abd4e0d9e7f497c55dd016cdffeaf91e884f1b90
[blender.git] / source / blender / blenkernel / intern / multires.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) 2007 by Nicholas Bishop
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/multires.c
29  *  \ingroup bke
30  */
31
32
33 #include "MEM_guardedalloc.h"
34
35 /* for reading old multires */
36 #define DNA_DEPRECATED_ALLOW
37
38 #include "DNA_mesh_types.h"
39 #include "DNA_meshdata_types.h"
40 #include "DNA_object_types.h"
41 #include "DNA_scene_types.h"
42
43 #include "BLI_bitmap.h"
44 #include "BLI_blenlib.h"
45 #include "BLI_math.h"
46 #include "BLI_utildefines.h"
47 #include "BLI_task.h"
48
49 #include "BKE_pbvh.h"
50 #include "BKE_ccg.h"
51 #include "BKE_cdderivedmesh.h"
52 #include "BKE_library.h"
53 #include "BKE_mesh.h"
54 #include "BKE_mesh_mapping.h"
55 #include "BKE_mesh_runtime.h"
56 #include "BKE_modifier.h"
57 #include "BKE_multires.h"
58 #include "BKE_paint.h"
59 #include "BKE_scene.h"
60 #include "BKE_subdiv_ccg.h"
61 #include "BKE_subsurf.h"
62 #include "BKE_editmesh.h"
63
64 #include "BKE_object.h"
65
66 #include "CCGSubSurf.h"
67
68 #include "DEG_depsgraph_query.h"
69
70 #include <math.h>
71 #include <string.h>
72
73 /* MULTIRES MODIFIER */
74 static const int multires_max_levels = 13;
75 static const int multires_grid_tot[] = {0, 4, 9, 25, 81, 289, 1089, 4225, 16641, 66049, 263169, 1050625, 4198401, 16785409};
76 static const int multires_side_tot[] = {0, 2, 3, 5,  9,  17,  33,   65,   129,   257,   513,    1025,    2049,    4097};
77
78 /* See multiresModifier_disp_run for description of each operation */
79 typedef enum {
80         APPLY_DISPLACEMENTS,
81         CALC_DISPLACEMENTS,
82         ADD_DISPLACEMENTS,
83 } DispOp;
84
85 static void multires_mvert_to_ss(DerivedMesh *dm, MVert *mvert);
86 static void multiresModifier_disp_run(DerivedMesh *dm, Mesh *me, DerivedMesh *dm2, DispOp op, CCGElem **oldGridData, int totlvl);
87
88 /** Customdata **/
89
90 void multires_customdata_delete(Mesh *me)
91 {
92         if (me->edit_btmesh) {
93                 BMEditMesh *em = me->edit_btmesh;
94                 /* CustomData_external_remove is used here only to mark layer
95                  * as non-external for further free-ing, so zero element count
96                  * looks safer than em->totface */
97                 CustomData_external_remove(&em->bm->ldata, &me->id,
98                                            CD_MDISPS, 0);
99                 BM_data_layer_free(em->bm, &em->bm->ldata, CD_MDISPS);
100
101                 BM_data_layer_free(em->bm, &em->bm->ldata, CD_GRID_PAINT_MASK);
102         }
103         else {
104                 CustomData_external_remove(&me->ldata, &me->id,
105                                            CD_MDISPS, me->totloop);
106                 CustomData_free_layer_active(&me->ldata, CD_MDISPS,
107                                              me->totloop);
108
109                 CustomData_free_layer_active(&me->ldata, CD_GRID_PAINT_MASK,
110                                              me->totloop);
111         }
112 }
113
114 /** Grid hiding **/
115 static BLI_bitmap *multires_mdisps_upsample_hidden(
116         BLI_bitmap *lo_hidden,
117         int lo_level, int hi_level,
118
119         /* assumed to be at hi_level (or null) */
120         const BLI_bitmap *prev_hidden)
121 {
122         BLI_bitmap *subd;
123         int hi_gridsize = BKE_ccg_gridsize(hi_level);
124         int lo_gridsize = BKE_ccg_gridsize(lo_level);
125         int yh, xh, xl, yl, xo, yo, hi_ndx;
126         int offset, factor;
127
128         BLI_assert(lo_level <= hi_level);
129
130         /* fast case */
131         if (lo_level == hi_level)
132                 return MEM_dupallocN(lo_hidden);
133
134         subd = BLI_BITMAP_NEW(SQUARE(hi_gridsize), "MDisps.hidden upsample");
135
136         factor = BKE_ccg_factor(lo_level, hi_level);
137         offset = 1 << (hi_level - lo_level - 1);
138
139         /* low-res blocks */
140         for (yl = 0; yl < lo_gridsize; yl++) {
141                 for (xl = 0; xl < lo_gridsize; xl++) {
142                         int lo_val = BLI_BITMAP_TEST(lo_hidden, yl * lo_gridsize + xl);
143
144                         /* high-res blocks */
145                         for (yo = -offset; yo <= offset; yo++) {
146                                 yh = yl * factor + yo;
147                                 if (yh < 0 || yh >= hi_gridsize)
148                                         continue;
149
150                                 for (xo = -offset; xo <= offset; xo++) {
151                                         xh = xl * factor + xo;
152                                         if (xh < 0 || xh >= hi_gridsize)
153                                                 continue;
154
155                                         hi_ndx = yh * hi_gridsize + xh;
156
157                                         if (prev_hidden) {
158                                                 /* If prev_hidden is available, copy it to
159                                                  * subd, except when the equivalent element in
160                                                  * lo_hidden is different */
161                                                 if (lo_val != prev_hidden[hi_ndx]) {
162                                                         BLI_BITMAP_SET(subd, hi_ndx, lo_val);
163                                                 }
164                                                 else {
165                                                         BLI_BITMAP_SET(subd, hi_ndx, prev_hidden[hi_ndx]);
166                                                 }
167                                         }
168                                         else {
169                                                 BLI_BITMAP_SET(subd, hi_ndx, lo_val);
170                                         }
171                                 }
172                         }
173                 }
174         }
175
176         return subd;
177 }
178
179 static BLI_bitmap *multires_mdisps_downsample_hidden(BLI_bitmap *old_hidden,
180                                                      int old_level,
181                                                      int new_level)
182 {
183         BLI_bitmap *new_hidden;
184         int new_gridsize = BKE_ccg_gridsize(new_level);
185         int old_gridsize = BKE_ccg_gridsize(old_level);
186         int x, y, factor, old_value;
187
188         BLI_assert(new_level <= old_level);
189         factor = BKE_ccg_factor(new_level, old_level);
190         new_hidden = BLI_BITMAP_NEW(SQUARE(new_gridsize), "downsample hidden");
191
192
193         for (y = 0; y < new_gridsize; y++) {
194                 for (x = 0; x < new_gridsize; x++) {
