Fix T47038: Particles in Particle Edit Mode get added in completely wrong location.
[blender.git] / source / blender / blenkernel / intern / DerivedMesh.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) 2005 Blender Foundation.
19  * All rights reserved.
20  *
21  * The Original Code is: all of this file.
22  *
23  * Contributor(s): none yet.
24  *
25  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
26  */
27
28 /** \file blender/blenkernel/intern/DerivedMesh.c
29  *  \ingroup bke
30  */
31
32
33 #include <string.h>
34 #include <limits.h>
35
36 #include "MEM_guardedalloc.h"
37
38 #include "DNA_cloth_types.h"
39 #include "DNA_key_types.h"
40 #include "DNA_material_types.h"
41 #include "DNA_mesh_types.h"
42 #include "DNA_meshdata_types.h"
43 #include "DNA_object_types.h"
44 #include "DNA_scene_types.h"
45
46 #include "BLI_array.h"
47 #include "BLI_blenlib.h"
48 #include "BLI_bitmap.h"
49 #include "BLI_math.h"
50 #include "BLI_utildefines.h"
51 #include "BLI_linklist.h"
52
53 #include "BKE_cdderivedmesh.h"
54 #include "BKE_editmesh.h"
55 #include "BKE_key.h"
56 #include "BKE_library.h"
57 #include "BKE_material.h"
58 #include "BKE_modifier.h"
59 #include "BKE_mesh.h"
60 #include "BKE_mesh_mapping.h"
61 #include "BKE_object.h"
62 #include "BKE_object_deform.h"
63 #include "BKE_paint.h"
64 #include "BKE_texture.h"
65 #include "BKE_multires.h"
66 #include "BKE_bvhutils.h"
67 #include "BKE_deform.h"
68 #include "BKE_global.h" /* For debug flag, DM_update_tessface_data() func. */
69
70 #ifdef WITH_GAMEENGINE
71 #include "BKE_navmesh_conversion.h"
72 static DerivedMesh *navmesh_dm_createNavMeshForVisualization(DerivedMesh *dm);
73 #endif
74
75 #include "BLI_sys_types.h" /* for intptr_t support */
76
77 #include "GPU_buffers.h"
78 #include "GPU_glew.h"
79 #include "GPU_shader.h"
80
81 #ifdef WITH_OPENSUBDIV
82 #  include "DNA_userdef_types.h"
83 #endif
84
85 /* very slow! enable for testing only! */
86 //#define USE_MODIFIER_VALIDATE
87
88 #ifdef USE_MODIFIER_VALIDATE
89 #  define ASSERT_IS_VALID_DM(dm) (BLI_assert((dm == NULL) || (DM_is_valid(dm) == true)))
90 #else
91 #  define ASSERT_IS_VALID_DM(dm)
92 #endif
93
94 static void add_shapekey_layers(DerivedMesh *dm, Mesh *me, Object *ob);
95 static void shapekey_layers_to_keyblocks(DerivedMesh *dm, Mesh *me, int actshape_uid);
96
97
98 /* -------------------------------------------------------------------- */
99
100 static MVert *dm_getVertArray(DerivedMesh *dm)
101 {
102         MVert *mvert = CustomData_get_layer(&dm->vertData, CD_MVERT);
103
104         if (!mvert) {
105                 mvert = CustomData_add_layer(&dm->vertData, CD_MVERT, CD_CALLOC, NULL,
106                                              dm->getNumVerts(dm));
107                 CustomData_set_layer_flag(&dm->vertData, CD_MVERT, CD_FLAG_TEMPORARY);
108                 dm->copyVertArray(dm, mvert);
109         }
110
111         return mvert;
112 }
113
114 static MEdge *dm_getEdgeArray(DerivedMesh *dm)
115 {
116         MEdge *medge = CustomData_get_layer(&dm->edgeData, CD_MEDGE);
117
118         if (!medge) {
119                 medge = CustomData_add_layer(&dm->edgeData, CD_MEDGE, CD_CALLOC, NULL,
120                                              dm->getNumEdges(dm));
121                 CustomData_set_layer_flag(&dm->edgeData, CD_MEDGE, CD_FLAG_TEMPORARY);
122                 dm->copyEdgeArray(dm, medge);
123         }
124
125         return medge;
126 }
127
128 static MFace *dm_getTessFaceArray(DerivedMesh *dm)
129 {
130         MFace *mface = CustomData_get_layer(&dm->faceData, CD_MFACE);
131
132         if (!mface) {
133                 int numTessFaces = dm->getNumTessFaces(dm);
134                 
135                 if (!numTessFaces) {
136                         /* Do not add layer if there's no elements in it, this leads to issues later when
137                          * this layer is needed with non-zero size, but currently CD stuff does not check
138                          * for requested layer size on creation and just returns layer which was previously
139                          * added (sergey) */
140                         return NULL;
141                 }
142                 
143                 mface = CustomData_add_layer(&dm->faceData, CD_MFACE, CD_CALLOC, NULL, numTessFaces);
144                 CustomData_set_layer_flag(&dm->faceData, CD_MFACE, CD_FLAG_TEMPORARY);
145                 dm->copyTessFaceArray(dm, mface);
146         }
147
148         return mface;
149 }
150
151 static MLoop *dm_getLoopArray(DerivedMesh *dm)
152 {
153         MLoop *mloop = CustomData_get_layer(&dm->loopData, CD_MLOOP);
154
155         if (!mloop) {
156                 mloop = CustomData_add_layer(&dm->loopData, CD_MLOOP, CD_CALLOC, NULL,
157                                              dm->getNumLoops(dm));
158                 CustomData_set_layer_flag(&dm->loopData, CD_MLOOP, CD_FLAG_TEMPORARY);
159                 dm->copyLoopArray(dm, mloop);
160         }
161
162         return mloop;
163 }
164
165 static MPoly *dm_getPolyArray(DerivedMesh *dm)
166 {
167         MPoly *mpoly = CustomData_get_layer(&dm->polyData, CD_MPOLY);
168
169         if (!mpoly) {
170                 mpoly = CustomData_add_layer(&dm->polyData, CD_MPOLY, CD_CALLOC, NULL,
171                                              dm->getNumPolys(dm));
172                 CustomData_set_layer_flag(&dm->polyData, CD_MPOLY, CD_FLAG_TEMPORARY);
173                 dm->copyPolyArray(dm, mpoly);
174         }
175
176         return mpoly;
177 }
178
179 static MVert *dm_dupVertArray(DerivedMesh *dm)
180 {
181         MVert *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumVerts(dm),
182                                  "dm_dupVertArray tmp");
183
184         if (tmp) dm->copyVertArray(dm, tmp);
185
186         return tmp;
187 }
188
189 static MEdge *dm_dupEdgeArray(DerivedMesh *dm)
190 {
191         MEdge *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumEdges(dm),
192                                  "dm_dupEdgeArray tmp");
193
194         if (tmp) dm->copyEdgeArray(dm, tmp);
195
196         return tmp;
197 }
198
199 static MFace *dm_dupFaceArray(DerivedMesh *dm)
200 {
201         MFace *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumTessFaces(dm),
202                                  "dm_dupFaceArray tmp");
203
204         if (tmp) dm->copyTessFaceArray(dm, tmp);
205
206         return tmp;
207 }
208
209 static MLoop *dm_dupLoopArray(DerivedMesh *dm)
210 {
211         MLoop *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumLoops(dm),
212                                  "dm_dupLoopArray tmp");
213
214         if (tmp) dm->copyLoopArray(dm, tmp);
215
216         return tmp;
217 }
218
219 static MPoly *dm_dupPolyArray(DerivedMesh *dm)
220 {
221         MPoly *tmp = MEM_mallocN(sizeof(*tmp) * dm->getNumPolys(dm),
222                                  "dm_dupPolyArray tmp");
223
224         if (tmp) dm->copyPolyArray(dm, tmp);
225
226         return tmp;
227 }
228
229 static int dm_getNumLoopTri(DerivedMesh *dm)
230 {
231         return dm->looptris.num;
232 }
233
234 static CustomData *dm_getVertCData(DerivedMesh *dm)
235 {
236         return &dm->vertData;
237 }
238
239 static CustomData *dm_getEdgeCData(DerivedMesh *dm)
240 {
241         return &dm->edgeData;
242 }
243
244 static CustomData *dm_getTessFaceCData(DerivedMesh *dm)
245 {
246         return &dm->faceData;
247 }
248
249 static CustomData *dm_getLoopCData(DerivedMesh *dm)
250 {
251         return &dm->loopData;
252 }
253
254 static CustomData *dm_getPolyCData(DerivedMesh *dm)
255 {
256         return &dm->polyData;
257 }
258
259 /**
260  * Utility function to initialize a DerivedMesh's function pointers to
261  * the default implementation (for those functions which have a default)
262  */
263 void DM_init_funcs(DerivedMesh *dm)
264 {
265         /* default function implementations */
266         dm->getVertArray = dm_getVertArray;
267         dm->getEdgeArray = dm_getEdgeArray;
268         dm->getTessFaceArray = dm_getTessFaceArray;
269         dm->getLoopArray = dm_getLoopArray;
270         dm->getPolyArray = dm_getPolyArray;
271         dm->dupVertArray = dm_dupVertArray;
272         dm->dupEdgeArray = dm_dupEdgeArray;
273         dm->dupTessFaceArray = dm_dupFaceArray;
274         dm->dupLoopArray = dm_dupLoopArray;
275         dm->dupPolyArray = dm_dupPolyArray;
276
277         /* subtypes handle getting actual data */
278         dm->getNumLoopTri = dm_getNumLoopTri;
279
280         dm->getVertDataLayout = dm_getVertCData;
281         dm->getEdgeDataLayout = dm_getEdgeCData;
282         dm->getTessFaceDataLayout = dm_getTessFaceCData;
283         dm->getLoopDataLayout = dm_getLoopCData;
284         dm->getPolyDataLayout = dm_getPolyCData;
285
286         dm->getVertData = DM_get_vert_data;
287         dm->getEdgeData = DM_get_edge_data;
288         dm->getTessFaceData = DM_get_tessface_data;
289         dm->getPolyData = DM_get_poly_data;
290         dm->getVertDataArray = DM_get_vert_data_layer;
291         dm->getEdgeDataArray = DM_get_edge_data_layer;
292         dm->getTessFaceDataArray = DM_get_tessface_data_layer;
293         dm->getPolyDataArray = DM_get_poly_data_layer;
294         dm->getLoopDataArray = DM_get_loop_data_layer;
295
296         bvhcache_init(&dm->bvhCache);
297 }
298
299 /**
300  * Utility function to initialize a DerivedMesh for the desired number
301  * of vertices, edges and faces (doesn't allocate memory for them, just
302  * sets up the custom data layers)
303  */
304 void DM_init(
305         DerivedMesh *dm, DerivedMeshType type, int numVerts, int numEdges,
306         int numTessFaces, int numLoops, int numPolys)
307 {
308         dm->type = type;
309         dm->numVertData = numVerts;
310         dm->numEdgeData = numEdges;
311         dm->numTessFaceData = numTessFaces;
312         dm->numLoopData = numLoops;
313         dm->numPolyData = numPolys;
314
315         DM_init_funcs(dm);
316         
317         dm->needsFree = 1;
318         dm->auto_bump_scale = -1.0f;
319         dm->dirty = 0;
320
321         /* don't use CustomData_reset(...); because we dont want to touch customdata */
322         copy_vn_i(dm->vertData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
323         copy_vn_i(dm->edgeData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
324         copy_vn_i(dm->faceData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
325         copy_vn_i(dm->loopData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
326         copy_vn_i(dm->polyData.typemap, CD_NUMTYPES, -1);
327 }
328
329 /**
330  * Utility function to initialize a DerivedMesh for the desired number
331  * of vertices, edges and faces, with a layer setup copied from source
332  */
333 void DM_from_template_ex(
334         DerivedMesh *dm, DerivedMesh *source, DerivedMeshType type,
335         int numVerts, int numEdges, int numTessFaces,
336         int numLoops, int numPolys,
337         CustomDataMask mask)
338 {
339         CustomData_copy(&source->vertData, &dm->vertData, mask, CD_CALLOC, numVerts);
340         CustomData_copy(&source->edgeData, &dm->edgeData, mask, CD_CALLOC, numEdges);
341         CustomData_copy(&source->faceData, &dm->faceData, mask, CD_CALLOC, numTessFaces);
342         CustomData_copy(&source->loopData, &dm->loopData, mask, CD_CALLOC, numLoops);
343         CustomData_copy(&source->polyData, &dm->polyData, mask, CD_CALLOC, numPolys);
344
345         dm->cd_flag = source->cd_flag;
346
347         dm->type = type;
348         dm->numVertData = numVerts;
349         dm->numEdgeData = numEdges;
350         dm->numTessFaceData = numTessFaces;
351         dm->numLoopData = numLoops;
352         dm->numPolyData = numPolys;
353
354         DM_init_funcs(dm);
355
356         dm->needsFree = 1;
357         dm->dirty = 0;
358 }
359 void DM_from_template(
360         DerivedMesh *dm, DerivedMesh *source, DerivedMeshType type,
361         int numVerts, int numEdges, int numTessFaces,
362         int numLoops, int numPolys)
363 {
364         DM_from_template_ex(
365                 dm, source, type,
366                 numVerts, numEdges, numTessFaces,
367                 numLoops, numPolys,
368                 CD_MASK_DERIVEDMESH);
369 }
370
371 int DM_release(DerivedMesh *dm)
372 {
373         if (dm->needsFree) {
374                 bvhcache_free(&dm->bvhCache);
375                 GPU_drawobject_free(dm);
376                 CustomData_free(&dm->vertData, dm->numVertData);
377                 CustomData_free(&dm->edgeData, dm->numEdgeData);
378                 CustomData_free(&dm->faceData, dm->numTessFaceData);
379                 CustomData_free(&dm->loopData, dm->numLoopData);
380                 CustomData_free(&dm->polyData, dm->numPolyData);
381
382                 if (dm->mat) {
383                         MEM_freeN(dm->mat);
384                         dm->mat = NULL;
385                         dm->totmat = 0;
386                 }
387
388                 MEM_SAFE_FREE(dm->looptris.array);
389                 dm->looptris.num = 0;
390                 dm->looptris.num_alloc = 0;
391
392                 return 1;
393         }
394         else {
395                 CustomData_free_temporary(&dm->vertData, dm->numVertData);
396                 CustomData_free_temporary(&dm->edgeData, dm->numEdgeData);
397                 CustomData_free_temporary(&dm->faceData, dm->numTessFaceData);
398                 CustomData_free_temporary(&dm->loopData, dm->numLoopData);
399                 CustomData_free_temporary(&dm->polyData, dm->numPolyData);
400
401                 return 0;
402         }
403 }
404
405 void DM_DupPolys(DerivedMesh *source, DerivedMesh *target)
406 {
407         CustomData_free(&target->loopData, source->numLoopData);
408         CustomData_free(&target->polyData, source->numPolyData);
409
410         CustomData_copy(&source->loopData, &target->loopData, CD_MASK_DERIVEDMESH, CD_DUPLICATE, source->numLoopData);
411         CustomData_copy(&source->polyData, &target->polyData, CD_MASK_DERIVEDMESH, CD_DUPLICATE, source->numPolyData);
412
413         target->numLoopData = source->numLoopData;
414         target->numPolyData = source->numPolyData;
415
416         if (!CustomData_has_layer(&target->polyData, CD_MPOLY)) {
417                 MPoly *mpoly;
418                 MLoop *mloop;
419
420                 mloop = source->dupLoopArray(source);
421                 mpoly = source->dupPolyArray(source);
422                 CustomData_add_layer(&target->loopData, CD_MLOOP, CD_ASSIGN, mloop, source->numLoopData);
423                 CustomData_add_layer(&target->polyData, CD_MPOLY, CD_ASSIGN, mpoly, source->numPolyData);
424         }
425 }
426
427 void DM_ensure_normals(DerivedMesh *dm)
428 {
429         if (dm->dirty & DM_DIRTY_NORMALS) {
430                 dm->calcNormals(dm);
431         }
432         BLI_assert((dm->dirty & DM_DIRTY_NORMALS) == 0);
433 }
434
435 static void DM_calc_loop_normals(DerivedMesh *dm, const bool use_split_normals, float split_angle)
436 {
437         dm->calcLoopNormals(dm, use_split_normals, split_angle);
438         dm->dirty |= DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS;
439 }
440
441 /* note: until all modifiers can take MPoly's as input,
442  * use this at the start of modifiers  */
443 void DM_ensure_tessface(DerivedMesh *dm)
444 {
445         const int numTessFaces = dm->getNumTessFaces(dm);
446         const int numPolys =     dm->getNumPolys(dm);
447
448         if ((numTessFaces == 0) && (numPolys != 0)) {
449                 dm->recalcTessellation(dm);
450
451                 if (dm->getNumTessFaces(dm) != 0) {
452                         /* printf("info %s: polys -> ngons calculated\n", __func__); */
453                 }
454                 else {
455                         printf("warning %s: could not create tessfaces from %d polygons, dm->type=%u\n",
456                                __func__, numPolys, dm->type);
457                 }
458         }
459
460         else if (dm->dirty & DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS) {
461                 BLI_assert(CustomData_has_layer(&dm->faceData, CD_ORIGINDEX) || numTessFaces == 0);
462                 DM_update_tessface_data(dm);
463         }
464
465         dm->dirty &= ~DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS;
466 }
467
468 /**
469  * Ensure the array is large enough
470  */
471 void DM_ensure_looptri_data(DerivedMesh *dm)
472 {
473         const unsigned int totpoly = dm->numPolyData;
474         const unsigned int totloop = dm->numLoopData;
475         const int looptris_num = poly_to_tri_count(totpoly, totloop);
476
477         if ((looptris_num > dm->looptris.num_alloc) ||
478             (looptris_num < dm->looptris.num_alloc * 2) ||
479             (totpoly == 0))
480         {
481                 MEM_SAFE_FREE(dm->looptris.array);
482                 dm->looptris.num_alloc = 0;
483                 dm->looptris.num = 0;
484         }
485
486         if (totpoly) {
487                 if (dm->looptris.array == NULL) {
488                         dm->looptris.array = MEM_mallocN(sizeof(*dm->looptris.array) * looptris_num, __func__);
489                         dm->looptris.num_alloc = looptris_num;
490                 }
491
492                 dm->looptris.num = looptris_num;
493         }
494 }
495
496 /**
497  * The purpose of this function is that we can call:
498  * `dm->getLoopTriArray(dm)` and get the array returned.
