
2295         mesh->runtime.cd_dirty_vert |= CD_MASK_NORMAL;
2296 }
2297
2298 /**
2299  * Compute 'split' (aka loop, or per face corner's) normals.
2300  *
2301  * \param r_lnors_spacearr Allows to get computed loop normal space array. That data, among other things,
2302  *                         contains 'smooth fan' info, useful e.g. to split geometry along sharp edges...
2303  */
2304 void BKE_mesh_calc_normals_split_ex(Mesh *mesh, MLoopNorSpaceArray *r_lnors_spacearr)
2305 {
2306         float (*r_loopnors)[3];
2307         float (*polynors)[3];
2308         short (*clnors)[2] = NULL;
2309         bool free_polynors = false;
2310
2311         /* Note that we enforce computing clnors when the clnor space array is requested by caller here.
2312          * However, we obviously only use the autosmooth angle threshold only in case autosmooth is enabled. */
2313         const bool use_split_normals = (r_lnors_spacearr != NULL) || ((mesh->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0);
2314         const float split_angle = (mesh->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0 ? mesh->smoothresh : (float)M_PI;
2315
2316         if (CustomData_has_layer(&mesh->ldata, CD_NORMAL)) {
2317                 r_loopnors = CustomData_get_layer(&mesh->ldata, CD_NORMAL);
2318                 memset(r_loopnors, 0, sizeof(float[3]) * mesh->totloop);
2319         }
2320         else {
2321                 r_loopnors = CustomData_add_layer(&mesh->ldata, CD_NORMAL, CD_CALLOC, NULL, mesh->totloop);
2322                 CustomData_set_layer_flag(&mesh->ldata, CD_NORMAL, CD_FLAG_TEMPORARY);
2323         }
2324
2325         /* may be NULL */
2326         clnors = CustomData_get_layer(&mesh->ldata, CD_CUSTOMLOOPNORMAL);
2327
2328         if (CustomData_has_layer(&mesh->pdata, CD_NORMAL)) {
2329                 /* This assume that layer is always up to date, not sure this is the case (esp. in Edit mode?)... */
2330                 polynors = CustomData_get_layer(&mesh->pdata, CD_NORMAL);
2331                 free_polynors = false;
2332         }
2333         else {
2334                 polynors = MEM_malloc_arrayN(mesh->totpoly, sizeof(float[3]), __func__);
2335                 BKE_mesh_calc_normals_poly(
2336                             mesh->mvert, NULL, mesh->totvert,
2337                             mesh->mloop, mesh->mpoly, mesh->totloop, mesh->totpoly, polynors, false);
2338                 free_polynors = true;
2339         }
2340
2341         BKE_mesh_normals_loop_split(
2342                 mesh->mvert, mesh->totvert, mesh->medge, mesh->totedge,
2343                 mesh->mloop, r_loopnors, mesh->totloop, mesh->mpoly, (const float (*)[3])polynors, mesh->totpoly,
2344                 use_split_normals, split_angle, r_lnors_spacearr, clnors, NULL);
2345
2346         if (free_polynors) {
2347                 MEM_freeN(polynors);
2348         }
2349
2350         mesh->runtime.cd_dirty_vert &= ~CD_MASK_NORMAL;
2351 }
2352
2353 void BKE_mesh_calc_normals_split(Mesh *mesh)
2354 {
2355         BKE_mesh_calc_normals_split_ex(mesh, NULL);
2356 }
2357
2358 /* Split faces helper functions. */
2359
2360 typedef struct SplitFaceNewVert {
2361         struct SplitFaceNewVert *next;
2362         int new_index;
2363         int orig_index;
2364         float *vnor;
2365 } SplitFaceNewVert;
2366
2367 typedef struct SplitFaceNewEdge {
2368         struct SplitFaceNewEdge *next;
2369         int new_index;
2370         int orig_index;
2371         int v1;
2372         int v2;
2373 } SplitFaceNewEdge;
2374
2375 /* Detect needed new vertices, and update accordingly loops' vertex indices.