195                         old_value = BLI_BITMAP_TEST(old_hidden,
196                                                    factor * y * old_gridsize + x * factor);
197
198                         BLI_BITMAP_SET(new_hidden, y * new_gridsize + x, old_value);
199                 }
200         }
201
202         return new_hidden;
203 }
204
205 static void multires_output_hidden_to_ccgdm(CCGDerivedMesh *ccgdm,
206                                             Mesh *me, int level)
207 {
208         const MDisps *mdisps = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
209         BLI_bitmap **grid_hidden = ccgdm->gridHidden;
210         int *gridOffset;
211         int i, j;
212
213         gridOffset = ccgdm->dm.getGridOffset(&ccgdm->dm);
214
215         for (i = 0; i < me->totpoly; i++) {
216                 for (j = 0; j < me->mpoly[i].totloop; j++) {
217                         int g = gridOffset[i] + j;
218                         const MDisps *md = &mdisps[g];
219                         BLI_bitmap *gh = md->hidden;
220
221                         if (gh) {
222                                 grid_hidden[g] =
223                                         multires_mdisps_downsample_hidden(gh, md->level, level);
224                         }
225                 }
226         }
227 }
228
229 /* subdivide mdisps.hidden if needed (assumes that md.level reflects
230  * the current level of md.hidden) */
231 static void multires_mdisps_subdivide_hidden(MDisps *md, int new_level)
232 {
233         BLI_bitmap *subd;
234
235         BLI_assert(md->hidden);
236
237         /* nothing to do if already subdivided enough */
238         if (md->level >= new_level)
239                 return;
240
241         subd = multires_mdisps_upsample_hidden(md->hidden,
242                                                md->level,
243                                                new_level,
244                                                NULL);
245
246         /* swap in the subdivided data */
247         MEM_freeN(md->hidden);
248         md->hidden = subd;
249 }
250
251 static MDisps *multires_mdisps_initialize_hidden(Mesh *me, int level)
252 {
253         MDisps *mdisps = CustomData_add_layer(&me->ldata, CD_MDISPS,
254                                               CD_CALLOC, NULL, me->totloop);
255         int gridsize = BKE_ccg_gridsize(level);
256         int gridarea = SQUARE(gridsize);
257         int i, j;
258
259         for (i = 0; i < me->totpoly; i++) {
260                 bool hide = false;
261
262                 for (j = 0; j < me->mpoly[i].totloop; j++) {
263                         if (me->mvert[me->mloop[me->mpoly[i].loopstart + j].v].flag & ME_HIDE) {
264                                 hide = true;
265                                 break;
266                         }
267                 }
268
269                 if (!hide)
270                         continue;
271
272                 for (j = 0; j < me->mpoly[i].totloop; j++) {
273                         MDisps *md = &mdisps[me->mpoly[i].loopstart + j];
274
275                         BLI_assert(!md->hidden);
276
277                         md->hidden = BLI_BITMAP_NEW(gridarea, "MDisps.hidden initialize");
278                         BLI_BITMAP_SET_ALL(md->hidden, true, gridarea);
279                 }
280         }
281
282         return mdisps;
283 }
284
285 DerivedMesh *get_multires_dm(struct Depsgraph *depsgraph, Scene *scene, MultiresModifierData *mmd, Object *ob)
286 {
287         ModifierData *md = (ModifierData *)mmd;
288         DerivedMesh *tdm = mesh_get_derived_deform(depsgraph, scene, ob, CD_MASK_BAREMESH);
289         DerivedMesh *dm;
290         ModifierEvalContext mectx = {depsgraph, ob, MOD_APPLY_USECACHE | MOD_APPLY_IGNORE_SIMPLIFY};
291
292         dm = modifier_applyModifier_DM_deprecated(md, &mectx, tdm);
293         if (dm == tdm) {
294                 dm = CDDM_copy(tdm);
295         }
296
297         return dm;
298 }
299
300 Mesh *get_multires_mesh(
301         struct Depsgraph *depsgraph,
302         Scene *scene,
303         MultiresModifierData *mmd,
304         Object *ob)
305 {
306         Object *ob_eval = DEG_get_evaluated_object(depsgraph, ob);
307         Mesh *deformed_mesh = mesh_get_eval_deform(depsgraph, scene, ob_eval, CD_MASK_BAREMESH);
308         ModifierEvalContext modifier_ctx = {
309                 .depsgraph = depsgraph,
310                 .object = ob_eval,
311                 .flag = MOD_APPLY_USECACHE | MOD_APPLY_IGNORE_SIMPLIFY};
312
313         const ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(mmd->modifier.type);
314         Mesh *result = mti->applyModifier(&mmd->modifier, &modifier_ctx, deformed_mesh);
315
316         if (result == deformed_mesh) {
317                 result = BKE_mesh_copy_for_eval(deformed_mesh);
318         }
319         return result;
320 }
321
322 MultiresModifierData *find_multires_modifier_before(Scene *scene, ModifierData *lastmd)
323 {
324         ModifierData *md;
325
326         for (md = lastmd; md; md = md->prev) {
327                 if (md->type == eModifierType_Multires) {
328                         if (modifier_isEnabled(scene, md, eModifierMode_Realtime))
329                                 return (MultiresModifierData *)md;
330                 }
331         }
332
333         return NULL;
334 }
335
336 /* used for applying scale on mdisps layer and syncing subdivide levels when joining objects
337  * use_first - return first multires modifier if all multires'es are disabled
338  */
339 MultiresModifierData *get_multires_modifier(Scene *scene, Object *ob, bool use_first)
340 {
341         ModifierData *md;
342         MultiresModifierData *mmd = NULL, *firstmmd = NULL;
343
344         /* find first active multires modifier */
345         for (md = ob->modifiers.first; md; md = md->next) {
346                 if (md->type == eModifierType_Multires) {
347                         if (!firstmmd)
348                                 firstmmd = (MultiresModifierData *)md;
349
350                         if (modifier_isEnabled(scene, md, eModifierMode_Realtime)) {
351                                 mmd = (MultiresModifierData *)md;
352                                 break;
353                         }
354                 }
355         }
356
357         if (!mmd && use_first) {
358                 /* active multires have not been found
359                  * try to use first one */
360                 return firstmmd;
361         }
362
363         return mmd;
364 }
365
366 int multires_get_level(const Scene *scene, const Object *ob, const MultiresModifierData *mmd,
367                        bool render, bool ignore_simplify)
368 {
369         if (render)
370                 return (scene != NULL) ? get_render_subsurf_level(&scene->r, mmd->renderlvl, true) : mmd->renderlvl;