499  */
500 void DM_ensure_looptri(DerivedMesh *dm)
501 {
502         const int numPolys =  dm->getNumPolys(dm);
503
504         if ((dm->looptris.num == 0) && (numPolys != 0)) {
505                 dm->recalcLoopTri(dm);
506         }
507 }
508
509 void DM_verttri_from_looptri(MVertTri *verttri, const MLoop *mloop, const MLoopTri *looptri, int looptri_num)
510 {
511         int i;
512         for (i = 0; i < looptri_num; i++) {
513                 verttri[i].tri[0] = mloop[looptri[i].tri[0]].v;
514                 verttri[i].tri[1] = mloop[looptri[i].tri[1]].v;
515                 verttri[i].tri[2] = mloop[looptri[i].tri[2]].v;
516         }
517 }
518
519 /* Update tessface CD data from loop/poly ones. Needed when not retessellating after modstack evaluation. */
520 /* NOTE: Assumes dm has valid tessellated data! */
521 void DM_update_tessface_data(DerivedMesh *dm)
522 {
523         MFace *mf, *mface = dm->getTessFaceArray(dm);
524         MPoly *mp = dm->getPolyArray(dm);
525         MLoop *ml = dm->getLoopArray(dm);
526
527         CustomData *fdata = dm->getTessFaceDataLayout(dm);
528         CustomData *pdata = dm->getPolyDataLayout(dm);
529         CustomData *ldata = dm->getLoopDataLayout(dm);
530
531         const int totface = dm->getNumTessFaces(dm);
532         int mf_idx;
533
534         int *polyindex = CustomData_get_layer(fdata, CD_ORIGINDEX);
535         unsigned int (*loopindex)[4];
536
537         /* Should never occure, but better abort than segfault! */
538         if (!polyindex)
539                 return;
540
541         CustomData_from_bmeshpoly(fdata, pdata, ldata, totface);
542
543         if (CustomData_has_layer(fdata, CD_MTFACE) ||
544             CustomData_has_layer(fdata, CD_MCOL) ||
545             CustomData_has_layer(fdata, CD_PREVIEW_MCOL) ||
546             CustomData_has_layer(fdata, CD_ORIGSPACE) ||
547             CustomData_has_layer(fdata, CD_TESSLOOPNORMAL) ||
548             CustomData_has_layer(fdata, CD_TANGENT))
549         {
550                 loopindex = MEM_mallocN(sizeof(*loopindex) * totface, __func__);
551
552                 for (mf_idx = 0, mf = mface; mf_idx < totface; mf_idx++, mf++) {
553                         const int mf_len = mf->v4 ? 4 : 3;
554                         unsigned int *ml_idx = loopindex[mf_idx];
555                         int i, not_done;
556
557                         /* Find out loop indices. */
558                         /* NOTE: This assumes tessface are valid and in sync with loop/poly... Else, most likely, segfault! */
559                         for (i = mp[polyindex[mf_idx]].loopstart, not_done = mf_len; not_done; i++) {
560                                 const int tf_v = BKE_MESH_TESSFACE_VINDEX_ORDER(mf, ml[i].v);
561                                 if (tf_v != -1) {
562                                         ml_idx[tf_v] = i;
563                                         not_done--;
564                                 }
565                         }
566                 }
567
568                 /* NOTE: quad detection issue - forth vertidx vs forth loopidx:
569                  * Here, our tfaces' forth vertex index is never 0 for a quad. However, we know our forth loop index may be
570                  * 0 for quads (because our quads may have been rotated compared to their org poly, see tessellation code).
571                  * So we pass the MFace's, and BKE_mesh_loops_to_tessdata will use MFace->v4 index as quad test.
572                  */
573                 BKE_mesh_loops_to_tessdata(fdata, ldata, pdata, mface, polyindex, loopindex, totface);
574
575                 MEM_freeN(loopindex);
576         }
577
578         if (G.debug & G_DEBUG)
579                 printf("%s: Updated tessellated customdata of dm %p\n", __func__, dm);
580
581         dm->dirty &= ~DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS;
582 }
583
584 void DM_generate_tangent_tessface_data(DerivedMesh *dm, bool generate)
585 {
586         MFace *mf, *mface = dm->getTessFaceArray(dm);
587         MPoly *mp = dm->getPolyArray(dm);
588         MLoop *ml = dm->getLoopArray(dm);
589
590         CustomData *fdata = dm->getTessFaceDataLayout(dm);
591         CustomData *pdata = dm->getPolyDataLayout(dm);
592         CustomData *ldata = dm->getLoopDataLayout(dm);
593
594         const int totface = dm->getNumTessFaces(dm);
595         int mf_idx;
596
597         int *polyindex = CustomData_get_layer(fdata, CD_ORIGINDEX);
598         unsigned int (*loopindex)[4];
599
600         /* Should never occure, but better abort than segfault! */
601         if (!polyindex)
602                 return;
603
604         if (generate) {
605                 for (int i = 0; i < ldata->totlayer; i++) {
606                         if (ldata->layers[i].type == CD_TANGENT) {
607                                 CustomData_add_layer_named(fdata, CD_TANGENT, CD_CALLOC, NULL, totface, ldata->layers[i].name);
608                         }
609                 }
610                 CustomData_bmesh_update_active_layers(fdata, pdata, ldata);
611         }
612
613         BLI_assert(CustomData_from_bmeshpoly_test(fdata, pdata, ldata, true));
614
615         loopindex = MEM_mallocN(sizeof(*loopindex) * totface, __func__);
616
617         for (mf_idx = 0, mf = mface; mf_idx < totface; mf_idx++, mf++) {
618                 const int mf_len = mf->v4 ? 4 : 3;
619                 unsigned int *ml_idx = loopindex[mf_idx];
620                 int i, not_done;
621
622                 /* Find out loop indices. */
623                 /* NOTE: This assumes tessface are valid and in sync with loop/poly... Else, most likely, segfault! */
624                 for (i = mp[polyindex[mf_idx]].loopstart, not_done = mf_len; not_done; i++) {
625                         const int tf_v = BKE_MESH_TESSFACE_VINDEX_ORDER(mf, ml[i].v);
626                         if (tf_v != -1) {
627                                 ml_idx[tf_v] = i;
628                                 not_done--;
629                         }
630                 }
631         }
632
633         /* NOTE: quad detection issue - forth vertidx vs forth loopidx:
634          * Here, our tfaces' forth vertex index is never 0 for a quad. However, we know our forth loop index may be
635          * 0 for quads (because our quads may have been rotated compared to their org poly, see tessellation code).
636          * So we pass the MFace's, and BKE_mesh_loops_to_tessdata will use MFace->v4 index as quad test.
637          */
638         BKE_mesh_tangent_loops_to_tessdata(fdata, ldata, mface, polyindex, loopindex, totface);
639
640         MEM_freeN(loopindex);
641
642         if (G.debug & G_DEBUG)
643                 printf("%s: Updated tessellated tangents of dm %p\n", __func__, dm);
644 }
645
646
647 void DM_update_materials(DerivedMesh *dm, Object *ob)
648 {
649         int i, totmat = ob->totcol + 1; /* materials start from 1, default material is 0 */
650         dm->totmat = totmat;
651
652         /* invalidate old materials */
653         if (dm->mat)
654                 MEM_freeN(dm->mat);
655
656         dm->mat = MEM_callocN(totmat * sizeof(*dm->mat), "DerivedMesh.mat");
657
658         /* we leave last material as empty - rationale here is being able to index
659          * the materials by using the mf->mat_nr directly and leaving the last
660          * material as NULL in case no materials exist on mesh, so indexing will not fail */
661         for (i = 0; i < totmat - 1; i++) {
662                 dm->mat[i] = give_current_material(ob, i + 1);
663         }
664 }
665
666 MLoopUV *DM_paint_uvlayer_active_get(DerivedMesh *dm, int mat_nr)
667 {
668         MLoopUV *uv_base;
669
670         BLI_assert(mat_nr < dm->totmat);
671
672         if (dm->mat[mat_nr] && dm->mat[mat_nr]->texpaintslot &&
673             dm->mat[mat_nr]->texpaintslot[dm->mat[mat_nr]->paint_active_slot].uvname)
674         {
675                 uv_base = CustomData_get_layer_named(&dm->loopData, CD_MLOOPUV,
676                                                      dm->mat[mat_nr]->texpaintslot[dm->mat[mat_nr]->paint_active_slot].uvname);
677                 /* This can fail if we have changed the name in the UV layer list and have assigned the old name in the material
678                  * texture slot.*/
679                 if (!uv_base)
680                         uv_base = CustomData_get_layer(&dm->loopData, CD_MLOOPUV);
681         }
682         else {
683                 uv_base = CustomData_get_layer(&dm->loopData, CD_MLOOPUV);
684         }
685
686         return uv_base;
687 }
688
689 void DM_to_mesh(DerivedMesh *dm, Mesh *me, Object *ob, CustomDataMask mask, bool take_ownership)
690 {
691         /* dm might depend on me, so we need to do everything with a local copy */
692         Mesh tmp = *me;
693         int totvert, totedge /*, totface */ /* UNUSED */, totloop, totpoly;
694         int did_shapekeys = 0;
695         int alloctype = CD_DUPLICATE;
696
697         if (take_ownership && dm->type == DM_TYPE_CDDM && dm->needsFree) {
698                 bool has_any_referenced_layers =
699                         CustomData_has_referenced(&dm->vertData) ||
700                         CustomData_has_referenced(&dm->edgeData) ||
701                         CustomData_has_referenced(&dm->loopData) ||
702                         CustomData_has_referenced(&dm->faceData) ||
703                         CustomData_has_referenced(&dm->polyData);
704                 if (!has_any_referenced_layers) {
705                         alloctype = CD_ASSIGN;
706                 }
707         }
708
709         CustomData_reset(&tmp.vdata);
710         CustomData_reset(&tmp.edata);
711         CustomData_reset(&tmp.fdata);
712         CustomData_reset(&tmp.ldata);
713         CustomData_reset(&tmp.pdata);
714
715         DM_ensure_normals(dm);
716
717         totvert = tmp.totvert = dm->getNumVerts(dm);
718         totedge = tmp.totedge = dm->getNumEdges(dm);
719         totloop = tmp.totloop = dm->getNumLoops(dm);
720         totpoly = tmp.totpoly = dm->getNumPolys(dm);
721         tmp.totface = 0;
722
723         CustomData_copy(&dm->vertData, &tmp.vdata, mask, alloctype, totvert);
724         CustomData_copy(&dm->edgeData, &tmp.edata, mask, alloctype, totedge);
725         CustomData_copy(&dm->loopData, &tmp.ldata, mask, alloctype, totloop);
726         CustomData_copy(&dm->polyData, &tmp.pdata, mask, alloctype, totpoly);
727         tmp.cd_flag = dm->cd_flag;
728
729         if (CustomData_has_layer(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY)) {
730                 KeyBlock *kb;
731                 int uid;
732                 
733                 if (ob) {
734                         kb = BLI_findlink(&me->key->block, ob->shapenr - 1);
735                         if (kb) {
736                                 uid = kb->uid;
737                         }
738                         else {
739                                 printf("%s: error - could not find active shapekey %d!\n",
740                                        __func__, ob->shapenr - 1);
741
742                                 uid = INT_MAX;
743                         }
744                 }
745                 else {
746                         /* if no object, set to INT_MAX so we don't mess up any shapekey layers */
747                         uid = INT_MAX;
748                 }
749
750                 shapekey_layers_to_keyblocks(dm, me, uid);
751                 did_shapekeys = 1;
752         }
753
754         /* copy texture space */
755         if (ob) {
756                 BKE_mesh_texspace_copy_from_object(&tmp, ob);
757         }
758         
759         /* not all DerivedMeshes store their verts/edges/faces in CustomData, so
760          * we set them here in case they are missing */
761         if (!CustomData_has_layer(&tmp.vdata, CD_MVERT)) {
762                 CustomData_add_layer(&tmp.vdata, CD_MVERT, CD_ASSIGN,
763                                      (alloctype == CD_ASSIGN) ? dm->getVertArray(dm) : dm->dupVertArray(dm),
764                                      totvert);
765         }
766         if (!CustomData_has_layer(&tmp.edata, CD_MEDGE)) {
767                 CustomData_add_layer(&tmp.edata, CD_MEDGE, CD_ASSIGN,
768                                      (alloctype == CD_ASSIGN) ? dm->getEdgeArray(dm) : dm->dupEdgeArray(dm),
769                                      totedge);
770         }
771         if (!CustomData_has_layer(&tmp.pdata, CD_MPOLY)) {
772                 tmp.mloop = (alloctype == CD_ASSIGN) ? dm->getLoopArray(dm) : dm->dupLoopArray(dm);
773                 tmp.mpoly = (alloctype == CD_ASSIGN) ? dm->getPolyArray(dm) : dm->dupPolyArray(dm);
774
775                 CustomData_add_layer(&tmp.ldata, CD_MLOOP, CD_ASSIGN, tmp.mloop, tmp.totloop);
776                 CustomData_add_layer(&tmp.pdata, CD_MPOLY, CD_ASSIGN, tmp.mpoly, tmp.totpoly);
777         }
778
779         /* object had got displacement layer, should copy this layer to save sculpted data */
780         /* NOTE: maybe some other layers should be copied? nazgul */
781         if (CustomData_has_layer(&me->ldata, CD_MDISPS)) {
782                 if (totloop == me->totloop) {
783                         MDisps *mdisps = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
784                         CustomData_add_layer(&tmp.ldata, CD_MDISPS, alloctype, mdisps, totloop);
785                 }
786         }
787
788         /* yes, must be before _and_ after tessellate */
789         BKE_mesh_update_customdata_pointers(&tmp, false);
790
791         /* since 2.65 caller must do! */
792         // BKE_mesh_tessface_calc(&tmp);
793
794         CustomData_free(&me->vdata, me->totvert);
795         CustomData_free(&me->edata, me->totedge);
796         CustomData_free(&me->fdata, me->totface);
797         CustomData_free(&me->ldata, me->totloop);
798         CustomData_free(&me->pdata, me->totpoly);
799
800         /* ok, this should now use new CD shapekey data,
801          * which should be fed through the modifier
802          * stack*/
803         if (tmp.totvert != me->totvert && !did_shapekeys && me->key) {
804                 printf("%s: YEEK! this should be recoded! Shape key loss!: ID '%s'\n", __func__, tmp.id.name);
805                 if (tmp.key)
806                         id_us_min(&tmp.key->id);
807                 tmp.key = NULL;
808         }
809
810         /* Clear selection history */
811         tmp.mselect = NULL;
812         tmp.totselect = 0;
813         if (me->mselect) {
814                 MEM_freeN(me->mselect);
815         }
816
817         /* skip the listbase */
818         MEMCPY_STRUCT_OFS(me, &tmp, id.prev);
819
820         if (take_ownership) {
821                 if (alloctype == CD_ASSIGN) {
822                         CustomData_free_typemask(&dm->vertData, dm->numVertData, ~mask);
823                         CustomData_free_typemask(&dm->edgeData, dm->numEdgeData, ~mask);
824                         CustomData_free_typemask(&dm->loopData, dm->numLoopData, ~mask);
825                         CustomData_free_typemask(&dm->polyData, dm->numPolyData, ~mask);
826                 }
827                 dm->release(dm);
828         }
829 }
830
831 void DM_to_meshkey(DerivedMesh *dm, Mesh *me, KeyBlock *kb)
832 {
833         int a, totvert = dm->getNumVerts(dm);
834         float *fp;
835         MVert *mvert;
836         
837         if (totvert == 0 || me->totvert == 0 || me->totvert != totvert) {
838                 return;
839         }
840         
841         if (kb->data) MEM_freeN(kb->data);
842         kb->data = MEM_mallocN(me->key->elemsize * me->totvert, "kb->data");
843         kb->totelem = totvert;
844         
845         fp = kb->data;
846         mvert = dm->getVertDataArray(dm, CD_MVERT);