2376  * WARNING! Leaves mesh in invalid state. */
2377 static int split_faces_prepare_new_verts(
2378         const Mesh *mesh, MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr, SplitFaceNewVert **new_verts, MemArena *memarena)
2379 {
2380         /* This is now mandatory, trying to do the job in simple way without that data is doomed to fail, even when only
2381          * dealing with smooth/flat faces one can find cases that no simple algorithm can handle properly. */
2382         BLI_assert(lnors_spacearr != NULL);
2383
2384         const int loops_len = mesh->totloop;
2385         int verts_len = mesh->totvert;
2386         MVert *mvert = mesh->mvert;
2387         MLoop *mloop = mesh->mloop;
2388
2389         BLI_bitmap *verts_used = BLI_BITMAP_NEW(verts_len, __func__);
2390         BLI_bitmap *done_loops = BLI_BITMAP_NEW(loops_len, __func__);
2391
2392         MLoop *ml = mloop;
2393         MLoopNorSpace **lnor_space = lnors_spacearr->lspacearr;
2394
2395         BLI_assert(lnors_spacearr->data_type == MLNOR_SPACEARR_LOOP_INDEX);
2396
2397         for (int loop_idx = 0; loop_idx < loops_len; loop_idx++, ml++, lnor_space++) {
2398                 if (!BLI_BITMAP_TEST(done_loops, loop_idx)) {
2399                         const int vert_idx = ml->v;
2400                         const bool vert_used = BLI_BITMAP_TEST_BOOL(verts_used, vert_idx);
2401                         /* If vert is already used by another smooth fan, we need a new vert for this one. */
2402                         const int new_vert_idx = vert_used ? verts_len++ : vert_idx;
2403
2404                         BLI_assert(*lnor_space);
2405
2406                         if ((*lnor_space)->flags & MLNOR_SPACE_IS_SINGLE) {
2407                                 /* Single loop in this fan... */
2408                                 BLI_assert(GET_INT_FROM_POINTER((*lnor_space)->loops) == loop_idx);
2409                                 BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, loop_idx);
2410                                 if (vert_used) {
2411                                         ml->v = new_vert_idx;
2412                                 }
2413                         }
2414                         else {
2415                                 for (LinkNode *lnode = (*lnor_space)->loops; lnode; lnode = lnode->next) {
2416                                         const int ml_fan_idx = GET_INT_FROM_POINTER(lnode->link);
2417                                         BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, ml_fan_idx);
2418                                         if (vert_used) {
2419                                                 mloop[ml_fan_idx].v = new_vert_idx;
2420                                         }
2421                                 }
2422                         }
2423
2424                         if (!vert_used) {
2425                                 BLI_BITMAP_ENABLE(verts_used, vert_idx);
2426                                 /* We need to update that vertex's normal here, we won't go over it again. */
2427                                 /* This is important! *DO NOT* set vnor to final computed lnor, vnor should always be defined to
2428                                  * 'automatic normal' value computed from its polys, not some custom normal.
2429                                  * Fortunately, that's the loop normal space's 'lnor' reference vector. ;) */
2430                                 normal_float_to_short_v3(mvert[vert_idx].no, (*lnor_space)->vec_lnor);
2431                         }
2432                         else {
2433                                 /* Add new vert to list. */
2434                                 SplitFaceNewVert *new_vert = BLI_memarena_alloc(memarena, sizeof(*new_vert));
2435                                 new_vert->orig_index = vert_idx;
2436                                 new_vert->new_index = new_vert_idx;
2437                                 new_vert->vnor = (*lnor_space)->vec_lnor;  /* See note above. */
2438                                 new_vert->next = *new_verts;
2439                                 *new_verts = new_vert;
2440                         }
2441                 }
2442         }
2443
2444         MEM_freeN(done_loops);
2445         MEM_freeN(verts_used);
2446
2447         return verts_len - mesh->totvert;
2448 }
2449
2450 /* Detect needed new edges, and update accordingly loops' edge indices.