371         else if (ob->mode == OB_MODE_SCULPT)
372                 return mmd->sculptlvl;
373         else if (ignore_simplify)
374                 return mmd->lvl;
375         else
376                 return (scene != NULL) ? get_render_subsurf_level(&scene->r, mmd->lvl, false) : mmd->lvl;
377 }
378
379 void multires_set_tot_level(Object *ob, MultiresModifierData *mmd, int lvl)
380 {
381         mmd->totlvl = lvl;
382
383         if (ob->mode != OB_MODE_SCULPT)
384                 mmd->lvl = CLAMPIS(MAX2(mmd->lvl, lvl), 0, mmd->totlvl);
385
386         mmd->sculptlvl = CLAMPIS(MAX2(mmd->sculptlvl, lvl), 0, mmd->totlvl);
387         mmd->renderlvl = CLAMPIS(MAX2(mmd->renderlvl, lvl), 0, mmd->totlvl);
388 }
389
390 static void multires_dm_mark_as_modified(DerivedMesh *dm, MultiresModifiedFlags flags)
391 {
392         CCGDerivedMesh *ccgdm = (CCGDerivedMesh *)dm;
393         ccgdm->multires.modified_flags |= flags;
394 }
395
396 static void multires_ccg_mark_as_modified(SubdivCCG *subdiv_ccg,
397                                           MultiresModifiedFlags flags)
398 {
399         if (flags & MULTIRES_COORDS_MODIFIED) {
400                 subdiv_ccg->dirty.coords = true;
401         }
402         if (flags & MULTIRES_HIDDEN_MODIFIED) {
403                 subdiv_ccg->dirty.hidden = true;
404         }
405 }
406
407 void multires_mark_as_modified(Object *ob, MultiresModifiedFlags flags)
408 {
409         if (ob == NULL) {
410                 return;
411         }
412         Mesh *mesh = ob->data;
413         SubdivCCG *subdiv_ccg = mesh->runtime.subsurf_ccg;
414         if (subdiv_ccg == NULL) {
415                 return;
416         }
417         multires_ccg_mark_as_modified(subdiv_ccg, flags);
418 }
419
420 void multires_force_update(Object *ob)
421 {
422         if (ob == NULL) {
423                 return;
424         }
425         SculptSession *sculpt_session = ob->sculpt;
426         if (sculpt_session != NULL && sculpt_session->pbvh != NULL) {
427                 PBVH *pbvh = sculpt_session->pbvh;
428                 if (BKE_pbvh_type(pbvh) == PBVH_GRIDS) {
429                         multiresModifier_reshapeFromCCG(
430                                 sculpt_session->multires, ob, sculpt_session->subdiv_ccg);
431                 }
432                 else {
433                         /* NOTE: Disabled for until OpenSubdiv is enabled by default. */
434                         // BLI_assert(!"multires_force_update is used on non-grids PBVH");
435                 }
436                 BKE_pbvh_free(pbvh);
437                 ob->sculpt->pbvh = NULL;
438         }
439 }
440
441 void multires_force_external_reload(Object *ob)
442 {
443         Mesh *me = BKE_mesh_from_object(ob);
444
445         CustomData_external_reload(&me->ldata, &me->id, CD_MASK_MDISPS, me->totloop);
446         multires_force_update(ob);
447 }
448
449 void multires_force_render_update(Object *ob)
450 {
451         if (ob && (ob->mode & OB_MODE_SCULPT) && modifiers_findByType(ob, eModifierType_Multires))
452                 multires_force_update(ob);
453 }
454
455 /* reset the multires levels to match the number of mdisps */
456 static int get_levels_from_disps(Object *ob)
457 {
458         Mesh *me = ob->data;
459         MDisps *mdisp, *md;
460         int i, j, totlvl = 0;
461
462         mdisp = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
463
464         for (i = 0; i < me->totpoly; ++i) {
465                 md = mdisp + me->mpoly[i].loopstart;
466
467                 for (j = 0; j < me->mpoly[i].totloop; j++, md++) {
468                         if (md->totdisp == 0) continue;
469
470                         while (1) {
471                                 int side = (1 << (totlvl - 1)) + 1;
472                                 int lvl_totdisp = side * side;
473                                 if (md->totdisp == lvl_totdisp)
474                                         break;
475                                 else if (md->totdisp < lvl_totdisp)
476                                         totlvl--;
477                                 else
478                                         totlvl++;
479
480                         }
481
482                         break;
483                 }
484         }
485
486         return totlvl;
487 }
488
489 /* reset the multires levels to match the number of mdisps */
490 void multiresModifier_set_levels_from_disps(MultiresModifierData *mmd, Object *ob)
491 {
492         Mesh *me = ob->data;
493         MDisps *mdisp;
494
495         if (me->edit_btmesh)
496                 mdisp = CustomData_get_layer(&me->edit_btmesh->bm->ldata, CD_MDISPS);
497         else
498                 mdisp = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
499
500         if (mdisp) {
501                 mmd->totlvl = get_levels_from_disps(ob);
502                 mmd->lvl = MIN2(mmd->sculptlvl, mmd->totlvl);
503                 mmd->sculptlvl = MIN2(mmd->sculptlvl, mmd->totlvl);
504                 mmd->renderlvl = MIN2(mmd->renderlvl, mmd->totlvl);
505         }
506 }
507
508 static void multires_set_tot_mdisps(Mesh *me, int lvl)
509 {
510         MDisps *mdisps = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
511         int i;
512
513         if (mdisps) {
514                 for (i = 0; i < me->totloop; i++, mdisps++) {
515                         mdisps->totdisp = multires_grid_tot[lvl];
516                         mdisps->level = lvl;
517                 }
518         }
519 }
520
521 static void multires_reallocate_mdisps(int totloop, MDisps *mdisps, int lvl)
522 {
523         int i;
524
525         /* reallocate displacements to be filled in */
526         for (i = 0; i < totloop; ++i) {
527                 int totdisp = multires_grid_tot[lvl];
528                 float (*disps)[3] = MEM_calloc_arrayN(totdisp, 3 * sizeof(float), "multires disps");
529
530                 if (mdisps[i].disps)
531                         MEM_freeN(mdisps[i].disps);
532
533                 if (mdisps[i].level && mdisps[i].hidden)
534                         multires_mdisps_subdivide_hidden(&mdisps[i], lvl);
535
536                 mdisps[i].disps = disps;
537                 mdisps[i].totdisp = totdisp;
538                 mdisps[i].level = lvl;
539         }
540 }
541
542 static void multires_copy_grid(float (*gridA)[3], float (*gridB)[3], int sizeA, int sizeB)
543 {
544         int x, y, j, skip;
545
546         if (sizeA > sizeB) {
547                 skip = (sizeA - 1) / (sizeB - 1);
548
549                 for (j = 0, y = 0; y < sizeB; y++)
550                         for (x = 0; x < sizeB; x++, j++)
551                                 copy_v3_v3(gridA[y * skip * sizeA + x * skip], gridB[j]);
552         }
553         else {
554                 skip = (sizeB - 1) / (sizeA - 1);