847         
848         for (a = 0; a < kb->totelem; a++, fp += 3, mvert++) {
849                 copy_v3_v3(fp, mvert->co);
850         }
851 }
852
853 /**
854  * set the CD_FLAG_NOCOPY flag in custom data layers where the mask is
855  * zero for the layer type, so only layer types specified by the mask
856  * will be copied
857  */
858 void DM_set_only_copy(DerivedMesh *dm, CustomDataMask mask)
859 {
860         CustomData_set_only_copy(&dm->vertData, mask);
861         CustomData_set_only_copy(&dm->edgeData, mask);
862         CustomData_set_only_copy(&dm->faceData, mask);
863         /* this wasn't in 2.63 and is disabled for 2.64 because it gives problems with
864          * weight paint mode when there are modifiers applied, needs further investigation,
865          * see replies to r50969, Campbell */
866 #if 0
867         CustomData_set_only_copy(&dm->loopData, mask);
868         CustomData_set_only_copy(&dm->polyData, mask);
869 #endif
870 }
871
872 void DM_add_vert_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
873 {
874         CustomData_add_layer(&dm->vertData, type, alloctype, layer, dm->numVertData);
875 }
876
877 void DM_add_edge_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
878 {
879         CustomData_add_layer(&dm->edgeData, type, alloctype, layer, dm->numEdgeData);
880 }
881
882 void DM_add_tessface_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
883 {
884         CustomData_add_layer(&dm->faceData, type, alloctype, layer, dm->numTessFaceData);
885 }
886
887 void DM_add_loop_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
888 {
889         CustomData_add_layer(&dm->loopData, type, alloctype, layer, dm->numLoopData);
890 }
891
892 void DM_add_poly_layer(DerivedMesh *dm, int type, int alloctype, void *layer)
893 {
894         CustomData_add_layer(&dm->polyData, type, alloctype, layer, dm->numPolyData);
895 }
896
897 void *DM_get_vert_data(DerivedMesh *dm, int index, int type)
898 {
899         BLI_assert(index >= 0 && index < dm->getNumVerts(dm));
900         return CustomData_get(&dm->vertData, index, type);
901 }
902
903 void *DM_get_edge_data(DerivedMesh *dm, int index, int type)
904 {
905         BLI_assert(index >= 0 && index < dm->getNumEdges(dm));
906         return CustomData_get(&dm->edgeData, index, type);
907 }
908
909 void *DM_get_tessface_data(DerivedMesh *dm, int index, int type)
910 {
911         BLI_assert(index >= 0 && index < dm->getNumTessFaces(dm));
912         return CustomData_get(&dm->faceData, index, type);
913 }
914
915 void *DM_get_poly_data(DerivedMesh *dm, int index, int type)
916 {
917         BLI_assert(index >= 0 && index < dm->getNumPolys(dm));
918         return CustomData_get(&dm->polyData, index, type);
919 }
920
921
922 void *DM_get_vert_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
923 {
924         if (type == CD_MVERT)
925                 return dm->getVertArray(dm);
926
927         return CustomData_get_layer(&dm->vertData, type);
928 }
929
930 void *DM_get_edge_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
931 {
932         if (type == CD_MEDGE)
933                 return dm->getEdgeArray(dm);
934
935         return CustomData_get_layer(&dm->edgeData, type);
936 }
937
938 void *DM_get_tessface_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
939 {
940         if (type == CD_MFACE)
941                 return dm->getTessFaceArray(dm);
942
943         return CustomData_get_layer(&dm->faceData, type);
944 }
945
946 void *DM_get_poly_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
947 {
948         return CustomData_get_layer(&dm->polyData, type);
949 }
950
951 void *DM_get_loop_data_layer(DerivedMesh *dm, int type)
952 {
953         return CustomData_get_layer(&dm->loopData, type);
954 }
955
956 void DM_set_vert_data(DerivedMesh *dm, int index, int type, void *data)
957 {
958         CustomData_set(&dm->vertData, index, type, data);
959 }
960
961 void DM_set_edge_data(DerivedMesh *dm, int index, int type, void *data)
962 {
963         CustomData_set(&dm->edgeData, index, type, data);
964 }
965
966 void DM_set_tessface_data(DerivedMesh *dm, int index, int type, void *data)
967 {
968         CustomData_set(&dm->faceData, index, type, data);
969 }
970
971 void DM_copy_vert_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
972                        int source_index, int dest_index, int count)
973 {
974         CustomData_copy_data(&source->vertData, &dest->vertData,
975                              source_index, dest_index, count);
976 }
977
978 void DM_copy_edge_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
979                        int source_index, int dest_index, int count)
980 {
981         CustomData_copy_data(&source->edgeData, &dest->edgeData,
982                              source_index, dest_index, count);
983 }
984
985 void DM_copy_tessface_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
986                            int source_index, int dest_index, int count)
987 {
988         CustomData_copy_data(&source->faceData, &dest->faceData,
989                              source_index, dest_index, count);
990 }
991
992 void DM_copy_loop_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
993                        int source_index, int dest_index, int count)
994 {
995         CustomData_copy_data(&source->loopData, &dest->loopData,
996                              source_index, dest_index, count);
997 }
998
999 void DM_copy_poly_data(DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1000                        int source_index, int dest_index, int count)
1001 {
1002         CustomData_copy_data(&source->polyData, &dest->polyData,
1003                              source_index, dest_index, count);
1004 }
1005
1006 void DM_free_vert_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1007 {
1008         CustomData_free_elem(&dm->vertData, index, count);
1009 }
1010
1011 void DM_free_edge_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1012 {
1013         CustomData_free_elem(&dm->edgeData, index, count);
1014 }
1015
1016 void DM_free_tessface_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1017 {
1018         CustomData_free_elem(&dm->faceData, index, count);
1019 }
1020
1021 void DM_free_loop_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1022 {
1023         CustomData_free_elem(&dm->loopData, index, count);
1024 }
1025
1026 void DM_free_poly_data(struct DerivedMesh *dm, int index, int count)
1027 {
1028         CustomData_free_elem(&dm->polyData, index, count);
1029 }
1030
1031 /**
1032  * interpolates vertex data from the vertices indexed by src_indices in the
1033  * source mesh using the given weights and stores the result in the vertex
1034  * indexed by dest_index in the dest mesh
1035  */
1036 void DM_interp_vert_data(
1037         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1038         int *src_indices, float *weights,
1039         int count, int dest_index)
1040 {
1041         CustomData_interp(&source->vertData, &dest->vertData, src_indices,
1042                           weights, NULL, count, dest_index);
1043 }
1044
1045 /**
1046  * interpolates edge data from the edges indexed by src_indices in the
1047  * source mesh using the given weights and stores the result in the edge indexed
1048  * by dest_index in the dest mesh.
1049  * if weights is NULL, all weights default to 1.
1050  * if vert_weights is non-NULL, any per-vertex edge data is interpolated using
1051  * vert_weights[i] multiplied by weights[i].
1052  */
1053 void DM_interp_edge_data(
1054         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1055         int *src_indices,
1056         float *weights, EdgeVertWeight *vert_weights,
1057         int count, int dest_index)
1058 {
1059         CustomData_interp(&source->edgeData, &dest->edgeData, src_indices,
1060                           weights, (float *)vert_weights, count, dest_index);
1061 }
1062
1063 /**
1064  * interpolates face data from the faces indexed by src_indices in the
1065  * source mesh using the given weights and stores the result in the face indexed
1066  * by dest_index in the dest mesh.
1067  * if weights is NULL, all weights default to 1.
1068  * if vert_weights is non-NULL, any per-vertex face data is interpolated using
1069  * vert_weights[i] multiplied by weights[i].
1070  */
1071 void DM_interp_tessface_data(
1072         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1073         int *src_indices,
1074         float *weights, FaceVertWeight *vert_weights,
1075         int count, int dest_index)
1076 {
1077         CustomData_interp(&source->faceData, &dest->faceData, src_indices,
1078                           weights, (float *)vert_weights, count, dest_index);
1079 }
1080
1081 void DM_swap_tessface_data(DerivedMesh *dm, int index, const int *corner_indices)
1082 {
1083         CustomData_swap(&dm->faceData, index, corner_indices);
1084 }
1085
1086 void DM_interp_loop_data(
1087         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1088         int *src_indices,
1089         float *weights, int count, int dest_index)
1090 {
1091         CustomData_interp(&source->loopData, &dest->loopData, src_indices,
1092                           weights, NULL, count, dest_index);
1093 }
1094
1095 void DM_interp_poly_data(
1096         DerivedMesh *source, DerivedMesh *dest,
1097         int *src_indices,
1098         float *weights, int count, int dest_index)
1099 {
1100         CustomData_interp(&source->polyData, &dest->polyData, src_indices,
1101                           weights, NULL, count, dest_index);
1102 }
1103
1104 DerivedMesh *mesh_create_derived(Mesh *me, float (*vertCos)[3])
1105 {
1106         DerivedMesh *dm = CDDM_from_mesh(me);
1107         
1108         if (!dm)
1109                 return NULL;
1110         
1111         if (vertCos) {
1112                 CDDM_apply_vert_coords(dm, vertCos);
1113         }
1114
1115         return dm;
1116 }
1117
1118 DerivedMesh *mesh_create_derived_for_modifier(
1119         Scene *scene, Object *ob,
1120         ModifierData *md, int build_shapekey_layers)
1121 {
1122         Mesh *me = ob->data;
1123         const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
1124         DerivedMesh *dm;
1125         KeyBlock *kb;
1126
1127         md->scene = scene;
1128         
1129         if (!(md->mode & eModifierMode_Realtime)) {
1130                 return NULL;
1131         }
1132
1133         if (mti->isDisabled && mti->isDisabled(md, 0)) {
1134                 return NULL;
1135         }
1136         
1137         if (build_shapekey_layers && me->key && (kb = BLI_findlink(&me->key->block, ob->shapenr - 1))) {
1138                 BKE_keyblock_convert_to_mesh(kb, me);
1139         }
1140         
1141         if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform) {
1142                 int numVerts;
1143                 float (*deformedVerts)[3] = BKE_mesh_vertexCos_get(me, &numVerts);
1144
1145                 modwrap_deformVerts(md, ob, NULL, deformedVerts, numVerts, 0);
1146                 dm = mesh_create_derived(me, deformedVerts);
1147
1148                 if (build_shapekey_layers)
1149                         add_shapekey_layers(dm, me, ob);
1150                 
1151                 MEM_freeN(deformedVerts);
1152         }
1153         else {
1154                 DerivedMesh *tdm = mesh_create_derived(me, NULL);
1155
1156                 if (build_shapekey_layers)
1157                         add_shapekey_layers(tdm, me, ob);
1158                 
1159                 dm = modwrap_applyModifier(md, ob, tdm, 0);
1160                 ASSERT_IS_VALID_DM(dm);
1161
1162                 if (tdm != dm) tdm->release(tdm);
1163         }
1164
1165         return dm;
1166 }
1167
1168 static float (*get_editbmesh_orco_verts(BMEditMesh *em))[3]
1169 {
1170         BMIter iter;
1171         BMVert *eve;
1172         float (*orco)[3];
1173         int i;
1174
1175         /* these may not really be the orco's, but it's only for preview.
1176          * could be solver better once, but isn't simple */
1177         
1178         orco = MEM_mallocN(sizeof(float) * 3 * em->bm->totvert, "BMEditMesh Orco");
1179
1180         BM_ITER_MESH_INDEX (eve, &iter, em->bm, BM_VERTS_OF_MESH, i) {
1181                 copy_v3_v3(orco[i], eve->co);
1182         }
1183         
1184         return orco;
1185 }
1186
1187 /* orco custom data layer */
1188 static float (*get_orco_coords_dm(Object *ob, BMEditMesh *em, int layer, int *free))[3]
1189 {
1190         *free = 0;
1191
1192         if (layer == CD_ORCO) {
1193                 /* get original coordinates */
1194                 *free = 1;
1195
1196                 if (em)
1197                         return get_editbmesh_orco_verts(em);
1198                 else
1199                         return BKE_mesh_orco_verts_get(ob);
1200         }
1201         else if (layer == CD_CLOTH_ORCO) {
1202                 /* apply shape key for cloth, this should really be solved
1203                  * by a more flexible customdata system, but not simple */
1204                 if (!em) {
1205                         ClothModifierData *clmd = (ClothModifierData *)modifiers_findByType(ob, eModifierType_Cloth);
1206                         KeyBlock *kb = BKE_keyblock_from_key(BKE_key_from_object(ob), clmd->sim_parms->shapekey_rest);
1207
1208                         if (kb && kb->data) {
1209                                 return kb->data;
1210                         }
1211                 }
1212
1213                 return NULL;
1214         }
1215
1216         return NULL;
1217 }
1218
1219 static DerivedMesh *create_orco_dm(Object *ob, Mesh *me, BMEditMesh *em, int layer)
1220 {
1221         DerivedMesh *dm;
1222         float (*orco)[3];
1223         int free;
1224
1225         if (em) {
1226                 dm = CDDM_from_editbmesh(em, false, false);
1227         }
1228         else {
1229                 dm = CDDM_from_mesh(me);
1230         }
1231
1232         orco = get_orco_coords_dm(ob, em, layer, &free);
1233
1234         if (orco) {
1235                 CDDM_apply_vert_coords(dm, orco);
1236                 if (free) MEM_freeN(orco);
1237         }
1238
1239         return dm;
1240 }
1241
1242 static void add_orco_dm(
1243         Object *ob, BMEditMesh *em, DerivedMesh *dm,
1244         DerivedMesh *orcodm, int layer)
1245 {
1246         float (*orco)[3], (*layerorco)[3];
1247         int totvert, free;
1248
1249         totvert = dm->getNumVerts(dm);
1250
1251         if (orcodm) {
1252                 orco = MEM_callocN(sizeof(float[3]) * totvert, "dm orco");
1253                 free = 1;
1254
1255                 if (orcodm->getNumVerts(orcodm) == totvert)
1256                         orcodm->getVertCos(orcodm, orco);
1257                 else
1258                         dm->getVertCos(dm, orco);
1259         }
1260         else
1261                 orco = get_orco_coords_dm(ob, em, layer, &free);
1262
1263         if (orco) {
1264                 if (layer == CD_ORCO)
1265                         BKE_mesh_orco_verts_transform(ob->data, orco, totvert, 0);
1266
1267                 if (!(layerorco = DM_get_vert_data_layer(dm, layer))) {
1268                         DM_add_vert_layer(dm, layer, CD_CALLOC, NULL);
1269                         layerorco = DM_get_vert_data_layer(dm, layer);
1270                 }
1271
1272                 memcpy(layerorco, orco, sizeof(float) * 3 * totvert);
1273                 if (free) MEM_freeN(orco);
1274         }
1275 }
1276
1277 /* weight paint colors */
1278
1279 /* Something of a hack, at the moment deal with weightpaint
1280  * by tucking into colors during modifier eval, only in
1281  * wpaint mode. Works ok but need to make sure recalc
1282  * happens on enter/exit wpaint.