2451  * WARNING! Leaves mesh in invalid state. */
2452 static int split_faces_prepare_new_edges(
2453         const Mesh *mesh, SplitFaceNewEdge **new_edges, MemArena *memarena)
2454 {
2455         const int num_polys = mesh->totpoly;
2456         int num_edges = mesh->totedge;
2457         MEdge *medge = mesh->medge;
2458         MLoop *mloop = mesh->mloop;
2459         const MPoly *mpoly = mesh->mpoly;
2460
2461         BLI_bitmap *edges_used = BLI_BITMAP_NEW(num_edges, __func__);
2462         EdgeHash *edges_hash = BLI_edgehash_new_ex(__func__, num_edges);
2463
2464         const MPoly *mp = mpoly;
2465         for (int poly_idx = 0; poly_idx < num_polys; poly_idx++, mp++) {
2466                 MLoop *ml_prev = &mloop[mp->loopstart + mp->totloop - 1];
2467                 MLoop *ml = &mloop[mp->loopstart];
2468                 for (int loop_idx = 0; loop_idx < mp->totloop; loop_idx++, ml++) {
2469                         void **eval;
2470                         if (!BLI_edgehash_ensure_p(edges_hash, ml_prev->v, ml->v, &eval)) {
2471                                 const int edge_idx = ml_prev->e;
2472
2473                                 /* That edge has not been encountered yet, define it. */
2474                                 if (BLI_BITMAP_TEST(edges_used, edge_idx)) {
2475                                         /* Original edge has already been used, we need to define a new one. */
2476                                         const int new_edge_idx = num_edges++;
2477                                         *eval = SET_INT_IN_POINTER(new_edge_idx);
2478                                         ml_prev->e = new_edge_idx;
2479
2480                                         SplitFaceNewEdge *new_edge = BLI_memarena_alloc(memarena, sizeof(*new_edge));
2481                                         new_edge->orig_index = edge_idx;
2482                                         new_edge->new_index = new_edge_idx;
2483                                         new_edge->v1 = ml_prev->v;
2484                                         new_edge->v2 = ml->v;
2485                                         new_edge->next = *new_edges;
2486                                         *new_edges = new_edge;
2487                                 }
2488                                 else {
2489                                         /* We can re-use original edge. */
2490                                         medge[edge_idx].v1 = ml_prev->v;
2491                                         medge[edge_idx].v2 = ml->v;
2492                                         *eval = SET_INT_IN_POINTER(edge_idx);
2493                                         BLI_BITMAP_ENABLE(edges_used, edge_idx);
2494                                 }
2495                         }
2496                         else {
2497                                 /* Edge already known, just update loop's edge index. */
2498                                 ml_prev->e = GET_INT_FROM_POINTER(*eval);
2499                         }
2500
2501                         ml_prev = ml;
2502                 }
2503         }
2504
2505         MEM_freeN(edges_used);
2506         BLI_edgehash_free(edges_hash, NULL);
2507
2508         return num_edges - mesh->totedge;
2509 }
2510
2511 /* Perform actual split of vertices. */
2512 static void split_faces_split_new_verts(
2513         Mesh *mesh, SplitFaceNewVert *new_verts, const int num_new_verts)
2514 {
2515         const int verts_len = mesh->totvert - num_new_verts;
2516         MVert *mvert = mesh->mvert;
2517
2518         /* Remember new_verts is a single linklist, so its items are in reversed order... */
2519         MVert *new_mv = &mvert[mesh->totvert - 1];
2520         for (int i = mesh->totvert - 1; i >= verts_len ; i--, new_mv--, new_verts = new_verts->next) {
2521                 BLI_assert(new_verts->new_index == i);
2522                 BLI_assert(new_verts->new_index != new_verts->orig_index);
2523                 CustomData_copy_data(&mesh->vdata, &mesh->vdata, new_verts->orig_index, i, 1);
2524                 if (new_verts->vnor) {
2525                         normal_float_to_short_v3(new_mv->no, new_verts->vnor);
2526                 }
2527         }
2528 }
2529
2530 /* Perform actual split of edges. */
2531 static void split_faces_split_new_edges(
2532         Mesh *mesh, SplitFaceNewEdge *new_edges, const int num_new_edges)
2533 {
2534         const int num_edges = mesh->totedge - num_new_edges;
2535         MEdge *medge = mesh->medge;
2536
2537         /* Remember new_edges is a single linklist, so its items are in reversed order... */
2538         MEdge *new_med = &medge[mesh->totedge - 1];
2539         for (int i = mesh->totedge - 1; i >= num_edges ; i--, new_med--, new_edges = new_edges->next) {
2540                 BLI_assert(new_edges->new_index == i);
2541                 BLI_assert(new_edges->new_index != new_edges->orig_index);
2542                 CustomData_copy_data(&mesh->edata, &mesh->edata, new_edges->orig_index, i, 1);
2543                 new_med->v1 = new_edges->v1;
2544                 new_med->v2 = new_edges->v2;
2545         }
2546 }
2547
2548 /* Split faces based on the edge angle and loop normals.