555
556                 for (j = 0, y = 0; y < sizeA; y++)
557                         for (x = 0; x < sizeA; x++, j++)
558                                 copy_v3_v3(gridA[j], gridB[y * skip * sizeB + x * skip]);
559         }
560 }
561
562 static void multires_copy_dm_grid(CCGElem *gridA, CCGElem *gridB, CCGKey *keyA, CCGKey *keyB)
563 {
564         int x, y, j, skip;
565
566         if (keyA->grid_size > keyB->grid_size) {
567                 skip = (keyA->grid_size - 1) / (keyB->grid_size - 1);
568
569                 for (j = 0, y = 0; y < keyB->grid_size; y++)
570                         for (x = 0; x < keyB->grid_size; x++, j++)
571                                 memcpy(CCG_elem_offset_co(keyA, gridA, y * skip * keyA->grid_size + x * skip),
572                                        CCG_elem_offset_co(keyB, gridB, j),
573                                        keyA->elem_size);
574         }
575         else {
576                 skip = (keyB->grid_size - 1) / (keyA->grid_size - 1);
577
578                 for (j = 0, y = 0; y < keyA->grid_size; y++)
579                         for (x = 0; x < keyA->grid_size; x++, j++)
580                                 memcpy(CCG_elem_offset_co(keyA, gridA, j),
581                                        CCG_elem_offset_co(keyB, gridB, y * skip * keyB->grid_size + x * skip),
582                                        keyA->elem_size);
583         }
584 }
585
586 /* Reallocate gpm->data at a lower resolution and copy values over
587  * from the original high-resolution data */
588 static void multires_grid_paint_mask_downsample(GridPaintMask *gpm, int level)
589 {
590         if (level < gpm->level) {
591                 int gridsize = BKE_ccg_gridsize(level);
592                 float *data = MEM_calloc_arrayN(SQUARE(gridsize), sizeof(float),
593                                           "multires_grid_paint_mask_downsample");
594                 int x, y;
595
596                 for (y = 0; y < gridsize; y++) {
597                         for (x = 0; x < gridsize; x++) {
598                                 data[y * gridsize + x] =
599                                     paint_grid_paint_mask(gpm, level, x, y);
600                         }
601                 }
602
603                 MEM_freeN(gpm->data);
604                 gpm->data = data;
605                 gpm->level = level;
606         }
607 }
608
609 static void multires_del_higher(MultiresModifierData *mmd, Object *ob, int lvl)
610 {
611         Mesh *me = (Mesh *)ob->data;
612         int levels = mmd->totlvl - lvl;
613         MDisps *mdisps;
614         GridPaintMask *gpm;
615
616         multires_set_tot_mdisps(me, mmd->totlvl);
617         CustomData_external_read(&me->ldata, &me->id, CD_MASK_MDISPS, me->totloop);
618         mdisps = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
619         gpm = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_GRID_PAINT_MASK);
620
621         multires_force_update(ob);
622
623         if (mdisps && levels > 0) {
624                 if (lvl > 0) {
625                         /* MLoop *ml = me->mloop; */ /*UNUSED*/
626                         int nsize = multires_side_tot[lvl];
627                         int hsize = multires_side_tot[mmd->totlvl];
628                         int i, j;
629
630                         for (i = 0; i < me->totpoly; ++i) {
631                                 for (j = 0; j < me->mpoly[i].totloop; j++) {
632                                         int g = me->mpoly[i].loopstart + j;
633                                         MDisps *mdisp = &mdisps[g];
634                                         float (*disps)[3], (*ndisps)[3], (*hdisps)[3];
635                                         int totdisp = multires_grid_tot[lvl];
636
637                                         disps = MEM_calloc_arrayN(totdisp, 3 * sizeof(float), "multires disps");
638
639                                         ndisps = disps;
640                                         hdisps = mdisp->disps;
641
642                                         multires_copy_grid(ndisps, hdisps, nsize, hsize);
643                                         if (mdisp->hidden) {
644                                                 BLI_bitmap *gh =
645                                                     multires_mdisps_downsample_hidden(mdisp->hidden,
646                                                                                       mdisp->level,
647                                                                                       lvl);
648                                                 MEM_freeN(mdisp->hidden);
649                                                 mdisp->hidden = gh;
650                                         }
651
652                                         ndisps += nsize * nsize;
653                                         hdisps += hsize * hsize;
654
655                                         MEM_freeN(mdisp->disps);
656                                         mdisp->disps = disps;
657                                         mdisp->totdisp = totdisp;
658                                         mdisp->level = lvl;
659
660                                         if (gpm) {
661                                                 multires_grid_paint_mask_downsample(&gpm[g], lvl);
662                                         }
663                                 }
664                         }
665                 }
666                 else {
667                         multires_customdata_delete(me);
668                 }
669         }
670
671         multires_set_tot_level(ob, mmd, lvl);
672 }
673
674 /* (direction = 1) for delete higher, (direction = 0) for lower (not implemented yet) */
675 void multiresModifier_del_levels(MultiresModifierData *mmd, Scene *scene, Object *ob, int direction)
676 {
677         Mesh *me = BKE_mesh_from_object(ob);
678         int lvl = multires_get_level(scene, ob, mmd, false, true);
679         int levels = mmd->totlvl - lvl;
680         MDisps *mdisps;
681
682         multires_set_tot_mdisps(me, mmd->totlvl);
683         CustomData_external_read(&me->ldata, &me->id, CD_MASK_MDISPS, me->totloop);
684         mdisps = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
685
686         multires_force_update(ob);
687
688         if (mdisps && levels > 0 && direction == 1) {
689                 multires_del_higher(mmd, ob, lvl);
690         }
691
692         multires_set_tot_level(ob, mmd, lvl);
693 }
694
695 static DerivedMesh *multires_dm_create_local(Scene *scene, Object *ob, DerivedMesh *dm, int lvl, int totlvl, int simple, bool alloc_paint_mask)
696 {
697         MultiresModifierData mmd = {{NULL}};
698         MultiresFlags flags = MULTIRES_USE_LOCAL_MMD;
699
700         mmd.lvl = lvl;