1283  */
1284
1285 void weight_to_rgb(float r_rgb[3], const float weight)
1286 {
1287         const float blend = ((weight / 2.0f) + 0.5f);
1288
1289         if (weight <= 0.25f) {    /* blue->cyan */
1290                 r_rgb[0] = 0.0f;
1291                 r_rgb[1] = blend * weight * 4.0f;
1292                 r_rgb[2] = blend;
1293         }
1294         else if (weight <= 0.50f) {  /* cyan->green */
1295                 r_rgb[0] = 0.0f;
1296                 r_rgb[1] = blend;
1297                 r_rgb[2] = blend * (1.0f - ((weight - 0.25f) * 4.0f));
1298         }
1299         else if (weight <= 0.75f) {  /* green->yellow */
1300                 r_rgb[0] = blend * ((weight - 0.50f) * 4.0f);
1301                 r_rgb[1] = blend;
1302                 r_rgb[2] = 0.0f;
1303         }
1304         else if (weight <= 1.0f) {  /* yellow->red */
1305                 r_rgb[0] = blend;
1306                 r_rgb[1] = blend * (1.0f - ((weight - 0.75f) * 4.0f));
1307                 r_rgb[2] = 0.0f;
1308         }
1309         else {
1310                 /* exceptional value, unclamped or nan,
1311                  * avoid uninitialized memory use */
1312                 r_rgb[0] = 1.0f;
1313                 r_rgb[1] = 0.0f;
1314                 r_rgb[2] = 1.0f;
1315         }
1316 }
1317
1318 /* draw_flag's for calc_weightpaint_vert_color */
1319 enum {
1320         /* only one of these should be set, keep first (for easy bit-shifting) */
1321         CALC_WP_GROUP_USER_ACTIVE   = (1 << 1),
1322         CALC_WP_GROUP_USER_ALL      = (1 << 2),
1323
1324         CALC_WP_MULTIPAINT          = (1 << 3),
1325         CALC_WP_AUTO_NORMALIZE      = (1 << 4)
1326 };
1327
1328 typedef struct DMWeightColorInfo {
1329         const ColorBand *coba;
1330         const char *alert_color;
1331 } DMWeightColorInfo;
1332
1333
1334 static int dm_drawflag_calc(const ToolSettings *ts)
1335 {
1336         return ((ts->multipaint ? CALC_WP_MULTIPAINT :
1337                                   /* CALC_WP_GROUP_USER_ACTIVE or CALC_WP_GROUP_USER_ALL*/
1338                                   (1 << ts->weightuser)) |
1339                 (ts->auto_normalize ? CALC_WP_AUTO_NORMALIZE : 0));
1340 }
1341
1342 static void weightpaint_color(unsigned char r_col[4], DMWeightColorInfo *dm_wcinfo, const float input)
1343 {
1344         float colf[4];
1345
1346         if (dm_wcinfo && dm_wcinfo->coba) {
1347                 do_colorband(dm_wcinfo->coba, input, colf);
1348         }
1349         else {
1350                 weight_to_rgb(colf, input);
1351         }
1352
1353         /* don't use rgb_float_to_uchar() here because
1354          * the resulting float doesn't need 0-1 clamp check */
1355         r_col[0] = (unsigned char)(colf[0] * 255.0f);
1356         r_col[1] = (unsigned char)(colf[1] * 255.0f);
1357         r_col[2] = (unsigned char)(colf[2] * 255.0f);
1358         r_col[3] = 255;
1359 }
1360
1361
1362 static void calc_weightpaint_vert_color(
1363         unsigned char r_col[4],
1364         const MDeformVert *dv,
1365         DMWeightColorInfo *dm_wcinfo,
1366         const int defbase_tot, const int defbase_act,
1367         const bool *defbase_sel, const int defbase_sel_tot,
1368         const int draw_flag)
1369 {
1370         float input = 0.0f;
1371         
1372         bool show_alert_color = false;
1373
1374         if ((defbase_sel_tot > 1) && (draw_flag & CALC_WP_MULTIPAINT)) {
1375                 /* Multi-Paint feature */
1376                 bool was_a_nonzero = false;
1377                 unsigned int i;
1378
1379                 const MDeformWeight *dw = dv->dw;
1380                 for (i = dv->totweight; i != 0; i--, dw++) {
1381                         /* in multipaint, get the average if auto normalize is inactive
1382                          * get the sum if it is active */
1383                         if (dw->def_nr < defbase_tot) {
1384                                 if (defbase_sel[dw->def_nr]) {
1385                                         if (dw->weight) {
1386                                                 input += dw->weight;
1387                                                 was_a_nonzero = true;
1388                                         }
1389                                 }
1390                         }
1391                 }
1392
1393                 /* make it black if the selected groups have no weight on a vertex */
1394                 if (was_a_nonzero == false) {
1395                         show_alert_color = true;
1396                 }
1397                 else if ((draw_flag & CALC_WP_AUTO_NORMALIZE) == false) {
1398                         input /= defbase_sel_tot; /* get the average */
1399                 }
1400         }
1401         else {
1402                 /* default, non tricky behavior */
1403                 input = defvert_find_weight(dv, defbase_act);
1404
1405                 if (draw_flag & CALC_WP_GROUP_USER_ACTIVE) {
1406                         if (input == 0.0f) {
1407                                 show_alert_color = true;
1408                         }
1409                 }
1410                 else if (draw_flag & CALC_WP_GROUP_USER_ALL) {
1411                         if (input == 0.0f) {
1412                                 show_alert_color = defvert_is_weight_zero(dv, defbase_tot);
1413                         }
1414                 }
1415         }
1416
1417         if (show_alert_color == false) {
1418                 CLAMP(input, 0.0f, 1.0f);
1419                 weightpaint_color(r_col, dm_wcinfo, input);
1420         }
1421         else {
1422                 copy_v3_v3_char((char *)r_col, dm_wcinfo->alert_color);
1423                 r_col[3] = 255;
1424         }
1425 }
1426
1427 static DMWeightColorInfo G_dm_wcinfo;
1428
1429 void vDM_ColorBand_store(const ColorBand *coba, const char alert_color[4])
1430 {
1431         G_dm_wcinfo.coba        = coba;
1432         G_dm_wcinfo.alert_color = alert_color;
1433 }
1434
1435 /**
1436  * return an array of vertex weight colors, caller must free.
1437  *
1438  * \note that we could save some memory and allocate RGB only but then we'd need to
1439  * re-arrange the colors when copying to the face since MCol has odd ordering,
1440  * so leave this as is - campbell
1441  */
1442 static void calc_weightpaint_vert_array(
1443         Object *ob, DerivedMesh *dm, int const draw_flag, DMWeightColorInfo *dm_wcinfo,
1444         unsigned char (*r_wtcol_v)[4])
1445 {
1446         MDeformVert *dv = DM_get_vert_data_layer(dm, CD_MDEFORMVERT);
1447         int numVerts = dm->getNumVerts(dm);
1448
1449         if (dv && (ob->actdef != 0)) {
1450                 unsigned char (*wc)[4] = r_wtcol_v;
1451                 unsigned int i;
1452
1453                 /* variables for multipaint */
1454                 const int defbase_tot = BLI_listbase_count(&ob->defbase);
1455                 const int defbase_act = ob->actdef - 1;
1456
1457                 int defbase_sel_tot = 0;
1458                 bool *defbase_sel = NULL;
1459
1460                 if (draw_flag & CALC_WP_MULTIPAINT) {
1461                         defbase_sel = BKE_object_defgroup_selected_get(ob, defbase_tot, &defbase_sel_tot);
1462                 }
1463
1464                 for (i = numVerts; i != 0; i--, wc++, dv++) {
1465                         calc_weightpaint_vert_color((unsigned char *)wc, dv, dm_wcinfo, defbase_tot, defbase_act, defbase_sel, defbase_sel_tot, draw_flag);
1466                 }
1467
1468                 if (defbase_sel) {
1469                         MEM_freeN(defbase_sel);
1470                 }
1471         }
1472         else {
1473                 unsigned char col[4];
1474                 if ((ob->actdef == 0) && !BLI_listbase_is_empty(&ob->defbase)) {
1475                         ARRAY_SET_ITEMS(col, 0xff, 0, 0xff, 0xff);
1476                 }
1477                 else if (draw_flag & (CALC_WP_GROUP_USER_ACTIVE | CALC_WP_GROUP_USER_ALL)) {
1478                         copy_v3_v3_char((char *)col, dm_wcinfo->alert_color);
1479                         col[3] = 255;
1480                 }
1481                 else {
1482                         weightpaint_color(col, dm_wcinfo, 0.0f);
1483                 }
1484                 copy_vn_i((int *)r_wtcol_v, numVerts, *((int *)col));
1485         }
1486 }
1487
1488 /** return an array of vertex weight colors from given weights, caller must free.
1489  *
1490  * \note that we could save some memory and allocate RGB only but then we'd need to
1491  * re-arrange the colors when copying to the face since MCol has odd ordering,
1492  * so leave this as is - campbell
1493  */
1494 static void calc_colors_from_weights_array(
1495         const int num, const float *weights,
1496         unsigned char (*r_wtcol_v)[4])
1497 {
1498         unsigned char (*wc)[4] = r_wtcol_v;
1499         int i;
1500
1501         for (i = 0; i < num; i++, wc++, weights++) {
1502                 weightpaint_color((unsigned char *)wc, NULL, *weights);
1503         }
1504 }
1505
1506 void DM_update_weight_mcol(
1507         Object *ob, DerivedMesh *dm, int const draw_flag,
1508         float *weights, int num, const int *indices)
1509 {
1510         BMEditMesh *em = (dm->type == DM_TYPE_EDITBMESH) ? BKE_editmesh_from_object(ob) : NULL;
1511         unsigned char (*wtcol_v)[4];
1512         int numVerts = dm->getNumVerts(dm);
1513         int i;
1514
1515         if (em) {
1516                 BKE_editmesh_color_ensure(em, BM_VERT);
1517                 wtcol_v = em->derivedVertColor;
1518         }
1519         else {
1520                 wtcol_v = MEM_mallocN(sizeof(*wtcol_v) * numVerts, __func__);
1521         }
1522
1523         /* Weights are given by caller. */
1524         if (weights) {
1525                 float *w = weights;
1526                 /* If indices is not NULL, it means we do not have weights for all vertices,
1527                  * so we must create them (and set them to zero)... */
1528                 if (indices) {
1529                         w = MEM_callocN(sizeof(float) * numVerts, "Temp weight array DM_update_weight_mcol");
1530                         i = num;
1531                         while (i--)
1532                                 w[indices[i]] = weights[i];
1533                 }
1534
1535                 /* Convert float weights to colors. */
1536                 calc_colors_from_weights_array(numVerts, w, wtcol_v);
1537
1538                 if (indices)
1539                         MEM_freeN(w);
1540         }
1541         else {
1542                 /* No weights given, take them from active vgroup(s). */
1543                 calc_weightpaint_vert_array(ob, dm, draw_flag, &G_dm_wcinfo, wtcol_v);
1544         }
1545
1546         if (dm->type == DM_TYPE_EDITBMESH) {
1547                 /* editmesh draw function checks specifically for this */
1548         }
1549         else {
1550                 const int dm_totpoly = dm->getNumPolys(dm);
1551                 const int dm_totloop = dm->getNumLoops(dm);
1552                 unsigned char(*wtcol_l)[4] = CustomData_get_layer(dm->getLoopDataLayout(dm), CD_PREVIEW_MLOOPCOL);
1553                 MLoop *mloop = dm->getLoopArray(dm), *ml;
1554                 MPoly *mp = dm->getPolyArray(dm);
1555                 int l_index;
1556                 int j;
1557
1558                 /* now add to loops, so the data can be passed through the modifier stack */
1559                 /* If no CD_PREVIEW_MLOOPCOL existed yet, we have to add a new one! */
1560                 if (!wtcol_l) {
1561                         wtcol_l = MEM_mallocN(sizeof(*wtcol_l) * dm_totloop, __func__);
1562                         CustomData_add_layer(&dm->loopData, CD_PREVIEW_MLOOPCOL, CD_ASSIGN, wtcol_l, dm_totloop);
1563                 }
1564
1565                 l_index = 0;
1566                 for (i = 0; i < dm_totpoly; i++, mp++) {
1567                         ml = mloop + mp->loopstart;
1568
1569                         for (j = 0; j < mp->totloop; j++, ml++, l_index++) {
1570                                 copy_v4_v4_uchar(&wtcol_l[l_index][0],
1571                                                  &wtcol_v[ml->v][0]);
1572                         }
1573                 }
1574                 MEM_freeN(wtcol_v);
1575
1576                 dm->dirty |= DM_DIRTY_TESS_CDLAYERS;
1577         }
1578 }
1579
1580 static void DM_update_statvis_color(const Scene *scene, Object *ob, DerivedMesh *dm)
1581 {
1582         BMEditMesh *em = BKE_editmesh_from_object(ob);
1583
1584         BKE_editmesh_statvis_calc(em, dm, &scene->toolsettings->statvis);
1585 }
1586
1587 static void shapekey_layers_to_keyblocks(DerivedMesh *dm, Mesh *me, int actshape_uid)
1588 {
1589         KeyBlock *kb;
1590         int i, j, tot;
1591         
1592         if (!me->key)
1593                 return;
1594         
1595         tot = CustomData_number_of_layers(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY);
1596         for (i = 0; i < tot; i++) {
1597                 CustomDataLayer *layer = &dm->vertData.layers[CustomData_get_layer_index_n(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY, i)];
1598                 float (*cos)[3], (*kbcos)[3];
1599                 
1600                 for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
1601                         if (kb->uid == layer->uid)
1602                                 break;
1603                 }
1604                 
1605                 if (!kb) {
1606                         kb = BKE_keyblock_add(me->key, layer->name);
1607                         kb->uid = layer->uid;
1608                 }
1609                 
1610                 if (kb->data)
1611                         MEM_freeN(kb->data);
1612                 
1613                 cos = CustomData_get_layer_n(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY, i);
1614                 kb->totelem = dm->numVertData;
1615
1616                 kb->data = kbcos = MEM_mallocN(sizeof(float) * 3 * kb->totelem, "kbcos DerivedMesh.c");
1617                 if (kb->uid == actshape_uid) {
1618                         MVert *mvert = dm->getVertArray(dm);
1619                         
1620                         for (j = 0; j < dm->numVertData; j++, kbcos++, mvert++) {
1621                                 copy_v3_v3(*kbcos, mvert->co);
1622                         }
1623                 }
1624                 else {
1625                         for (j = 0; j < kb->totelem; j++, cos++, kbcos++) {
1626                                 copy_v3_v3(*kbcos, *cos);
1627                         }
1628                 }
1629         }
1630         
1631         for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
1632                 if (kb->totelem != dm->numVertData) {
1633                         if (kb->data)
1634                                 MEM_freeN(kb->data);
1635                         
1636                         kb->totelem = dm->numVertData;
1637                         kb->data = MEM_callocN(sizeof(float) * 3 * kb->totelem, "kb->data derivedmesh.c");
1638                         fprintf(stderr, "%s: lost a shapekey layer: '%s'! (bmesh internal error)\n", __func__, kb->name);
1639                 }
1640         }
1641 }
1642
1643 static void add_shapekey_layers(DerivedMesh *dm, Mesh *me, Object *UNUSED(ob))
1644 {
1645         KeyBlock *kb;
1646         Key *key = me->key;
1647         int i;
1648         const size_t shape_alloc_len = sizeof(float) * 3 * me->totvert;
1649
1650         if (!me->key)
1651                 return;
1652
1653         /* ensure we can use mesh vertex count for derived mesh custom data */
1654         if (me->totvert != dm->getNumVerts(dm)) {
1655                 fprintf(stderr,
1656                         "%s: vertex size mismatch (mesh/dm) '%s' (%d != %d)\n",
1657                         __func__, me->id.name + 2, me->totvert, dm->getNumVerts(dm));
1658                 return;
1659         }
1660
1661         for (i = 0, kb = key->block.first; kb; kb = kb->next, i++) {
1662                 int ci;
1663                 float *array;
1664
1665                 if (me->totvert != kb->totelem) {
1666                         fprintf(stderr,
1667                                 "%s: vertex size mismatch (Mesh '%s':%d != KeyBlock '%s':%d)\n",
1668                                 __func__, me->id.name + 2, me->totvert, kb->name, kb->totelem);
1669                         array = MEM_callocN(shape_alloc_len, __func__);
1670                 }
1671                 else {
1672                         array = MEM_mallocN(shape_alloc_len, __func__);
1673                         memcpy(array, kb->data, shape_alloc_len);
1674                 }
1675
1676                 CustomData_add_layer_named(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY, CD_ASSIGN, array, dm->numVertData, kb->name);
1677                 ci = CustomData_get_layer_index_n(&dm->vertData, CD_SHAPEKEY, i);
1678
1679                 dm->vertData.layers[ci].uid = kb->uid;
1680         }
1681 }
1682
1683 /**
1684  * Called after calculating all modifiers.