2549  * Matches behavior of face splitting in render engines.
2550  *
2551  * NOTE: Will leave CD_NORMAL loop data layer which is
2552  * used by render engines to set shading up.
2553  */
2554 void BKE_mesh_split_faces(Mesh *mesh, bool free_loop_normals)
2555 {
2556         const int num_polys = mesh->totpoly;
2557
2558         if (num_polys == 0) {
2559                 return;
2560         }
2561         BKE_mesh_tessface_clear(mesh);
2562
2563         MLoopNorSpaceArray lnors_spacearr = {NULL};
2564         /* Compute loop normals and loop normal spaces (a.k.a. smooth fans of faces around vertices). */
2565         BKE_mesh_calc_normals_split_ex(mesh, &lnors_spacearr);
2566         /* Stealing memarena from loop normals space array. */
2567         MemArena *memarena = lnors_spacearr.mem;
2568
2569         SplitFaceNewVert *new_verts = NULL;
2570         SplitFaceNewEdge *new_edges = NULL;
2571
2572         /* Detect loop normal spaces (a.k.a. smooth fans) that will need a new vert. */
2573         const int num_new_verts = split_faces_prepare_new_verts(mesh, &lnors_spacearr, &new_verts, memarena);
2574
2575         if (num_new_verts > 0) {
2576                 /* Reminder: beyond this point, there is no way out, mesh is in invalid state (due to early-reassignment of
2577                  * loops' vertex and edge indices to new, to-be-created split ones). */
2578
2579                 const int num_new_edges = split_faces_prepare_new_edges(mesh, &new_edges, memarena);
2580                 /* We can have to split a vertex without having to add a single new edge... */
2581                 const bool do_edges = (num_new_edges > 0);
2582
2583                 /* Reallocate all vert and edge related data. */
2584                 mesh->totvert += num_new_verts;
2585                 CustomData_realloc(&mesh->vdata, mesh->totvert);
2586                 if (do_edges) {
2587                         mesh->totedge += num_new_edges;
2588                         CustomData_realloc(&mesh->edata, mesh->totedge);
2589                 }
2590                 /* Update pointers to a newly allocated memory. */
2591                 BKE_mesh_update_customdata_pointers(mesh, false);
2592
2593                 /* Perform actual split of vertices and edges. */
2594                 split_faces_split_new_verts(mesh, new_verts, num_new_verts);
2595                 if (do_edges) {
2596                         split_faces_split_new_edges(mesh, new_edges, num_new_edges);
2597                 }
2598         }
2599
2600         /* Note: after this point mesh is expected to be valid again. */
2601
2602         /* CD_NORMAL is expected to be temporary only. */
2603         if (free_loop_normals) {
2604                 CustomData_free_layers(&mesh->ldata, CD_NORMAL, mesh->totloop);
2605         }
2606
2607         /* Also frees new_verts/edges temp data, since we used its memarena to allocate them. */
2608         BKE_lnor_spacearr_free(&lnors_spacearr);
2609
2610 #ifdef VALIDATE_MESH
2611         BKE_mesh_validate(mesh, true, true);
2612 #endif
2613 }
2614
2615 /* settings: 1 - preview, 2 - render */
2616 Mesh *BKE_mesh_new_from_object(
2617         Depsgraph *depsgraph, Main *bmain, Scene *sce, Object *ob,
2618         const bool apply_modifiers, const bool calc_tessface, const bool calc_undeformed)
2619 {
2620         Mesh *tmpmesh;
2621         Curve *tmpcu = NULL, *copycu;
2622         int i;
2623         const bool render = (DEG_get_mode(depsgraph) == DAG_EVAL_RENDER);
2624         const bool cage = !apply_modifiers;
2625         bool do_mat_id_data_us = true;
2626