701         mmd.sculptlvl = lvl;
702         mmd.renderlvl = lvl;
703         mmd.totlvl = totlvl;
704         mmd.simple = simple;
705
706         if (alloc_paint_mask)
707                 flags |= MULTIRES_ALLOC_PAINT_MASK;
708
709         return multires_make_derived_from_derived(dm, &mmd, scene, ob, flags);
710 }
711
712 static DerivedMesh *subsurf_dm_create_local(
713         Scene *scene, Object *ob, DerivedMesh *dm,
714         int lvl,
715         bool is_simple, bool is_optimal, bool is_plain_uv, bool alloc_paint_mask,
716         bool for_render)
717 {
718         SubsurfModifierData smd = {{NULL}};
719         SubsurfFlags flags = 0;
720
721         smd.levels = smd.renderLevels = lvl;
722         smd.quality = 3;
723         if (!is_plain_uv) {
724                 smd.uv_smooth = SUBSURF_UV_SMOOTH_PRESERVE_CORNERS;
725         }
726         else {
727                 smd.uv_smooth = SUBSURF_UV_SMOOTH_NONE;
728         }
729         if (is_simple) {
730                 smd.subdivType = ME_SIMPLE_SUBSURF;
731         }
732         if (is_optimal) {
733                 smd.flags |= eSubsurfModifierFlag_ControlEdges;
734         }
735
736         if (ob->mode & OB_MODE_EDIT) {
737                 flags |= SUBSURF_IN_EDIT_MODE;
738         }
739         if (alloc_paint_mask) {
740                 flags |= SUBSURF_ALLOC_PAINT_MASK;
741         }
742         if (for_render) {
743                 flags |= SUBSURF_USE_RENDER_PARAMS;
744         }
745
746         return subsurf_make_derived_from_derived(dm, &smd, scene, NULL, flags);
747 }
748
749
750
751 /* assumes no is normalized; return value's sign is negative if v is on
752  * the other side of the plane */
753 static float v3_dist_from_plane(float v[3], float center[3], float no[3])
754 {
755         float s[3];
756         sub_v3_v3v3(s, v, center);
757         return dot_v3v3(s, no);
758 }
759
760 void multiresModifier_base_apply(MultiresModifierData *mmd, Scene *scene, Object *ob)
761 {
762         DerivedMesh *cddm, *dispdm, *origdm;
763         Mesh *me;
764         const MeshElemMap *pmap;
765         float (*origco)[3];
766         int i, j, k, offset, totlvl;
767
768         multires_force_update(ob);
769
770         me = BKE_mesh_from_object(ob);
771         totlvl = mmd->totlvl;
772
773         /* nothing to do */
774         if (!totlvl)
775                 return;
776
777         /* XXX - probably not necessary to regenerate the cddm so much? */
778
779         /* generate highest level with displacements */
780         cddm = CDDM_from_mesh(me);
781         DM_set_only_copy(cddm, CD_MASK_BAREMESH);
782         dispdm = multires_dm_create_local(scene, ob, cddm, totlvl, totlvl, 0, 0);
783         cddm->release(cddm);
784
785         /* copy the new locations of the base verts into the mesh */
786         offset = dispdm->getNumVerts(dispdm) - me->totvert;
787         for (i = 0; i < me->totvert; ++i) {
788                 dispdm->getVertCo(dispdm, offset + i, me->mvert[i].co);
789         }
790
791         /* heuristic to produce a better-fitting base mesh */
792
793         cddm = CDDM_from_mesh(me);
794         pmap = cddm->getPolyMap(ob, cddm);
795         origco = MEM_calloc_arrayN(me->totvert, 3 * sizeof(float), "multires apply base origco");
796         for (i = 0; i < me->totvert; ++i)
797                 copy_v3_v3(origco[i], me->mvert[i].co);
798
799         for (i = 0; i < me->totvert; ++i) {
800                 float avg_no[3] = {0, 0, 0}, center[3] = {0, 0, 0}, push[3];
801                 float dist;
802                 int tot = 0;
803
804                 /* don't adjust verts not used by at least one poly */
805                 if (!pmap[i].count)
806                         continue;
807
808                 /* find center */
809                 for (j = 0; j < pmap[i].count; j++) {
810                         const MPoly *p = &me->mpoly[pmap[i].indices[j]];
811
812                         /* this double counts, not sure if that's bad or good */
813                         for (k = 0; k < p->totloop; ++k) {
814                                 int vndx = me->mloop[p->loopstart + k].v;
815                                 if (vndx != i) {
816                                         add_v3_v3(center, origco[vndx]);
817                                         tot++;
818                                 }
819                         }
820                 }
821                 mul_v3_fl(center, 1.0f / tot);
822
823                 /* find normal */
824                 for (j = 0; j < pmap[i].count; j++) {
825                         const MPoly *p = &me->mpoly[pmap[i].indices[j]];
826                         MPoly fake_poly;
827                         MLoop *fake_loops;
828                         float (*fake_co)[3];
829                         float no[3];
830
831                         /* set up poly, loops, and coords in order to call
832                          * BKE_mesh_calc_poly_normal_coords() */
833                         fake_poly.totloop = p->totloop;
834                         fake_poly.loopstart = 0;
835                         fake_loops = MEM_malloc_arrayN(p->totloop, sizeof(MLoop), "fake_loops");
836                         fake_co = MEM_malloc_arrayN(p->totloop, 3 * sizeof(float), "fake_co");
837
838                         for (k = 0; k < p->totloop; ++k) {
839                                 int vndx = me->mloop[p->loopstart + k].v;
840
841                                 fake_loops[k].v = k;
842
843                                 if (vndx == i)
844                                         copy_v3_v3(fake_co[k], center);
845                                 else
846                                         copy_v3_v3(fake_co[k], origco[vndx]);
847                         }
848
849                         BKE_mesh_calc_poly_normal_coords(&fake_poly, fake_loops,
850                                                          (const float(*)[3])fake_co, no);
851                         MEM_freeN(fake_loops);
852                         MEM_freeN(fake_co);
853
854                         add_v3_v3(avg_no, no);
855                 }
856                 normalize_v3(avg_no);
857
858                 /* push vertex away from the plane */
859                 dist = v3_dist_from_plane(me->mvert[i].co, center, avg_no);
860                 copy_v3_v3(push, avg_no);
861                 mul_v3_fl(push, dist);
862                 add_v3_v3(me->mvert[i].co, push);
863
864         }
865
866         MEM_freeN(origco);
867         cddm->release(cddm);
868
869         /* Vertices were moved around, need to update normals after all the vertices are updated
870          * Probably this is possible to do in the loop above, but this is rather tricky because
871          * we don't know all needed vertices' coordinates there yet.