1685  *
1686  * \note tessfaces should already be calculated.
1687  */
1688 static void dm_ensure_display_normals(DerivedMesh *dm)
1689 {
1690         /* Note: dm *may* have a poly CD_NORMAL layer (generated by a modifier needing poly normals e.g.).
1691          *       We do not use it here, though. And it should be tagged as temp!
1692          */
1693         /* BLI_assert((CustomData_has_layer(&dm->polyData, CD_NORMAL) == false)); */
1694
1695         if ((dm->type == DM_TYPE_CDDM) &&
1696             ((dm->dirty & DM_DIRTY_NORMALS) || CustomData_has_layer(&dm->polyData, CD_NORMAL) == false))
1697         {
1698                 /* if normals are dirty we want to calculate vertex normals too */
1699                 CDDM_calc_normals_mapping_ex(dm, (dm->dirty & DM_DIRTY_NORMALS) ? false : true);
1700         }
1701 }
1702
1703 /**
1704  * new value for useDeform -1  (hack for the gameengine):
1705  *
1706  * - apply only the modifier stack of the object, skipping the virtual modifiers,
1707  * - don't apply the key
1708  * - apply deform modifiers and input vertexco
1709  */
1710 static void mesh_calc_modifiers(
1711         Scene *scene, Object *ob, float (*inputVertexCos)[3],
1712         const bool useRenderParams, int useDeform,
1713         const bool need_mapping, CustomDataMask dataMask,
1714         const int index, const bool useCache, const bool build_shapekey_layers,
1715         const bool allow_gpu,
1716         /* return args */
1717         DerivedMesh **r_deform, DerivedMesh **r_final)
1718 {
1719         Mesh *me = ob->data;
1720         ModifierData *firstmd, *md, *previewmd = NULL;
1721         CDMaskLink *datamasks, *curr;
1722         /* XXX Always copying POLYINDEX, else tessellated data are no more valid! */
1723         CustomDataMask mask, nextmask, previewmask = 0, append_mask = CD_MASK_ORIGINDEX;
1724         float (*deformedVerts)[3] = NULL;
1725         DerivedMesh *dm = NULL, *orcodm, *clothorcodm, *finaldm;
1726         int numVerts = me->totvert;
1727         const int required_mode = useRenderParams ? eModifierMode_Render : eModifierMode_Realtime;
1728         bool isPrevDeform = false;
1729         const bool skipVirtualArmature = (useDeform < 0);
1730         MultiresModifierData *mmd = get_multires_modifier(scene, ob, 0);
1731         const bool has_multires = (mmd && mmd->sculptlvl != 0);
1732         bool multires_applied = false;
1733         const bool sculpt_mode = ob->mode & OB_MODE_SCULPT && ob->sculpt && !useRenderParams;
1734         const bool sculpt_dyntopo = (sculpt_mode && ob->sculpt->bm)  && !useRenderParams;
1735         const int draw_flag = dm_drawflag_calc(scene->toolsettings);
1736
1737         /* Generic preview only in object mode! */
1738         const bool do_mod_mcol = (ob->mode == OB_MODE_OBJECT);
1739 #if 0 /* XXX Will re-enable this when we have global mod stack options. */
1740         const bool do_final_wmcol = (scene->toolsettings->weights_preview == WP_WPREVIEW_FINAL) && do_wmcol;
1741 #endif
1742         const bool do_final_wmcol = false;
1743         const bool do_init_wmcol = ((dataMask & CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL) && (ob->mode & OB_MODE_WEIGHT_PAINT) && !do_final_wmcol);
1744         /* XXX Same as above... For now, only weights preview in WPaint mode. */
1745         const bool do_mod_wmcol = do_init_wmcol;
1746
1747         const bool do_loop_normals = (me->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0;
1748         const float loop_normals_split_angle = me->smoothresh;
1749
1750         VirtualModifierData virtualModifierData;
1751
1752         ModifierApplyFlag app_flags = useRenderParams ? MOD_APPLY_RENDER : 0;
1753         ModifierApplyFlag deform_app_flags = app_flags;
1754
1755
1756         if (useCache)
1757                 app_flags |= MOD_APPLY_USECACHE;
1758         if (allow_gpu)
1759                 app_flags |= MOD_APPLY_ALLOW_GPU;
1760         if (useDeform)
1761                 deform_app_flags |= MOD_APPLY_USECACHE;
1762
1763         if (!skipVirtualArmature) {
1764                 firstmd = modifiers_getVirtualModifierList(ob, &virtualModifierData);
1765         }
1766         else {
1767                 /* game engine exception */
1768                 firstmd = ob->modifiers.first;
1769                 if (firstmd && firstmd->type == eModifierType_Armature)
1770                         firstmd = firstmd->next;
1771         }
1772
1773         md = firstmd;
1774
1775         modifiers_clearErrors(ob);
1776
1777         if (do_mod_wmcol || do_mod_mcol) {
1778                 /* Find the last active modifier generating a preview, or NULL if none. */
1779                 /* XXX Currently, DPaint modifier just ignores this.
1780                  *     Needs a stupid hack...
1781                  *     The whole "modifier preview" thing has to be (re?)designed, anyway! */
1782                 previewmd = modifiers_getLastPreview(scene, md, required_mode);
1783
1784                 /* even if the modifier doesn't need the data, to make a preview it may */
1785                 if (previewmd) {
1786                         if (do_mod_wmcol) {
1787                                 previewmask = CD_MASK_MDEFORMVERT;
1788                         }
1789                 }
1790         }
1791
1792         datamasks = modifiers_calcDataMasks(scene, ob, md, dataMask, required_mode, previewmd, previewmask);
1793         curr = datamasks;
1794
1795         if (r_deform) {
1796                 *r_deform = NULL;
1797         }
1798         *r_final = NULL;
1799
1800         if (useDeform) {
1801                 if (inputVertexCos)
1802                         deformedVerts = inputVertexCos;
1803                 
1804                 /* Apply all leading deforming modifiers */
1805                 for (; md; md = md->next, curr = curr->next) {
1806                         const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
1807
1808                         md->scene = scene;
1809                         
1810                         if (!modifier_isEnabled(scene, md, required_mode)) {
1811                                 continue;
1812                         }
1813
1814                         if (useDeform < 0 && mti->dependsOnTime && mti->dependsOnTime(md)) {
1815                                 continue;
1816                         }
1817
1818                         if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform && !sculpt_dyntopo) {
1819                                 if (!deformedVerts)
1820                                         deformedVerts = BKE_mesh_vertexCos_get(me, &numVerts);
1821
1822                                 modwrap_deformVerts(md, ob, NULL, deformedVerts, numVerts, deform_app_flags);
1823                         }
1824                         else {
1825                                 break;
1826                         }
1827                         
1828                         /* grab modifiers until index i */
1829                         if ((index != -1) && (BLI_findindex(&ob->modifiers, md) >= index))
1830                                 break;
1831                 }
1832
1833                 /* Result of all leading deforming modifiers is cached for
1834                  * places that wish to use the original mesh but with deformed
1835                  * coordinates (vpaint, etc.)
1836                  */
1837                 if (r_deform) {
1838                         *r_deform = CDDM_from_mesh(me);
1839
1840                         if (build_shapekey_layers)
1841                                 add_shapekey_layers(dm, me, ob);
1842                         
1843                         if (deformedVerts) {
1844                                 CDDM_apply_vert_coords(*r_deform, deformedVerts);
1845                         }
1846                 }
1847         }
1848         else {
1849                 /* default behavior for meshes */
1850                 if (inputVertexCos)
1851                         deformedVerts = inputVertexCos;
1852                 else
1853                         deformedVerts = BKE_mesh_vertexCos_get(me, &numVerts);
1854         }
1855
1856
1857         /* Now apply all remaining modifiers. If useDeform is off then skip
1858          * OnlyDeform ones. 
1859          */
1860         dm = NULL;
1861         orcodm = NULL;
1862         clothorcodm = NULL;
1863
1864         for (; md; md = md->next, curr = curr->next) {
1865                 const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
1866
1867                 md->scene = scene;
1868
1869                 if (!modifier_isEnabled(scene, md, required_mode)) {
1870                         continue;
1871                 }
1872
1873                 if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform && !useDeform) {
1874                         continue;
1875                 }
1876
1877                 if ((mti->flags & eModifierTypeFlag_RequiresOriginalData) && dm) {
1878                         modifier_setError(md, "Modifier requires original data, bad stack position");
1879                         continue;
1880                 }
1881
1882                 if (sculpt_mode &&
1883                     (!has_multires || multires_applied || sculpt_dyntopo))
1884                 {
1885                         bool unsupported = false;
1886
1887                         if (md->type == eModifierType_Multires && ((MultiresModifierData *)md)->sculptlvl == 0) {
1888                                 /* If multires is on level 0 skip it silently without warning message. */
1889                                 if (!sculpt_dyntopo) {
1890                                         continue;
1891                                 }
1892                         }
1893
1894                         if (sculpt_dyntopo && !useRenderParams)
1895                                 unsupported = true;
1896
1897                         if (scene->toolsettings->sculpt->flags & SCULPT_ONLY_DEFORM)
1898                                 unsupported |= (mti->type != eModifierTypeType_OnlyDeform);
1899
1900                         unsupported |= multires_applied;
1901
1902                         if (unsupported) {
1903                                 if (sculpt_dyntopo)
1904                                         modifier_setError(md, "Not supported in dyntopo");
1905                                 else
1906                                         modifier_setError(md, "Not supported in sculpt mode");
1907                                 continue;
1908                         }
1909                         else {
1910                                 modifier_setError(md, "Hide, Mask and optimized display disabled");
1911                         }
1912                 }
1913
1914                 if (need_mapping && !modifier_supportsMapping(md)) {
1915                         continue;
1916                 }
1917
1918                 if (useDeform < 0 && mti->dependsOnTime && mti->dependsOnTime(md)) {
1919                         continue;
1920                 }
1921
1922                 /* add an orco layer if needed by this modifier */
1923                 if (mti->requiredDataMask)
1924                         mask = mti->requiredDataMask(ob, md);
1925                 else
1926                         mask = 0;
1927
1928                 if (dm && (mask & CD_MASK_ORCO))
1929                         add_orco_dm(ob, NULL, dm, orcodm, CD_ORCO);
1930
1931                 /* How to apply modifier depends on (a) what we already have as
1932                  * a result of previous modifiers (could be a DerivedMesh or just
1933                  * deformed vertices) and (b) what type the modifier is.
1934                  */
1935
1936                 if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform) {
1937                         /* No existing verts to deform, need to build them. */
1938                         if (!deformedVerts) {
1939                                 if (dm) {
1940                                         /* Deforming a derived mesh, read the vertex locations
1941                                          * out of the mesh and deform them. Once done with this
1942                                          * run of deformers verts will be written back.
1943                                          */
1944                                         numVerts = dm->getNumVerts(dm);
1945                                         deformedVerts =
1946                                             MEM_mallocN(sizeof(*deformedVerts) * numVerts, "dfmv");
1947                                         dm->getVertCos(dm, deformedVerts);
1948                                 }
1949                                 else {
1950                                         deformedVerts = BKE_mesh_vertexCos_get(me, &numVerts);
1951                                 }
1952                         }
1953
1954                         /* if this is not the last modifier in the stack then recalculate the normals
1955                          * to avoid giving bogus normals to the next modifier see: [#23673] */
1956                         if (isPrevDeform && mti->dependsOnNormals && mti->dependsOnNormals(md)) {
1957                                 /* XXX, this covers bug #23673, but we may need normal calc for other types */
1958                                 if (dm && dm->type == DM_TYPE_CDDM) {
1959                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
1960                                 }
1961                         }
1962
1963                         modwrap_deformVerts(md, ob, dm, deformedVerts, numVerts, deform_app_flags);
1964                 }
1965                 else {
1966                         DerivedMesh *ndm;
1967
1968                         /* determine which data layers are needed by following modifiers */
1969                         if (curr->next)
1970                                 nextmask = curr->next->mask;
1971                         else
1972                                 nextmask = dataMask;
1973
1974                         /* apply vertex coordinates or build a DerivedMesh as necessary */
1975                         if (dm) {
1976                                 if (deformedVerts) {
1977                                         DerivedMesh *tdm = CDDM_copy(dm);
1978                                         dm->release(dm);
1979                                         dm = tdm;
1980
1981                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
1982                                 }
1983                         }
1984                         else {
1985                                 dm = CDDM_from_mesh(me);
1986                                 ASSERT_IS_VALID_DM(dm);
1987
1988                                 if (build_shapekey_layers)
1989                                         add_shapekey_layers(dm, me, ob);
1990
1991                                 if (deformedVerts) {
1992                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
1993                                 }
1994
1995                                 if (do_init_wmcol)
1996                                         DM_update_weight_mcol(ob, dm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
1997
1998                                 /* Constructive modifiers need to have an origindex
1999                                  * otherwise they wont have anywhere to copy the data from.
2000                                  *
2001                                  * Also create ORIGINDEX data if any of the following modifiers
2002                                  * requests it, this way Mirror, Solidify etc will keep ORIGINDEX
2003                                  * data by using generic DM_copy_vert_data() functions.
2004                                  */
2005                                 if (need_mapping || (nextmask & CD_MASK_ORIGINDEX)) {
2006                                         /* calc */
2007                                         DM_add_vert_layer(dm, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL);
2008                                         DM_add_edge_layer(dm, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL);
2009                                         DM_add_poly_layer(dm, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL);
2010
2011 #pragma omp parallel sections if (dm->numVertData + dm->numEdgeData + dm->numPolyData >= BKE_MESH_OMP_LIMIT)
2012                                         {
2013 #pragma omp section
2014                                                 { range_vn_i(DM_get_vert_data_layer(dm, CD_ORIGINDEX), dm->numVertData, 0); }
2015 #pragma omp section
2016                                                 { range_vn_i(DM_get_edge_data_layer(dm, CD_ORIGINDEX), dm->numEdgeData, 0); }
2017 #pragma omp section
2018                                                 { range_vn_i(DM_get_poly_data_layer(dm, CD_ORIGINDEX), dm->numPolyData, 0); }
2019                                         }
2020                                 }
2021                         }
2022
2023                         
2024                         /* set the DerivedMesh to only copy needed data */
2025                         mask = curr->mask;
2026                         /* needMapping check here fixes bug [#28112], otherwise its
2027                          * possible that it wont be copied */
2028                         mask |= append_mask;
2029                         DM_set_only_copy(dm, mask | (need_mapping ? CD_MASK_ORIGINDEX : 0));
2030                         
2031                         /* add cloth rest shape key if need */
2032                         if (mask & CD_MASK_CLOTH_ORCO)
2033                                 add_orco_dm(ob, NULL, dm, clothorcodm, CD_CLOTH_ORCO);
2034
2035                         /* add an origspace layer if needed */
2036                         if ((curr->mask) & CD_MASK_ORIGSPACE_MLOOP) {
2037                                 if (!CustomData_has_layer(&dm->loopData, CD_ORIGSPACE_MLOOP)) {
2038                                         DM_add_loop_layer(dm, CD_ORIGSPACE_MLOOP, CD_CALLOC, NULL);
2039                                         DM_init_origspace(dm);
2040                                 }
2041                         }
2042
2043                         ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, dm, app_flags);
2044                         ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2045
2046                         if (ndm) {
2047                                 /* if the modifier returned a new dm, release the old one */
2048                                 if (dm && dm != ndm) dm->release(dm);
2049
2050                                 dm = ndm;
2051
2052                                 if (deformedVerts) {
2053                                         if (deformedVerts != inputVertexCos)
2054                                                 MEM_freeN(deformedVerts);
2055
2056                                         deformedVerts = NULL;
2057                                 }
2058                         }
2059
2060                         /* create an orco derivedmesh in parallel */
2061                         if (nextmask & CD_MASK_ORCO) {
2062                                 if (!orcodm)
2063                                         orcodm = create_orco_dm(ob, me, NULL, CD_ORCO);
2064
2065                                 nextmask &= ~CD_MASK_ORCO;
2066                                 DM_set_only_copy(orcodm, nextmask | CD_MASK_ORIGINDEX |
2067                                                  (mti->requiredDataMask ?