2627         /* perform the mesh extraction based on type */
2628         switch (ob->type) {
2629                 case OB_FONT:
2630                 case OB_CURVE:
2631                 case OB_SURF:
2632                 {
2633                         ListBase dispbase = {NULL, NULL};
2634                         DerivedMesh *derivedFinal = NULL;
2635                         int uv_from_orco;
2636
2637                         /* copies object and modifiers (but not the data) */
2638                         Object *tmpobj;
2639                         /* TODO: make it temp copy outside bmain! */
2640                         BKE_id_copy_ex(bmain, &ob->id, (ID **)&tmpobj, LIB_ID_COPY_CACHES, false);
2641                         tmpcu = (Curve *)tmpobj->data;
2642                         id_us_min(&tmpcu->id);
2643
2644                         /* Copy cached display list, it might be needed by the stack evaluation.
2645                          * Ideally stack should be able to use render-time display list, but doing
2646                          * so is quite tricky and not safe so close to the release.
2647                          *
2648                          * TODO(sergey): Look into more proper solution.
2649                          */
2650                         if (ob->curve_cache != NULL) {
2651                                 if (tmpobj->curve_cache == NULL) {
2652                                         tmpobj->curve_cache = MEM_callocN(sizeof(CurveCache), "CurveCache for curve types");
2653                                 }
2654                                 BKE_displist_copy(&tmpobj->curve_cache->disp, &ob->curve_cache->disp);
2655                         }
2656
2657                         /* if getting the original caged mesh, delete object modifiers */
2658                         if (cage)
2659                                 BKE_object_free_modifiers(tmpobj, 0);
2660
2661                         /* copies the data */
2662                         copycu = tmpobj->data = BKE_curve_copy(bmain, (Curve *) ob->data);
2663
2664                         /* make sure texture space is calculated for a copy of curve,
2665                          * it will be used for the final result.
2666                          */
2667                         BKE_curve_texspace_calc(copycu);
2668
2669                         /* temporarily set edit so we get updates from edit mode, but
2670                          * also because for text datablocks copying it while in edit
2671                          * mode gives invalid data structures */
2672                         copycu->editfont = tmpcu->editfont;
2673                         copycu->editnurb = tmpcu->editnurb;
2674
2675                         /* get updated display list, and convert to a mesh */
2676                         BKE_displist_make_curveTypes_forRender(depsgraph, sce, tmpobj, &dispbase, &derivedFinal, false, render);
2677
2678                         copycu->editfont = NULL;
2679                         copycu->editnurb = NULL;
2680
2681                         tmpobj->derivedFinal = derivedFinal;
2682
2683                         /* convert object type to mesh */
2684                         uv_from_orco = (tmpcu->flag & CU_UV_ORCO) != 0;
2685                         BKE_mesh_from_nurbs_displist(tmpobj, &dispbase, uv_from_orco, tmpcu->id.name + 2);
2686
2687                         tmpmesh = tmpobj->data;
2688
2689                         BKE_displist_free(&dispbase);
2690
2691                         /* BKE_mesh_from_nurbs changes the type to a mesh, check it worked.