872          */
873         BKE_mesh_calc_normals(me);
874
875         /* subdivide the mesh to highest level without displacements */
876         cddm = CDDM_from_mesh(me);
877         DM_set_only_copy(cddm, CD_MASK_BAREMESH);
878         origdm = subsurf_dm_create_local(scene, ob, cddm, totlvl, 0, 0, mmd->uv_smooth == SUBSURF_UV_SMOOTH_NONE, 0, false);
879         cddm->release(cddm);
880
881         /* calc disps */
882         multiresModifier_disp_run(dispdm, me, NULL, CALC_DISPLACEMENTS, origdm->getGridData(origdm), totlvl);
883
884         origdm->release(origdm);
885         dispdm->release(dispdm);
886 }
887
888 static void multires_subdivide(
889         MultiresModifierData *mmd, Scene *scene, Object *ob,
890         int totlvl, int updateblock, int simple)
891 {
892         Mesh *me = ob->data;
893         MDisps *mdisps;
894         const int lvl = mmd->totlvl;
895
896         if ((totlvl > multires_max_levels) || (me->totpoly == 0))
897                 return;
898
899         BLI_assert(totlvl > lvl);
900
901         multires_force_update(ob);
902
903         mdisps = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
904         if (!mdisps)
905                 mdisps = multires_mdisps_initialize_hidden(me, totlvl);
906
907         if (mdisps->disps && !updateblock && lvl != 0) {
908                 /* upsample */
909                 DerivedMesh *lowdm, *cddm, *highdm;
910                 CCGElem **highGridData, **lowGridData, **subGridData;
911                 CCGKey highGridKey, lowGridKey;
912                 CCGSubSurf *ss;
913                 int i, numGrids, highGridSize;
914                 const bool has_mask = CustomData_has_layer(&me->ldata, CD_GRID_PAINT_MASK);
915
916                 /* create subsurf DM from original mesh at high level */
917                 cddm = CDDM_from_mesh(me);
918                 DM_set_only_copy(cddm, CD_MASK_BAREMESH);
919                 highdm = subsurf_dm_create_local(scene, ob, cddm, totlvl, simple, 0, mmd->uv_smooth == SUBSURF_UV_SMOOTH_NONE, has_mask, false);
920                 ss = ((CCGDerivedMesh *)highdm)->ss;
921
922                 /* create multires DM from original mesh at low level */
923                 lowdm = multires_dm_create_local(scene, ob, cddm, lvl, lvl, simple, has_mask);
924                 BLI_assert(lowdm != cddm);
925                 cddm->release(cddm);
926
927                 /* copy subsurf grids and replace them with low displaced grids */
928                 numGrids = highdm->getNumGrids(highdm);
929                 highGridSize = highdm->getGridSize(highdm);
930                 highGridData = highdm->getGridData(highdm);
931                 highdm->getGridKey(highdm, &highGridKey);
932                 lowGridData = lowdm->getGridData(lowdm);
933                 lowdm->getGridKey(lowdm, &lowGridKey);
934
935                 subGridData = MEM_calloc_arrayN(numGrids, sizeof(float *), "subGridData*");
936
937                 for (i = 0; i < numGrids; ++i) {
938                         /* backup subsurf grids */
939                         subGridData[i] = MEM_calloc_arrayN(highGridKey.elem_size, highGridSize * highGridSize, "subGridData");
940                         memcpy(subGridData[i], highGridData[i], highGridKey.elem_size * highGridSize * highGridSize);
941
942                         /* overwrite with current displaced grids */
943                         multires_copy_dm_grid(highGridData[i], lowGridData[i], &highGridKey, &lowGridKey);
944                 }
945
946                 /* low lower level dm no longer needed at this point */
947                 lowdm->release(lowdm);
948
949                 /* subsurf higher levels again with displaced data */
950                 ccgSubSurf_updateFromFaces(ss, lvl, NULL, 0);
951                 ccgSubSurf_updateLevels(ss, lvl, NULL, 0);
952
953                 /* reallocate displacements */
954                 multires_reallocate_mdisps(me->totloop, mdisps, totlvl);
955
956                 /* compute displacements */
957                 multiresModifier_disp_run(highdm, me, NULL, CALC_DISPLACEMENTS, subGridData, totlvl);
958
959                 /* free */
960                 highdm->release(highdm);
961                 for (i = 0; i < numGrids; ++i)
962                         MEM_freeN(subGridData[i]);
963                 MEM_freeN(subGridData);
964         }
965         else {
966                 /* only reallocate, nothing to upsample */
967                 multires_reallocate_mdisps(me->totloop, mdisps, totlvl);
968         }
969
970         multires_set_tot_level(ob, mmd, totlvl);
971 }
972
973 void multiresModifier_subdivide(MultiresModifierData *mmd, Scene *scene, Object *ob, int updateblock, int simple)
974 {
975         multires_subdivide(mmd, scene, ob, mmd->totlvl + 1, updateblock, simple);
976 }
977
978 static void grid_tangent(const CCGKey *key, int x, int y, int axis, CCGElem *grid, float t[3])
979 {
980         if (axis == 0) {
981                 if (x == key->grid_size - 1) {
982                         if (y == key->grid_size - 1)
983                                 sub_v3_v3v3(t, CCG_grid_elem_co(key, grid, x, y - 1), CCG_grid_elem_co(key, grid, x - 1, y - 1));
984                         else
985                                 sub_v3_v3v3(t, CCG_grid_elem_co(key, grid, x, y), CCG_grid_elem_co(key, grid, x - 1, y));
986                 }
987                 else
988                         sub_v3_v3v3(t, CCG_grid_elem_co(key, grid, x + 1, y), CCG_grid_elem_co(key, grid, x, y));
989         }
990         else if (axis == 1) {
991                 if (y == key->grid_size - 1) {
992                         if (x == key->grid_size - 1)
993                                 sub_v3_v3v3(t, CCG_grid_elem_co(key, grid, x - 1, y), CCG_grid_elem_co(key, grid, x - 1, (y - 1)));
994                         else
995                                 sub_v3_v3v3(t, CCG_grid_elem_co(key, grid, x, y), CCG_grid_elem_co(key, grid, x, (y - 1)));
996                 }
997                 else
998                         sub_v3_v3v3(t, CCG_grid_elem_co(key, grid, x, (y + 1)), CCG_grid_elem_co(key, grid, x, y));
999         }
1000 }
1001
1002 /* Construct 3x3 tangent-space matrix in 'mat' */
1003 static void grid_tangent_matrix(float mat[3][3], const CCGKey *key,
1004                                 int x, int y, CCGElem *grid)
1005 {
1006         grid_tangent(key, x, y, 0, grid, mat[0]);
1007         normalize_v3(mat[0]);
1008
1009         grid_tangent(key, x, y, 1, grid, mat[1]);
1010         normalize_v3(mat[1]);
1011
1012         copy_v3_v3(mat[2], CCG_grid_elem_no(key, grid, x, y));
1013 }
1014
1015
1016 typedef struct MultiresThreadedData {
1017         DispOp op;
1018         CCGElem **gridData, **subGridData;
1019         CCGKey *key;
1020         CCGKey *sub_key;
1021         MPoly *mpoly;
1022         MDisps *mdisps;
1023         GridPaintMask *grid_paint_mask;
1024         int *gridOffset;
1025         int gridSize, dGridSize, dSkip;
1026         float (*smat)[3];
1027 } MultiresThreadedData;
1028
1029 static void multires_disp_run_cb(
1030         void *__restrict userdata,
1031         const int pidx,
1032         const ParallelRangeTLS *__restrict UNUSED(tls))
1033 {
1034         MultiresThreadedData *tdata = userdata;
1035
1036         DispOp op = tdata->op;
1037         CCGElem **gridData = tdata->gridData;