2068                                                   mti->requiredDataMask(ob, md) : 0));
2069
2070                                 ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, orcodm, (app_flags & ~MOD_APPLY_USECACHE) | MOD_APPLY_ORCO);
2071                                 ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2072
2073                                 if (ndm) {
2074                                         /* if the modifier returned a new dm, release the old one */
2075                                         if (orcodm && orcodm != ndm) orcodm->release(orcodm);
2076                                         orcodm = ndm;
2077                                 }
2078                         }
2079
2080                         /* create cloth orco derivedmesh in parallel */
2081                         if (nextmask & CD_MASK_CLOTH_ORCO) {
2082                                 if (!clothorcodm)
2083                                         clothorcodm = create_orco_dm(ob, me, NULL, CD_CLOTH_ORCO);
2084
2085                                 nextmask &= ~CD_MASK_CLOTH_ORCO;
2086                                 DM_set_only_copy(clothorcodm, nextmask | CD_MASK_ORIGINDEX);
2087
2088                                 ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, clothorcodm, (app_flags & ~MOD_APPLY_USECACHE) | MOD_APPLY_ORCO);
2089                                 ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2090
2091                                 if (ndm) {
2092                                         /* if the modifier returned a new dm, release the old one */
2093                                         if (clothorcodm && clothorcodm != ndm) {
2094                                                 clothorcodm->release(clothorcodm);
2095                                         }
2096                                         clothorcodm = ndm;
2097                                 }
2098                         }
2099
2100                         /* in case of dynamic paint, make sure preview mask remains for following modifiers */
2101                         /* XXX Temp and hackish solution! */
2102                         if (md->type == eModifierType_DynamicPaint)
2103                                 append_mask |= CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL;
2104                         /* In case of active preview modifier, make sure preview mask remains for following modifiers. */
2105                         else if ((md == previewmd) && (do_mod_wmcol)) {
2106                                 DM_update_weight_mcol(ob, dm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2107                                 append_mask |= CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL;
2108                         }
2109                 }
2110
2111                 isPrevDeform = (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform);
2112
2113                 /* grab modifiers until index i */
2114                 if ((index != -1) && (BLI_findindex(&ob->modifiers, md) >= index))
2115                         break;
2116
2117                 if (sculpt_mode && md->type == eModifierType_Multires) {
2118                         multires_applied = true;
2119                 }
2120         }
2121
2122         for (md = firstmd; md; md = md->next)
2123                 modifier_freeTemporaryData(md);
2124
2125         /* Yay, we are done. If we have a DerivedMesh and deformed vertices
2126          * need to apply these back onto the DerivedMesh. If we have no
2127          * DerivedMesh then we need to build one.
2128          */
2129         if (dm && deformedVerts) {
2130                 finaldm = CDDM_copy(dm);
2131
2132                 dm->release(dm);
2133
2134                 CDDM_apply_vert_coords(finaldm, deformedVerts);
2135
2136 #if 0 /* For later nice mod preview! */
2137                 /* In case we need modified weights in CD_PREVIEW_MCOL, we have to re-compute it. */
2138                 if (do_final_wmcol)
2139                         DM_update_weight_mcol(ob, finaldm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2140 #endif
2141         }
2142         else if (dm) {
2143                 finaldm = dm;
2144
2145 #if 0 /* For later nice mod preview! */
2146                 /* In case we need modified weights in CD_PREVIEW_MCOL, we have to re-compute it. */
2147                 if (do_final_wmcol)
2148                         DM_update_weight_mcol(ob, finaldm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2149 #endif
2150         }
2151         else {
2152                 finaldm = CDDM_from_mesh(me);
2153                 
2154                 if (build_shapekey_layers) {
2155                         add_shapekey_layers(finaldm, me, ob);
2156                 }
2157                 
2158                 if (deformedVerts) {
2159                         CDDM_apply_vert_coords(finaldm, deformedVerts);
2160                 }
2161
2162                 /* In this case, we should never have weight-modifying modifiers in stack... */
2163                 if (do_init_wmcol)
2164                         DM_update_weight_mcol(ob, finaldm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2165         }
2166
2167         /* add an orco layer if needed */
2168         if (dataMask & CD_MASK_ORCO) {
2169                 add_orco_dm(ob, NULL, finaldm, orcodm, CD_ORCO);
2170
2171                 if (r_deform && *r_deform)
2172                         add_orco_dm(ob, NULL, *r_deform, NULL, CD_ORCO);
2173         }
2174
2175         if (do_loop_normals) {
2176                 /* Compute loop normals (note: will compute poly and vert normals as well, if needed!) */
2177                 DM_calc_loop_normals(finaldm, do_loop_normals, loop_normals_split_angle);
2178         }
2179
2180         if (sculpt_dyntopo == false) {
2181                 /* watch this! after 2.75a we move to from tessface to looptri (by default) */
2182                 if (dataMask & CD_MASK_MFACE) {
2183                         DM_ensure_tessface(finaldm);
2184                 }
2185                 DM_ensure_looptri(finaldm);
2186
2187                 /* without this, drawing ngon tri's faces will show ugly tessellated face
2188                  * normals and will also have to calculate normals on the fly, try avoid
2189                  * this where possible since calculating polygon normals isn't fast,
2190                  * note that this isn't a problem for subsurf (only quads) or editmode
2191                  * which deals with drawing differently.
2192                  *
2193                  * Only calc vertex normals if they are flagged as dirty.
2194                  * If using loop normals, poly nors have already been computed.
2195                  */
2196                 if (!do_loop_normals) {
2197                         dm_ensure_display_normals(finaldm);
2198                 }
2199         }
2200
2201 #ifdef WITH_GAMEENGINE
2202         /* NavMesh - this is a hack but saves having a NavMesh modifier */
2203         if ((ob->gameflag & OB_NAVMESH) && (finaldm->type == DM_TYPE_CDDM)) {
2204                 DerivedMesh *tdm;
2205                 tdm = navmesh_dm_createNavMeshForVisualization(finaldm);
2206                 if (finaldm != tdm) {
2207                         finaldm->release(finaldm);
2208                         finaldm = tdm;
2209                 }
2210
2211                 DM_ensure_tessface(finaldm);
2212         }
2213 #endif /* WITH_GAMEENGINE */
2214
2215         *r_final = finaldm;
2216
2217         if (orcodm)
2218                 orcodm->release(orcodm);
2219         if (clothorcodm)
2220                 clothorcodm->release(clothorcodm);
2221
2222         if (deformedVerts && deformedVerts != inputVertexCos)
2223                 MEM_freeN(deformedVerts);
2224
2225         BLI_linklist_free((LinkNode *)datamasks, NULL);
2226 }
2227
2228 float (*editbmesh_get_vertex_cos(BMEditMesh *em, int *r_numVerts))[3]
2229 {
2230         BMIter iter;
2231         BMVert *eve;
2232         float (*cos)[3];
2233         int i;
2234
2235         *r_numVerts = em->bm->totvert;
2236
2237         cos = MEM_mallocN(sizeof(float) * 3 * em->bm->totvert, "vertexcos");
2238
2239         BM_ITER_MESH_INDEX (eve, &iter, em->bm, BM_VERTS_OF_MESH, i) {
2240                 copy_v3_v3(cos[i], eve->co);
2241         }
2242
2243         return cos;
2244 }
2245
2246 bool editbmesh_modifier_is_enabled(Scene *scene, ModifierData *md, DerivedMesh *dm)
2247 {
2248         const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
2249         const int required_mode = eModifierMode_Realtime | eModifierMode_Editmode;
2250
2251         if (!modifier_isEnabled(scene, md, required_mode)) {
2252                 return false;
2253         }
2254
2255         if ((mti->flags & eModifierTypeFlag_RequiresOriginalData) && dm) {
2256                 modifier_setError(md, "Modifier requires original data, bad stack position");
2257                 return false;
2258         }
2259         
2260         return true;
2261 }
2262
2263 static void editbmesh_calc_modifiers(
2264         Scene *scene, Object *ob, BMEditMesh *em,
2265         CustomDataMask dataMask,
2266         /* return args */
2267         DerivedMesh **r_cage, DerivedMesh **r_final)
2268 {
2269         ModifierData *md, *previewmd = NULL;
2270         float (*deformedVerts)[3] = NULL;
2271         CustomDataMask mask, previewmask = 0, append_mask = 0;
2272         DerivedMesh *dm = NULL, *orcodm = NULL;
2273         int i, numVerts = 0, cageIndex = modifiers_getCageIndex(scene, ob, NULL, 1);
2274         CDMaskLink *datamasks, *curr;
2275         const int required_mode = eModifierMode_Realtime | eModifierMode_Editmode;
2276         int draw_flag = dm_drawflag_calc(scene->toolsettings);
2277
2278         // const bool do_mod_mcol = true; // (ob->mode == OB_MODE_OBJECT);
2279 #if 0 /* XXX Will re-enable this when we have global mod stack options. */
2280         const bool do_final_wmcol = (scene->toolsettings->weights_preview == WP_WPREVIEW_FINAL) && do_wmcol;
2281 #endif
2282         const bool do_final_wmcol = false;
2283         const bool do_init_wmcol = ((((Mesh *)ob->data)->drawflag & ME_DRAWEIGHT) && !do_final_wmcol);
2284
2285         const bool do_init_statvis = ((((Mesh *)ob->data)->drawflag & ME_DRAW_STATVIS) && !do_init_wmcol);
2286         const bool do_mod_wmcol = do_init_wmcol;
2287         VirtualModifierData virtualModifierData;
2288
2289         const bool do_loop_normals = (((Mesh *)(ob->data))->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0;
2290         const float loop_normals_split_angle = ((Mesh *)(ob->data))->smoothresh;
2291
2292         modifiers_clearErrors(ob);
2293
2294         if (r_cage && cageIndex == -1) {
2295                 *r_cage = getEditDerivedBMesh(em, ob, NULL);
2296         }
2297
2298         md = modifiers_getVirtualModifierList(ob, &virtualModifierData);
2299
2300         /* copied from mesh_calc_modifiers */
2301         if (do_mod_wmcol) {
2302                 previewmd = modifiers_getLastPreview(scene, md, required_mode);
2303                 /* even if the modifier doesn't need the data, to make a preview it may */
2304                 if (previewmd) {
2305                         previewmask = CD_MASK_MDEFORMVERT;
2306                 }
2307         }
2308
2309         datamasks = modifiers_calcDataMasks(scene, ob, md, dataMask, required_mode, previewmd, previewmask);
2310
2311         curr = datamasks;
2312         for (i = 0; md; i++, md = md->next, curr = curr->next) {
2313                 const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
2314
2315                 md->scene = scene;
2316                 
2317                 if (!editbmesh_modifier_is_enabled(scene, md, dm)) {
2318                         continue;
2319                 }
2320
2321                 /* add an orco layer if needed by this modifier */
2322                 if (dm && mti->requiredDataMask) {
2323                         mask = mti->requiredDataMask(ob, md);
2324                         if (mask & CD_MASK_ORCO)
2325                                 add_orco_dm(ob, em, dm, orcodm, CD_ORCO);
2326                 }
2327
2328                 /* How to apply modifier depends on (a) what we already have as
2329                  * a result of previous modifiers (could be a DerivedMesh or just
2330                  * deformed vertices) and (b) what type the modifier is.
2331                  */
2332
2333                 if (mti->type == eModifierTypeType_OnlyDeform) {
2334                         /* No existing verts to deform, need to build them. */
2335                         if (!deformedVerts) {
2336                                 if (dm) {
2337                                         /* Deforming a derived mesh, read the vertex locations
2338                                          * out of the mesh and deform them. Once done with this
2339                                          * run of deformers verts will be written back.
2340                                          */
2341                                         numVerts = dm->getNumVerts(dm);
2342                                         deformedVerts =
2343                                             MEM_mallocN(sizeof(*deformedVerts) * numVerts, "dfmv");
2344                                         dm->getVertCos(dm, deformedVerts);
2345                                 }
2346                                 else {
2347                                         deformedVerts = editbmesh_get_vertex_cos(em, &numVerts);
2348                                 }
2349                         }
2350
2351                         if (mti->deformVertsEM)
2352                                 modwrap_deformVertsEM(md, ob, em, dm, deformedVerts, numVerts);
2353                         else
2354                                 modwrap_deformVerts(md, ob, dm, deformedVerts, numVerts, 0);
2355                 }
2356                 else {
2357                         DerivedMesh *ndm;
2358
2359                         /* apply vertex coordinates or build a DerivedMesh as necessary */
2360                         if (dm) {
2361                                 if (deformedVerts) {
2362                                         DerivedMesh *tdm = CDDM_copy(dm);
2363                                         if (!(r_cage && dm == *r_cage)) {
2364                                                 dm->release(dm);
2365                                         }
2366                                         dm = tdm;
2367
2368                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
2369                                 }
2370                                 else if (r_cage && dm == *r_cage) {
2371                                         /* dm may be changed by this modifier, so we need to copy it */
2372                                         dm = CDDM_copy(dm);
2373                                 }
2374
2375                         }
2376                         else {
2377                                 dm = CDDM_from_editbmesh(em, false, false);
2378                                 ASSERT_IS_VALID_DM(dm);
2379
2380                                 if (deformedVerts) {
2381                                         CDDM_apply_vert_coords(dm, deformedVerts);
2382                                 }
2383
2384                                 if (do_init_wmcol) {
2385                                         DM_update_weight_mcol(ob, dm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2386                                 }
2387                         }
2388
2389                         /* create an orco derivedmesh in parallel */
2390                         mask = curr->mask;
2391                         if (mask & CD_MASK_ORCO) {
2392                                 if (!orcodm)
2393                                         orcodm = create_orco_dm(ob, ob->data, em, CD_ORCO);
2394
2395                                 mask &= ~CD_MASK_ORCO;
2396                                 DM_set_only_copy(orcodm, mask | CD_MASK_ORIGINDEX);
2397
2398                                 if (mti->applyModifierEM) {
2399                                         ndm = modwrap_applyModifierEM(md, ob, em, orcodm, MOD_APPLY_ORCO);
2400                                 }
2401                                 else {
2402                                         ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, orcodm, MOD_APPLY_ORCO);
2403                                 }
2404                                 ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2405
2406                                 if (ndm) {
2407                                         /* if the modifier returned a new dm, release the old one */
2408                                         if (orcodm && orcodm != ndm) orcodm->release(orcodm);
2409                                         orcodm = ndm;
2410                                 }
2411                         }
2412
2413                         /* set the DerivedMesh to only copy needed data */
2414                         mask |= append_mask;
2415                         mask = curr->mask; /* CD_MASK_ORCO may have been cleared above */
2416
2417                         DM_set_only_copy(dm, mask | CD_MASK_ORIGINDEX);
2418
2419                         if (mask & CD_MASK_ORIGSPACE_MLOOP) {
2420                                 if (!CustomData_has_layer(&dm->loopData, CD_ORIGSPACE_MLOOP)) {
2421                                         DM_add_loop_layer(dm, CD_ORIGSPACE_MLOOP, CD_CALLOC, NULL);
2422                                         DM_init_origspace(dm);
2423                                 }
2424                         }
2425
2426                         if (mti->applyModifierEM)
2427                                 ndm = modwrap_applyModifierEM(md, ob, em, dm, MOD_APPLY_USECACHE | MOD_APPLY_ALLOW_GPU);
2428                         else
2429                                 ndm = modwrap_applyModifier(md, ob, dm, MOD_APPLY_USECACHE | MOD_APPLY_ALLOW_GPU);
2430                         ASSERT_IS_VALID_DM(ndm);
2431
2432                         if (ndm) {
2433                                 if (dm && dm != ndm)
2434                                         dm->release(dm);
2435
2436                                 dm = ndm;
2437
2438                                 if (deformedVerts) {
2439                                         MEM_freeN(deformedVerts);
2440                                         deformedVerts = NULL;
2441                                 }
2442                         }
2443                 }
2444
2445                 /* In case of active preview modifier, make sure preview mask remains for following modifiers. */
2446                 if ((md == previewmd) && (do_mod_wmcol)) {
2447                         DM_update_weight_mcol(ob, dm, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2448                         append_mask |= CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL;
2449                 }
2450
2451                 if (r_cage && i == cageIndex) {
2452                         if (dm && deformedVerts) {
2453                                 *r_cage = CDDM_copy(dm);
2454                                 CDDM_apply_vert_coords(*r_cage, deformedVerts);
2455                         }
2456                         else if (dm) {
2457                                 *r_cage = dm;
2458                         }
2459                         else {
2460                                 *r_cage = getEditDerivedBMesh(
2461                                         em, ob,
2462                                         deformedVerts ? MEM_dupallocN(deformedVerts) : NULL);
2463                         }
2464                 }
2465         }
2466
2467         BLI_linklist_free((LinkNode *)datamasks, NULL);
2468
2469         /* Yay, we are done. If we have a DerivedMesh and deformed vertices need
2470          * to apply these back onto the DerivedMesh. If we have no DerivedMesh
2471          * then we need to build one.