2692                          * if it didn't the curve did not have any segments or otherwise 
2693                          * would have generated an empty mesh */
2694                         if (tmpobj->type != OB_MESH) {
2695                                 BKE_libblock_free_us(bmain, tmpobj);
2696                                 return NULL;
2697                         }
2698
2699                         BKE_libblock_free_us(bmain, tmpobj);
2700
2701                         /* XXX The curve to mesh conversion is convoluted... But essentially, BKE_mesh_from_nurbs_displist()
2702                          *     already transfers the ownership of materials from the temp copy of the Curve ID to the new
2703                          *     Mesh ID, so we do not want to increase materials' usercount later. */
2704                         do_mat_id_data_us = false;
2705
2706                         break;
2707                 }
2708
2709                 case OB_MBALL:
2710                 {
2711                         /* metaballs don't have modifiers, so just convert to mesh */
2712                         Object *basis_ob = BKE_mball_basis_find(sce, ob);
2713                         /* todo, re-generatre for render-res */
2714                         /* metaball_polygonize(scene, ob) */
2715
2716                         if (ob != basis_ob)
2717                                 return NULL;  /* only do basis metaball */
2718
2719                         tmpmesh = BKE_mesh_add(bmain, ((ID *)ob->data)->name + 2);
2720                         /* BKE_mesh_add gives us a user count we don't need */
2721                         id_us_min(&tmpmesh->id);
2722
2723                         if (render) {
2724                                 ListBase disp = {NULL, NULL};
2725                                 BKE_displist_make_mball_forRender(depsgraph, sce, ob, &disp);
2726                                 BKE_mesh_from_metaball(&disp, tmpmesh);
2727                                 BKE_displist_free(&disp);
2728                         }
2729                         else {
2730                                 ListBase disp = {NULL, NULL};
2731                                 if (ob->curve_cache) {
2732                                         disp = ob->curve_cache->disp;
2733                                 }
2734                                 BKE_mesh_from_metaball(&disp, tmpmesh);
2735                         }
2736
2737                         BKE_mesh_texspace_copy_from_object(tmpmesh, ob);
2738
2739                         break;
2740
2741                 }
2742                 case OB_MESH:
2743                         /* copies object and modifiers (but not the data) */
2744                         if (cage) {
2745                                 /* copies the data */
2746                                 tmpmesh = BKE_mesh_copy(bmain, ob->data);
2747
2748                                 /* XXX BKE_mesh_copy() already handles materials usercount. */
2749                                 do_mat_id_data_us = false;
2750                         }
2751                         /* if not getting the original caged mesh, get final derived mesh */
2752                         else {
2753                                 /* Make a dummy mesh, saves copying */
2754                                 DerivedMesh *dm;
2755                                 /* CustomDataMask mask = CD_MASK_BAREMESH|CD_MASK_MTFACE|CD_MASK_MCOL; */
2756                                 CustomDataMask mask = CD_MASK_MESH; /* this seems more suitable, exporter,
2757                                                                      * for example, needs CD_MASK_MDEFORMVERT */
2758
2759                                 if (calc_undeformed)
2760                                         mask |= CD_MASK_ORCO;
2761
2762                                 /* Write the display mesh into the dummy mesh */
2763                                 if (render)
2764                                         dm = mesh_create_derived_render(depsgraph, sce, ob, mask);
2765                                 else
2766                                         dm = mesh_create_derived_view(depsgraph, sce, ob, mask);
2767
2768                                 tmpmesh = BKE_mesh_add(bmain, ((ID *)ob->data)->name + 2);
2769                                 DM_to_mesh(dm, tmpmesh, ob, mask, true);
2770
2771                                 /* Copy autosmooth settings from original mesh. */
2772                                 Mesh *me = (Mesh *)ob->data;
2773                                 tmpmesh->flag |= (me->flag & ME_AUTOSMOOTH);
2774                                 tmpmesh->smoothresh = me->smoothresh;
2775                         }
2776
2777                         /* BKE_mesh_add/copy gives us a user count we don't need */