1038         CCGElem **subGridData = tdata->subGridData;
1039         CCGKey *key = tdata->key;
1040         MPoly *mpoly = tdata->mpoly;
1041         MDisps *mdisps = tdata->mdisps;
1042         GridPaintMask *grid_paint_mask = tdata->grid_paint_mask;
1043         int *gridOffset = tdata->gridOffset;
1044         int gridSize = tdata->gridSize;
1045         int dGridSize = tdata->dGridSize;
1046         int dSkip = tdata->dSkip;
1047
1048         const int numVerts = mpoly[pidx].totloop;
1049         int S, x, y, gIndex = gridOffset[pidx];
1050
1051         for (S = 0; S < numVerts; ++S, ++gIndex) {
1052                 GridPaintMask *gpm = grid_paint_mask ? &grid_paint_mask[gIndex] : NULL;
1053                 MDisps *mdisp = &mdisps[mpoly[pidx].loopstart + S];
1054                 CCGElem *grid = gridData[gIndex];
1055                 CCGElem *subgrid = subGridData[gIndex];
1056                 float (*dispgrid)[3] = NULL;
1057
1058                 dispgrid = mdisp->disps;
1059
1060                 /* if needed, reallocate multires paint mask */
1061                 if (gpm && gpm->level < key->level) {
1062                         gpm->level = key->level;
1063                         if (gpm->data) {
1064                                 MEM_freeN(gpm->data);
1065                         }
1066                         gpm->data = MEM_calloc_arrayN(key->grid_area, sizeof(float), "gpm.data");
1067                 }
1068
1069                 for (y = 0; y < gridSize; y++) {
1070                         for (x = 0; x < gridSize; x++) {
1071                                 float *co = CCG_grid_elem_co(key, grid, x, y);
1072                                 float *sco = CCG_grid_elem_co(key, subgrid, x, y);
1073                                 float *data = dispgrid[dGridSize * y * dSkip + x * dSkip];
1074                                 float mat[3][3], disp[3], d[3], mask;
1075
1076                                 /* construct tangent space matrix */
1077                                 grid_tangent_matrix(mat, key, x, y, subgrid);
1078
1079                                 switch (op) {
1080                                         case APPLY_DISPLACEMENTS:
1081                                                 /* Convert displacement to object space
1082                                                  * and add to grid points */
1083                                                 mul_v3_m3v3(disp, mat, data);
1084                                                 add_v3_v3v3(co, sco, disp);
1085                                                 break;
1086                                         case CALC_DISPLACEMENTS:
1087                                                 /* Calculate displacement between new and old
1088                                                  * grid points and convert to tangent space */
1089                                                 sub_v3_v3v3(disp, co, sco);
1090                                                 invert_m3(mat);
1091                                                 mul_v3_m3v3(data, mat, disp);
1092                                                 break;
1093                                         case ADD_DISPLACEMENTS:
1094                                                 /* Convert subdivided displacements to tangent
1095                                                  * space and add to the original displacements */
1096                                                 invert_m3(mat);
1097                                                 mul_v3_m3v3(d, mat, co);
1098                                                 add_v3_v3(data, d);
1099                                                 break;
1100                                 }
1101
1102                                 if (gpm) {
1103                                         switch (op) {
1104                                                 case APPLY_DISPLACEMENTS:
1105                                                         /* Copy mask from gpm to DM */
1106                                                         *CCG_grid_elem_mask(key, grid, x, y) =
1107                                                             paint_grid_paint_mask(gpm, key->level, x, y);
1108                                                         break;
1109                                                 case CALC_DISPLACEMENTS:
1110                                                         /* Copy mask from DM to gpm */
1111                                                         mask = *CCG_grid_elem_mask(key, grid, x, y);
1112                                                         gpm->data[y * gridSize + x] = CLAMPIS(mask, 0, 1);
1113                                                         break;
1114                                                 case ADD_DISPLACEMENTS:
1115                                                         /* Add mask displacement to gpm */
1116                                                         gpm->data[y * gridSize + x] +=
1117                                                             *CCG_grid_elem_mask(key, grid, x, y);
1118                                                         break;
1119                                         }
1120                                 }
1121                         }
1122                 }
1123         }
1124 }
1125
1126 /* XXX WARNING: subsurf elements from dm and oldGridData *must* be of the same format (size),
1127  *              because this code uses CCGKey's info from dm to access oldGridData's normals
1128  *              (through the call to grid_tangent_matrix())! */
1129 static void multiresModifier_disp_run(DerivedMesh *dm, Mesh *me, DerivedMesh *dm2, DispOp op, CCGElem **oldGridData, int totlvl)
1130 {
1131         CCGDerivedMesh *ccgdm = (CCGDerivedMesh *)dm;
1132         CCGElem **gridData, **subGridData;
1133         CCGKey key;
1134         MPoly *mpoly = me->mpoly;
1135         MDisps *mdisps = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
1136         GridPaintMask *grid_paint_mask = NULL;
1137         int *gridOffset;
1138         int i, gridSize, dGridSize, dSkip;
1139         int totloop, totpoly;
1140
1141         /* this happens in the dm made by bmesh_mdisps_space_set */
1142         if (dm2 && CustomData_has_layer(&dm2->loopData, CD_MDISPS)) {
1143                 mpoly = CustomData_get_layer(&dm2->polyData, CD_MPOLY);
1144                 mdisps = CustomData_get_layer(&dm2->loopData, CD_MDISPS);
1145                 totloop = dm2->numLoopData;
1146                 totpoly = dm2->numPolyData;
1147         }
1148         else {
1149                 totloop = me->totloop;
1150                 totpoly = me->totpoly;
1151         }
1152
1153         if (!mdisps) {
1154                 if (op == CALC_DISPLACEMENTS)
1155                         mdisps = CustomData_add_layer(&me->ldata, CD_MDISPS, CD_DEFAULT, NULL, me->totloop);
1156                 else
1157                         return;
1158         }
1159
1160         /*numGrids = dm->getNumGrids(dm);*/ /*UNUSED*/
1161         gridSize = dm->getGridSize(dm);
1162         gridData = dm->getGridData(dm);
1163         gridOffset = dm->getGridOffset(dm);
1164         dm->getGridKey(dm, &key);
1165         subGridData = (oldGridData) ? oldGridData : gridData;
1166