2472          */
2473         if (dm && deformedVerts) {
2474                 *r_final = CDDM_copy(dm);
2475
2476                 if (!(r_cage && dm == *r_cage)) {
2477                         dm->release(dm);
2478                 }
2479
2480                 CDDM_apply_vert_coords(*r_final, deformedVerts);
2481         }
2482         else if (dm) {
2483                 *r_final = dm;
2484         }
2485         else if (!deformedVerts && r_cage && *r_cage) {
2486                 /* cage should already have up to date normals */
2487                 *r_final = *r_cage;
2488
2489                 /* In this case, we should never have weight-modifying modifiers in stack... */
2490                 if (do_init_wmcol)
2491                         DM_update_weight_mcol(ob, *r_final, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2492                 if (do_init_statvis)
2493                         DM_update_statvis_color(scene, ob, *r_final);
2494         }
2495         else {
2496                 /* this is just a copy of the editmesh, no need to calc normals */
2497                 *r_final = getEditDerivedBMesh(em, ob, deformedVerts);
2498                 deformedVerts = NULL;
2499
2500                 /* In this case, we should never have weight-modifying modifiers in stack... */
2501                 if (do_init_wmcol)
2502                         DM_update_weight_mcol(ob, *r_final, draw_flag, NULL, 0, NULL);
2503                 if (do_init_statvis)
2504                         DM_update_statvis_color(scene, ob, *r_final);
2505         }
2506
2507         if (do_loop_normals) {
2508                 /* Compute loop normals */
2509                 DM_calc_loop_normals(*r_final, do_loop_normals, loop_normals_split_angle);
2510                 if (r_cage && *r_cage && (*r_cage != *r_final)) {
2511                         DM_calc_loop_normals(*r_cage, do_loop_normals, loop_normals_split_angle);
2512                 }
2513         }
2514
2515         /* BMESH_ONLY, ensure tessface's used for drawing,
2516          * but don't recalculate if the last modifier in the stack gives us tessfaces
2517          * check if the derived meshes are DM_TYPE_EDITBMESH before calling, this isn't essential
2518          * but quiets annoying error messages since tessfaces wont be created. */
2519         if (dataMask & CD_MASK_MFACE) {
2520                 if ((*r_final)->type != DM_TYPE_EDITBMESH) {
2521                         DM_ensure_tessface(*r_final);
2522                 }
2523                 if (r_cage && *r_cage) {
2524                         if ((*r_cage)->type != DM_TYPE_EDITBMESH) {
2525                                 if (*r_cage != *r_final) {
2526                                         DM_ensure_tessface(*r_cage);
2527                                 }
2528                         }
2529                 }
2530         }
2531         /* --- */
2532
2533         /* same as mesh_calc_modifiers (if using loop normals, poly nors have already been computed). */
2534         if (!do_loop_normals) {
2535                 dm_ensure_display_normals(*r_final);
2536         }
2537
2538         /* add an orco layer if needed */
2539         if (dataMask & CD_MASK_ORCO)
2540                 add_orco_dm(ob, em, *r_final, orcodm, CD_ORCO);
2541
2542         if (orcodm)
2543                 orcodm->release(orcodm);
2544
2545         if (deformedVerts)
2546                 MEM_freeN(deformedVerts);
2547 }
2548
2549 #ifdef WITH_OPENSUBDIV
2550 /* The idea is to skip CPU-side ORCO calculation when
2551  * we'll be using GPU backend of OpenSubdiv. This is so
2552  * playback performance is kept as high as possible.
2553  */
2554 static bool calc_modifiers_skip_orco(const Object *ob)
2555 {
2556         const ModifierData *last_md = ob->modifiers.last;
2557         if (last_md != NULL &&
2558             last_md->type == eModifierType_Subsurf)
2559         {
2560                 SubsurfModifierData *smd = (SubsurfModifierData *)last_md;
2561                 /* TODO(sergey): Deduplicate this with checks from subsurf_ccg.c. */
2562                 return smd->use_opensubdiv && U.opensubdiv_compute_type != USER_OPENSUBDIV_COMPUTE_NONE;
2563         }
2564         return false;
2565 }
2566 #endif
2567
2568 static void mesh_build_data(
2569         Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask,
2570         const bool build_shapekey_layers, const bool need_mapping)
2571 {
2572         BLI_assert(ob->type == OB_MESH);
2573
2574         BKE_object_free_derived_caches(ob);
2575         BKE_object_sculpt_modifiers_changed(ob);
2576
2577 #ifdef WITH_OPENSUBDIV
2578         if (calc_modifiers_skip_orco(ob)) {
2579                 dataMask &= ~(CD_MASK_ORCO | CD_MASK_PREVIEW_MCOL);
2580         }
2581 #endif
2582
2583         mesh_calc_modifiers(
2584                 scene, ob, NULL, false, 1, need_mapping, dataMask, -1, true, build_shapekey_layers,
2585                 true,
2586                 &ob->derivedDeform, &ob->derivedFinal);
2587
2588         DM_set_object_boundbox(ob, ob->derivedFinal);
2589
2590         ob->derivedFinal->needsFree = 0;
2591         ob->derivedDeform->needsFree = 0;
2592         ob->lastDataMask = dataMask;
2593         ob->lastNeedMapping = need_mapping;
2594
2595         if ((ob->mode & OB_MODE_SCULPT) && ob->sculpt) {
2596                 /* create PBVH immediately (would be created on the fly too,
2597                  * but this avoids waiting on first stroke) */
2598
2599                 BKE_sculpt_update_mesh_elements(scene, scene->toolsettings->sculpt, ob, false, false);
2600         }
2601
2602         BLI_assert(!(ob->derivedFinal->dirty & DM_DIRTY_NORMALS));
2603 }
2604
2605 static void editbmesh_build_data(Scene *scene, Object *obedit, BMEditMesh *em, CustomDataMask dataMask)
2606 {
2607         BKE_object_free_derived_caches(obedit);
2608         BKE_object_sculpt_modifiers_changed(obedit);
2609
2610         BKE_editmesh_free_derivedmesh(em);
2611
2612 #ifdef WITH_OPENSUBDIV
2613         if (calc_modifiers_skip_orco(obedit)) {
2614                 dataMask &= ~(CD_MASK_ORCO | CD_MASK_PREVIEW_MCOL);
2615         }
2616 #endif
2617
2618         editbmesh_calc_modifiers(
2619                 scene, obedit, em, dataMask,
2620                 &em->derivedCage, &em->derivedFinal);
2621
2622         DM_set_object_boundbox(obedit, em->derivedFinal);
2623
2624         em->lastDataMask = dataMask;
2625         em->derivedFinal->needsFree = 0;
2626         em->derivedCage->needsFree = 0;
2627
2628         BLI_assert(!(em->derivedFinal->dirty & DM_DIRTY_NORMALS));
2629 }
2630
2631 static CustomDataMask object_get_datamask(const Scene *scene, Object *ob, bool *r_need_mapping)
2632 {
2633         Object *actob = scene->basact ? scene->basact->object : NULL;
2634         CustomDataMask mask = ob->customdata_mask;
2635
2636         if (r_need_mapping) {
2637                 *r_need_mapping = false;
2638         }
2639
2640         if (ob == actob) {
2641                 bool editing = BKE_paint_select_face_test(ob);
2642
2643                 /* weight paint and face select need original indices because of selection buffer drawing */
2644                 if (r_need_mapping) {
2645                         *r_need_mapping = (editing || (ob->mode & (OB_MODE_WEIGHT_PAINT | OB_MODE_VERTEX_PAINT)));
2646                 }
2647
2648                 /* check if we need tfaces & mcols due to face select or texture paint */
2649                 if ((ob->mode & OB_MODE_TEXTURE_PAINT) || editing) {
2650                         mask |= CD_MASK_MLOOPUV | CD_MASK_MLOOPCOL;
2651                 }
2652
2653                 /* check if we need mcols due to vertex paint or weightpaint */
2654                 if (ob->mode & OB_MODE_VERTEX_PAINT) {
2655                         mask |= CD_MASK_MLOOPCOL;
2656                 }
2657
2658                 if (ob->mode & OB_MODE_WEIGHT_PAINT) {
2659                         mask |= CD_MASK_PREVIEW_MLOOPCOL;
2660                 }
2661
2662                 if (ob->mode & OB_MODE_EDIT)
2663                         mask |= CD_MASK_MVERT_SKIN;
2664         }
2665
2666         return mask;
2667 }
2668
2669 void makeDerivedMesh(
2670         Scene *scene, Object *ob, BMEditMesh *em,
2671         CustomDataMask dataMask, const bool build_shapekey_layers)
2672 {
2673         bool need_mapping;
2674         dataMask |= object_get_datamask(scene, ob, &need_mapping);
2675
2676         if (em) {
2677                 editbmesh_build_data(scene, ob, em, dataMask);
2678         }
2679         else {
2680                 mesh_build_data(scene, ob, dataMask, build_shapekey_layers, need_mapping);
2681         }
2682 }
2683
2684 /***/
2685
2686 DerivedMesh *mesh_get_derived_final(Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask)
2687 {
2688         /* if there's no derived mesh or the last data mask used doesn't include
2689          * the data we need, rebuild the derived mesh
2690          */
2691         bool need_mapping;
2692         dataMask |= object_get_datamask(scene, ob, &need_mapping);
2693
2694         if (!ob->derivedFinal ||
2695             ((dataMask & ob->lastDataMask) != dataMask) ||
2696             (need_mapping != ob->lastNeedMapping))
2697         {
2698                 mesh_build_data(scene, ob, dataMask, false, need_mapping);
2699         }
2700
2701         if (ob->derivedFinal) { BLI_assert(!(ob->derivedFinal->dirty & DM_DIRTY_NORMALS)); }
2702         return ob->derivedFinal;
2703 }
2704
2705 DerivedMesh *mesh_get_derived_deform(Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask)
2706 {
2707         /* if there's no derived mesh or the last data mask used doesn't include
2708          * the data we need, rebuild the derived mesh
2709          */
2710         bool need_mapping;
2711
2712         dataMask |= object_get_datamask(scene, ob, &need_mapping);
2713
2714         if (!ob->derivedDeform ||
2715             ((dataMask & ob->lastDataMask) != dataMask) ||
2716             (need_mapping != ob->lastNeedMapping))
2717         {
2718                 mesh_build_data(scene, ob, dataMask, false, need_mapping);
2719         }
2720
2721         return ob->derivedDeform;
2722 }
2723
2724 DerivedMesh *mesh_create_derived_render(Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask)
2725 {
2726         DerivedMesh *final;
2727         
2728         mesh_calc_modifiers(
2729                 scene, ob, NULL, true, 1, false, dataMask, -1, false, false, false,
2730                 NULL, &final);
2731
2732         return final;
2733 }
2734
2735 DerivedMesh *mesh_create_derived_index_render(Scene *scene, Object *ob, CustomDataMask dataMask, int index)
2736 {
2737         DerivedMesh *final;
2738
2739         mesh_calc_modifiers(
2740                 scene, ob, NULL, true, 1, false, dataMask, index, false, false, false,
2741                 NULL, &final);
2742
2743         return final;
2744 }
2745
2746 DerivedMesh *mesh_create_derived_view(
2747         Scene *scene, Object *ob,
2748         CustomDataMask dataMask)
2749 {
2750         DerivedMesh *final;
2751
2752         /* XXX hack
2753          * psys modifier updates particle state when called during dupli-list generation,
2754          * which can lead to wrong transforms. This disables particle system modifier execution.