2778                         id_us_min(&tmpmesh->id);
2779
2780                         break;
2781                 default:
2782                         /* "Object does not have geometry data") */
2783                         return NULL;
2784         }
2785
2786         /* Copy materials to new mesh */
2787         switch (ob->type) {
2788                 case OB_SURF:
2789                 case OB_FONT:
2790                 case OB_CURVE:
2791                         tmpmesh->totcol = tmpcu->totcol;
2792
2793                         /* free old material list (if it exists) and adjust user counts */
2794                         if (tmpcu->mat) {
2795                                 for (i = tmpcu->totcol; i-- > 0; ) {
2796                                         /* are we an object material or data based? */
2797                                         tmpmesh->mat[i] = give_current_material(ob, i + 1);
2798
2799                                         if (((ob->matbits && ob->matbits[i]) || do_mat_id_data_us)  && tmpmesh->mat[i]) {
2800                                                 id_us_plus(&tmpmesh->mat[i]->id);
2801                                         }
2802                                 }
2803                         }
2804                         break;
2805
2806                 case OB_MBALL:
2807                 {
2808                         MetaBall *tmpmb = (MetaBall *)ob->data;
2809                         tmpmesh->mat = MEM_dupallocN(tmpmb->mat);
2810                         tmpmesh->totcol = tmpmb->totcol;
2811
2812                         /* free old material list (if it exists) and adjust user counts */
2813                         if (tmpmb->mat) {
2814                                 for (i = tmpmb->totcol; i-- > 0; ) {
2815                                         /* are we an object material or data based? */
2816                                         tmpmesh->mat[i] = give_current_material(ob, i + 1);
2817
2818                                         if (((ob->matbits && ob->matbits[i]) || do_mat_id_data_us) && tmpmesh->mat[i]) {
2819                                                 id_us_plus(&tmpmesh->mat[i]->id);
2820                                         }
2821                                 }
2822                         }
2823                         break;
2824                 }
2825
2826                 case OB_MESH:
2827                         if (!cage) {
2828                                 Mesh *origmesh = ob->data;
2829                                 tmpmesh->flag = origmesh->flag;
2830                                 tmpmesh->mat = MEM_dupallocN(origmesh->mat);
2831                                 tmpmesh->totcol = origmesh->totcol;
2832                                 tmpmesh->smoothresh = origmesh->smoothresh;
2833                                 if (origmesh->mat) {
2834                                         for (i = origmesh->totcol; i-- > 0; ) {
2835                                                 /* are we an object material or data based? */
2836                                                 tmpmesh->mat[i] = give_current_material(ob, i + 1);
2837
2838                                                 if (((ob->matbits && ob->matbits[i]) || do_mat_id_data_us)  && tmpmesh->mat[i]) {
2839                                                         id_us_plus(&tmpmesh->mat[i]->id);
2840                                                 }
2841                                         }
2842                                 }
2843                         }
2844                         break;
2845         } /* end copy materials */
2846
2847         if (calc_tessface) {
2848                 /* cycles and exporters rely on this still */
2849                 BKE_mesh_tessface_ensure(tmpmesh);
2850         }
2851
2852         return tmpmesh;
2853 }
2854
2855 /* **** Depsgraph evaluation **** */
2856
2857 void BKE_mesh_eval_geometry(Depsgraph *depsgraph,
2858                             Mesh *mesh)
2859 {
2860         DEG_debug_print_eval(depsgraph, __func__, mesh->id.name, mesh);
2861         if (mesh->bb == NULL || (mesh->bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY)) {
2862                 BKE_mesh_texspace_calc(mesh);
2863         }
2864 }
2865
2866 /* Draw Engine */
2867 void (*BKE_mesh_batch_cache_dirty_cb)(Mesh *me, int mode) = NULL;
2868 void (*BKE_mesh_batch_cache_free_cb)(Mesh *me) = NULL;
2869
2870 void BKE_mesh_batch_cache_dirty(Mesh *me, int mode)
2871 {
2872         if (me->runtime.batch_cache) {
2873                 BKE_mesh_batch_cache_dirty_cb(me, mode);
2874         }
2875 }
2876 void BKE_mesh_batch_cache_free(Mesh *me)
2877 {
2878         if (me->runtime.batch_cache) {
2879                 BKE_mesh_batch_cache_free_cb(me);
2880         }
2881 }