2755          */
2756         ob->transflag |= OB_NO_PSYS_UPDATE;
2757
2758         mesh_calc_modifiers(
2759                 scene, ob, NULL, false, 1, false, dataMask, -1, false, false, false,
2760                 NULL, &final);
2761
2762         ob->transflag &= ~OB_NO_PSYS_UPDATE;
2763
2764         return final;
2765 }
2766
2767 DerivedMesh *mesh_create_derived_no_deform(
2768         Scene *scene, Object *ob, float (*vertCos)[3],
2769         CustomDataMask dataMask)
2770 {
2771         DerivedMesh *final;
2772         
2773         mesh_calc_modifiers(
2774                 scene, ob, vertCos, false, 0, false, dataMask, -1, false, false, false,
2775                 NULL, &final);
2776
2777         return final;
2778 }
2779
2780 DerivedMesh *mesh_create_derived_no_virtual(
2781         Scene *scene, Object *ob, float (*vertCos)[3],
2782         CustomDataMask dataMask)
2783 {
2784         DerivedMesh *final;
2785         
2786         mesh_calc_modifiers(
2787                 scene, ob, vertCos, false, -1, false, dataMask, -1, false, false, false,
2788                 NULL, &final);
2789
2790         return final;
2791 }
2792
2793 DerivedMesh *mesh_create_derived_physics(
2794         Scene *scene, Object *ob, float (*vertCos)[3],
2795         CustomDataMask dataMask)
2796 {
2797         DerivedMesh *final;
2798         
2799         mesh_calc_modifiers(
2800                 scene, ob, vertCos, false, -1, true, dataMask, -1, false, false, false,
2801                 NULL, &final);
2802
2803         return final;
2804 }
2805
2806 DerivedMesh *mesh_create_derived_no_deform_render(
2807         Scene *scene, Object *ob,
2808         float (*vertCos)[3],
2809         CustomDataMask dataMask)
2810 {
2811         DerivedMesh *final;
2812
2813         mesh_calc_modifiers(
2814                 scene, ob, vertCos, true, 0, false, dataMask, -1, false, false, false,
2815                 NULL, &final);
2816
2817         return final;
2818 }
2819
2820 /***/
2821
2822 DerivedMesh *editbmesh_get_derived_cage_and_final(
2823         Scene *scene, Object *obedit, BMEditMesh *em,
2824         CustomDataMask dataMask,
2825         /* return args */
2826         DerivedMesh **r_final)
2827 {
2828         /* if there's no derived mesh or the last data mask used doesn't include
2829          * the data we need, rebuild the derived mesh
2830          */
2831         dataMask |= object_get_datamask(scene, obedit, NULL);
2832
2833         if (!em->derivedCage ||
2834             (em->lastDataMask & dataMask) != dataMask)
2835         {
2836                 editbmesh_build_data(scene, obedit, em, dataMask);
2837         }
2838
2839         *r_final = em->derivedFinal;
2840         if (em->derivedFinal) { BLI_assert(!(em->derivedFinal->dirty & DM_DIRTY_NORMALS)); }
2841         return em->derivedCage;
2842 }
2843
2844 DerivedMesh *editbmesh_get_derived_cage(Scene *scene, Object *obedit, BMEditMesh *em, CustomDataMask dataMask)
2845 {
2846         /* if there's no derived mesh or the last data mask used doesn't include
2847          * the data we need, rebuild the derived mesh
2848          */
2849         dataMask |= object_get_datamask(scene, obedit, NULL);
2850
2851         if (!em->derivedCage ||
2852             (em->lastDataMask & dataMask) != dataMask)
2853         {
2854                 editbmesh_build_data(scene, obedit, em, dataMask);
2855         }
2856
2857         return em->derivedCage;
2858 }
2859
2860 DerivedMesh *editbmesh_get_derived_base(Object *obedit, BMEditMesh *em)
2861 {
2862         return getEditDerivedBMesh(em, obedit, NULL);
2863 }
2864
2865 /***/
2866
2867 /* get derived mesh from an object, using editbmesh if available. */
2868 DerivedMesh *object_get_derived_final(Object *ob, const bool for_render)
2869 {
2870         Mesh *me = ob->data;
2871         BMEditMesh *em = me->edit_btmesh;
2872
2873         if (for_render) {
2874                 /* TODO(sergey): use proper derived render here in the future. */
2875                 return ob->derivedFinal;
2876         }
2877
2878         /* only return the editmesh if its from this object because
2879          * we don't a mesh from another object's modifier stack: T43122 */
2880         if (em && (em->ob == ob)) {
2881                 DerivedMesh *dm = em->derivedFinal;
2882                 return dm;
2883         }
2884
2885         return ob->derivedFinal;
2886 }
2887
2888
2889 /* UNUSED */
2890 #if 0
2891
2892 /* ********* For those who don't grasp derived stuff! (ton) :) *************** */
2893
2894 static void make_vertexcosnos__mapFunc(void *userData, int index, const float co[3],
2895                                        const float no_f[3], const short no_s[3])
2896 {
2897         DMCoNo *co_no = &((DMCoNo *)userData)[index];
2898
2899         /* check if we've been here before (normal should not be 0) */
2900         if (!is_zero_v3(co_no->no)) {
2901                 return;
2902         }
2903
2904         copy_v3_v3(co_no->co, co);
2905         if (no_f) {
2906                 copy_v3_v3(co_no->no, no_f);
2907         }
2908         else {
2909                 normal_short_to_float_v3(co_no->no, no_s);
2910         }
2911 }
2912
2913 /* always returns original amount me->totvert of vertices and normals, but fully deformed and subsurfered */
2914 /* this is needed for all code using vertexgroups (no subsurf support) */
2915 /* it stores the normals as floats, but they can still be scaled as shorts (32767 = unit) */
2916 /* in use now by vertex/weight paint and particle generating */
2917
2918 DMCoNo *mesh_get_mapped_verts_nors(Scene *scene, Object *ob)
2919 {
2920         Mesh *me = ob->data;
2921         DerivedMesh *dm;
2922         DMCoNo *vertexcosnos;
2923         
2924         /* lets prevent crashing... */
2925         if (ob->type != OB_MESH || me->totvert == 0)
2926                 return NULL;
2927         
2928         dm = mesh_get_derived_final(scene, ob, CD_MASK_BAREMESH | CD_MASK_ORIGINDEX);
2929         
2930         if (dm->foreachMappedVert) {
2931                 vertexcosnos = MEM_callocN(sizeof(DMCoNo) * me->totvert, "vertexcosnos map");
2932                 dm->foreachMappedVert(dm, make_vertexcosnos__mapFunc, vertexcosnos);
2933         }
2934         else {
2935                 DMCoNo *v_co_no = vertexcosnos = MEM_mallocN(sizeof(DMCoNo) * me->totvert, "vertexcosnos map");
2936                 int a;
2937                 for (a = 0; a < me->totvert; a++, v_co_no++) {
2938                         dm->getVertCo(dm, a, v_co_no->co);
2939                         dm->getVertNo(dm, a, v_co_no->no);
2940                 }
2941         }
2942         
2943         dm->release(dm);
2944         return vertexcosnos;
2945 }
2946
2947 #endif
2948
2949 /* same as above but for vert coords */
2950 typedef struct {
2951         float (*vertexcos)[3];
2952         BLI_bitmap *vertex_visit;
2953 } MappedUserData;
2954
2955 static void make_vertexcos__mapFunc(
2956         void *userData, int index, const float co[3],
2957         const float UNUSED(no_f[3]), const short UNUSED(no_s[3]))
2958 {
2959         MappedUserData *mappedData = (MappedUserData *)userData;
2960
2961         if (BLI_BITMAP_TEST(mappedData->vertex_visit, index) == 0) {
2962                 /* we need coord from prototype vertex, not from copies,
2963                  * assume they stored in the beginning of vertex array stored in DM
2964                  * (mirror modifier for eg does this) */
2965                 copy_v3_v3(mappedData->vertexcos[index], co);
2966                 BLI_BITMAP_ENABLE(mappedData->vertex_visit, index);
2967         }
2968 }
2969
2970 void mesh_get_mapped_verts_coords(DerivedMesh *dm, float (*r_cos)[3], const int totcos)
2971 {
2972         if (dm->foreachMappedVert) {
2973                 MappedUserData userData;
2974                 memset(r_cos, 0, sizeof(*r_cos) * totcos);
2975                 userData.vertexcos = r_cos;
2976                 userData.vertex_visit = BLI_BITMAP_NEW(totcos, "vertexcos flags");
2977                 dm->foreachMappedVert(dm, make_vertexcos__mapFunc, &userData, DM_FOREACH_NOP);
2978                 MEM_freeN(userData.vertex_visit);
2979         }
2980         else {
2981                 int i;
2982                 for (i = 0; i < totcos; i++) {
2983                         dm->getVertCo(dm, i, r_cos[i]);
2984                 }
2985         }
2986 }
2987
2988 /* ******************* GLSL ******************** */
2989
2990 typedef struct {
2991         float (*precomputedFaceNormals)[3];
2992         float (*precomputedLoopNormals)[3];
2993         const MLoopTri *looptri;
2994         MLoopUV *mloopuv;   /* texture coordinates */
2995         MPoly *mpoly;       /* indices */
2996         MLoop *mloop;       /* indices */
2997         MVert *mvert;       /* vertices & normals */
2998         float (*orco)[3];
2999         float (*tangent)[4];    /* destination */
3000         int numTessFaces;
3001
3002 } SGLSLMeshToTangent;
3003
3004 /* interface */
3005 #include "mikktspace.h"
3006
3007 static int GetNumFaces(const SMikkTSpaceContext *pContext)
3008 {
3009         SGLSLMeshToTangent *pMesh = (SGLSLMeshToTangent *) pContext->m_pUserData;
3010         return pMesh->numTessFaces;
3011 }
3012
3013 static int GetNumVertsOfFace(const SMikkTSpaceContext *pContext, const int face_num)
3014 {
3015         //SGLSLMeshToTangent *pMesh = (SGLSLMeshToTangent *) pContext->m_pUserData;
3016         UNUSED_VARS(pContext, face_num);
3017         return 3;
3018 }
3019
3020 static void GetPosition(const SMikkTSpaceContext *pContext, float r_co[3], const int face_num, const int vert_index)
3021 {
3022         //assert(vert_index >= 0 && vert_index < 4);
3023         SGLSLMeshToTangent *pMesh = (SGLSLMeshToTangent *) pContext->m_pUserData;
3024         const MLoopTri *lt = &pMesh->looptri[face_num];
3025         const float *co = pMesh->mvert[pMesh->mloop[lt->tri[vert_index]].v].co;
3026         copy_v3_v3(r_co, co);
3027 }
3028
3029 static void GetTextureCoordinate(const SMikkTSpaceContext *pContext, float r_uv[2], const int face_num, const int vert_index)
3030 {
3031         //assert(vert_index >= 0 && vert_index < 4);
3032         SGLSLMeshToTangent *pMesh = (SGLSLMeshToTangent *) pContext->m_pUserData;
3033         const MLoopTri *lt = &pMesh->looptri[face_num];
3034
3035         if (pMesh->mloopuv != NULL) {
3036                 const float *uv = pMesh->mloopuv[lt->tri[vert_index]].uv;
3037                 copy_v2_v2(r_uv, uv);
3038         }
3039         else {
3040                 const float *orco = pMesh->orco[pMesh->mloop[lt->tri[vert_index]].v];
3041                 map_to_sphere(&r_uv[0], &r_uv[1], orco[0], orco[1], orco[2]);
3042         }
3043 }
3044
3045 static void GetNormal(const SMikkTSpaceContext *pContext, float r_no[3], const int face_num, const int vert_index)
3046 {
3047         //assert(vert_index >= 0 && vert_index < 4);
3048         SGLSLMeshToTangent *pMesh = (SGLSLMeshToTangent *) pContext->m_pUserData;
3049         const MLoopTri *lt = &pMesh->looptri[face_num];
3050         const bool smoothnormal = (pMesh->mpoly[lt->poly].flag & ME_SMOOTH) != 0;
3051
3052         if (pMesh->precomputedLoopNormals) {
3053                 copy_v3_v3(r_no, pMesh->precomputedLoopNormals[lt->tri[vert_index]]);
3054         }
3055         else if (!smoothnormal) {    // flat
3056                 if (pMesh->precomputedFaceNormals) {
3057                         copy_v3_v3(r_no, pMesh->precomputedFaceNormals[lt->poly]);
3058                 }
3059                 else {
3060                         const float *p0 = pMesh->mvert[pMesh->mloop[lt->tri[0]].v].co;
3061                         const float *p1 = pMesh->mvert[pMesh->mloop[lt->tri[1]].v].co;
3062                         const float *p2 = pMesh->mvert[pMesh->mloop[lt->tri[2]].v].co;
3063
3064                         normal_tri_v3(r_no, p0, p1, p2);
3065                 }
3066         }
3067         else {
3068                 const short *no = pMesh->mvert[pMesh->mloop[lt->tri[vert_index]].v].no;
3069                 normal_short_to_float_v3(r_no, no);
3070         }
3071 }
3072
3073 static void SetTSpace(const SMikkTSpaceContext *pContext, const float fvTangent[3], const float fSign, const int face_num, const int vert_index)
3074 {
3075         //assert(vert_index >= 0 && vert_index < 4);
3076         SGLSLMeshToTangent *pMesh = (SGLSLMeshToTangent *) pContext->m_pUserData;
3077         const MLoopTri *lt = &pMesh->looptri[face_num];
3078         float *pRes = pMesh->tangent[lt->tri[vert_index]];
3079         copy_v3_v3(pRes, fvTangent);
3080         pRes[3] = fSign;
3081 }
3082
3083 void DM_calc_loop_tangents(DerivedMesh *dm)
3084 {
3085         /* mesh vars */
3086         const MLoopTri *looptri;
3087         MVert *mvert;
3088         MLoopUV *mloopuv;
3089         MPoly *mpoly;
3090         MLoop *mloop;
3091         float (*orco)[3] = NULL, (*tangent)[4];
3092         int /* totvert, */ totface;
3093         float (*fnors)[3];
3094         float (*tlnors)[3];
3095
3096         if (CustomData_get_layer_index(&dm->loopData, CD_TANGENT) != -1)
3097                 return;
3098
3099         fnors = dm->getPolyDataArray(dm, CD_NORMAL);
3100         /* Note, we assume we do have tessellated loop normals at this point (in case it is object-enabled),
3101          * have to check this is valid...
3102          */
3103         tlnors = dm->getLoopDataArray(dm, CD_NORMAL);
3104
3105         /* check we have all the needed layers */
3106         /* totvert = dm->getNumVerts(dm); */ /* UNUSED */
3107         looptri = dm->getLoopTriArray(dm);
3108         totface = dm->getNumLoopTri(dm);
3109
3110         mvert = dm->getVertArray(dm);
3111         mpoly = dm->getPolyArray(dm);
3112         mloop = dm->getLoopArray(dm);
3113         mloopuv = dm->getLoopDataArray(dm, CD_MLOOPUV);
3114
3115         if (!mloopuv) {
3116                 orco = dm->getVertDataArray(dm, CD_ORCO);
3117                 if (!orco)
3118                         return;
3119         }
3120         
3121         /* create tangent layer */
3122         DM_add_loop_layer(dm, CD_TANGENT, CD_CALLOC, NULL);
3123         tangent = DM_get_loop_data_layer(dm, CD_TANGENT);
3124         
3125         /* new computation method */
3126         {
3127                 SGLSLMeshToTangent mesh2tangent = {NULL};
3128                 SMikkTSpaceContext sContext = {NULL};
3129                 SMikkTSpaceInterface sInterface = {NULL};
3130
3131                 mesh2tangent.precomputedFaceNormals = fnors;
3132                 mesh2tangent.precomputedLoopNormals = tlnors;
3133                 mesh2tangent.looptri = looptri;
3134                 mesh2tangent.mloopuv = mloopuv;
3135                 mesh2tangent.mpoly = mpoly;
3136                 mesh2tangent.mloop = mloop;
3137                 mesh2tangent.mvert = mvert;
3138                 mesh2tangent.orco = orco;
3139                 mesh2tangent.tangent = tangent;
3140                 mesh2tangent.numTessFaces = totface;
3141
3142                 sContext.m_pUserData = &mesh2tangent;
3143                 sContext.m_pInterface = &sInterface;
3144                 sInterface.m_getNumFaces = GetNumFaces;
3145                 sInterface.m_getNumVerticesOfFace = GetNumVertsOfFace;
3146                 sInterface.m_getPosition = GetPosition;
3147                 sInterface.m_getTexCoord = GetTextureCoordinate;
3148                 sInterface.m_getNormal = GetNormal;
3149                 sInterface.m_setTSpaceBasic = SetTSpace;
3150
3151                 /* 0 if failed */
3152                 genTangSpaceDefault(&sContext);
3153         }
3154 }
3155
3156 void DM_calc_auto_bump_scale(DerivedMesh *dm)
3157 {
3158         /* int totvert = dm->getNumVerts(dm); */ /* UNUSED */
3159         int totface = dm->getNumTessFaces(dm);
3160
3161         MVert *mvert = dm->getVertArray(dm);
3162         MFace *mface = dm->getTessFaceArray(dm);
3163         MTFace *mtface = dm->getTessFaceDataArray(dm, CD_MTFACE);
3164
3165         if (mtface) {
3166                 double dsum = 0.0;
3167                 int nr_accumulated = 0;
3168                 int f;
3169
3170                 for (f = 0; f < totface; f++) {
3171                         {
3172                                 float *verts[4], *tex_coords[4];
3173                                 const int nr_verts = mface[f].v4 != 0 ? 4 : 3;
3174                                 bool is_degenerate;
3175                                 int i;
3176
3177                                 verts[0] = mvert[mface[f].v1].co; verts[1] = mvert[mface[f].v2].co; verts[2] = mvert[mface[f].v3].co;
3178                                 tex_coords[0] = mtface[f].uv[0]; tex_coords[1] = mtface[f].uv[1]; tex_coords[2] = mtface[f].uv[2];
3179                                 if (nr_verts == 4) {
3180                                         verts[3] = mvert[mface[f].v4].co;
3181                                         tex_coords[3] = mtface[f].uv[3];
3182                                 }
3183
3184                                 /* discard degenerate faces */
3185                                 is_degenerate = 0;
3186                                 if (equals_v3v3(verts[0], verts[1]) ||
3187                                     equals_v3v3(verts[0], verts[2]) ||
3188                                     equals_v3v3(verts[1], verts[2]) ||
3189                                     equals_v2v2(tex_coords[0], tex_coords[1]) ||
3190                                     equals_v2v2(tex_coords[0], tex_coords[2]) ||
3191                                     equals_v2v2(tex_coords[1], tex_coords[2]))
3192                                 {
3193                                         is_degenerate = 1;
3194                                 }
3195
3196                                 /* verify last vertex as well if this is a quad */
3197                                 if (is_degenerate == 0 && nr_verts == 4) {
3198                                         if (equals_v3v3(verts[3], verts[0]) ||
3199                                             equals_v3v3(verts[3], verts[1]) ||
3200                                             equals_v3v3(verts[3], verts[2]) ||
3201                                             equals_v2v2(tex_coords[3], tex_coords[0]) ||