1167         dGridSize = multires_side_tot[totlvl];
1168         dSkip = (dGridSize - 1) / (gridSize - 1);
1169
1170         /* multires paint masks */
1171         if (key.has_mask)
1172                 grid_paint_mask = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_GRID_PAINT_MASK);
1173
1174         /* when adding new faces in edit mode, need to allocate disps */
1175         for (i = 0; i < totloop; ++i) {
1176                 if (mdisps[i].disps == NULL) {
1177                         multires_reallocate_mdisps(totloop, mdisps, totlvl);
1178                         break;
1179                 }
1180         }
1181
1182         ParallelRangeSettings settings;
1183         BLI_parallel_range_settings_defaults(&settings);
1184         settings.min_iter_per_thread = CCG_TASK_LIMIT;
1185
1186         MultiresThreadedData data = {
1187             .op = op,
1188             .gridData = gridData,
1189             .subGridData = subGridData,
1190             .key = &key,
1191             .mpoly = mpoly,
1192             .mdisps = mdisps,
1193             .grid_paint_mask = grid_paint_mask,
1194             .gridOffset = gridOffset,
1195             .gridSize = gridSize,
1196             .dGridSize = dGridSize,
1197             .dSkip = dSkip
1198         };
1199
1200         BLI_task_parallel_range(0, totpoly, &data, multires_disp_run_cb, &settings);
1201
1202         if (op == APPLY_DISPLACEMENTS) {
1203                 ccgSubSurf_stitchFaces(ccgdm->ss, 0, NULL, 0);
1204                 ccgSubSurf_updateNormals(ccgdm->ss, NULL, 0);
1205         }
1206 }
1207
1208 void multires_modifier_update_mdisps(struct DerivedMesh *dm, Scene *scene)
1209 {
1210         CCGDerivedMesh *ccgdm = (CCGDerivedMesh *)dm;
1211         Object *ob;
1212         Mesh *me;
1213         MDisps *mdisps;
1214         MultiresModifierData *mmd;
1215
1216         ob = ccgdm->multires.ob;
1217         me = ccgdm->multires.ob->data;
1218         mmd = ccgdm->multires.mmd;
1219         multires_set_tot_mdisps(me, mmd->totlvl);
1220         CustomData_external_read(&me->ldata, &me->id, CD_MASK_MDISPS, me->totloop);
1221         mdisps = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
1222
1223         if (mdisps) {
1224                 int lvl = ccgdm->multires.lvl;
1225                 int totlvl = ccgdm->multires.totlvl;
1226
1227                 if (lvl < totlvl) {
1228                         DerivedMesh *lowdm, *cddm, *highdm;
1229                         CCGElem **highGridData, **lowGridData, **subGridData, **gridData, *diffGrid;
1230                         CCGKey highGridKey, lowGridKey;
1231                         CCGSubSurf *ss;
1232                         int i, j, numGrids, highGridSize, lowGridSize;
1233                         const bool has_mask = CustomData_has_layer(&me->ldata, CD_GRID_PAINT_MASK);
1234
1235                         /* create subsurf DM from original mesh at high level */
1236                         if (ob->derivedDeform) cddm = CDDM_copy(ob->derivedDeform);
1237                         else cddm = CDDM_from_mesh(me);
1238                         DM_set_only_copy(cddm, CD_MASK_BAREMESH);
1239
1240                         highdm = subsurf_dm_create_local(scene, ob, cddm, totlvl, mmd->simple, 0, mmd->uv_smooth == SUBSURF_UV_SMOOTH_NONE, has_mask, false);
1241                         ss = ((CCGDerivedMesh *)highdm)->ss;
1242
1243                         /* create multires DM from original mesh and displacements */
1244                         lowdm = multires_dm_create_local(scene, ob, cddm, lvl, totlvl, mmd->simple, has_mask);
1245                         cddm->release(cddm);
1246
1247                         /* gather grid data */
1248                         numGrids = highdm->getNumGrids(highdm);
1249                         highGridSize = highdm->getGridSize(highdm);
1250                         highGridData = highdm->getGridData(highdm);
1251                         highdm->getGridKey(highdm, &highGridKey);
1252                         lowGridSize = lowdm->getGridSize(lowdm);
1253                         lowGridData = lowdm->getGridData(lowdm);
1254                         lowdm->getGridKey(lowdm, &lowGridKey);
1255                         gridData = dm->getGridData(dm);
1256
1257                         BLI_assert(highGridKey.elem_size == lowGridKey.elem_size);
1258
1259                         subGridData = MEM_calloc_arrayN(numGrids, sizeof(CCGElem *), "subGridData*");
1260                         diffGrid = MEM_calloc_arrayN(lowGridKey.elem_size, lowGridSize * lowGridSize, "diff");
1261
1262                         for (i = 0; i < numGrids; ++i) {
1263                                 /* backup subsurf grids */
1264                                 subGridData[i] = MEM_calloc_arrayN(highGridKey.elem_size, highGridSize * highGridSize, "subGridData");
1265                                 memcpy(subGridData[i], highGridData[i], highGridKey.elem_size * highGridSize * highGridSize);
1266
1267                                 /* write difference of subsurf and displaced low level into high subsurf */
1268                                 for (j = 0; j < lowGridSize * lowGridSize; ++j) {
1269                                         sub_v4_v4v4(CCG_elem_offset_co(&lowGridKey, diffGrid, j),
1270                                                     CCG_elem_offset_co(&lowGridKey, gridData[i], j),
1271                                                     CCG_elem_offset_co(&lowGridKey, lowGridData[i], j));
1272                                 }
1273
1274                                 multires_copy_dm_grid(highGridData[i], diffGrid, &highGridKey, &lowGridKey);
1275                         }
1276
1277                         /* lower level dm no longer needed at this point */
1278                         MEM_freeN(diffGrid);
1279                         lowdm->release(lowdm);
1280
1281                         /* subsurf higher levels again with difference of coordinates */
1282                         ccgSubSurf_updateFromFaces(ss, lvl, NULL, 0);
1283                         ccgSubSurf_updateLevels(ss, lvl, NULL, 0);
1284
1285                         /* add to displacements */
1286                         multiresModifier_disp_run(highdm, me, NULL, ADD_DISPLACEMENTS, subGridData, mmd->totlvl);
1287
1288                         /* free */
1289                         highdm->release(highdm);
1290                         for (i = 0; i < numGrids; ++i)
1291                                 MEM_freeN(subGridData[i]);
1292                         MEM_freeN(subGridData);
1293                 }
1294                 else {
1295                         DerivedMesh *cddm, *subdm;
1296                         const bool has_mask = CustomData_has_layer(&me->ldata, CD_GRID_PAINT_MASK);
1297
1298                         if (ob->derivedDeform) cddm = CDDM_copy(ob->derivedDeform);
1299                         else cddm = CDDM_from_mesh(me);
1300                         DM_set_only_copy(cddm, CD_MASK_BAREMESH);
1301
1302                         subdm = subsurf_dm_create_local(scene, ob, cddm, mmd->totlvl, mmd->simple, 0, mmd->uv_smooth == SUBSURF_UV_SMOOTH_NONE, has_mask, false);
1303                         cddm->release(cddm);
1304
1305                         multiresModifier_disp_run(dm, me, NULL, CALC_DISPLACEMENTS, subdm->getGridData(subdm), mmd->totlvl);
1306
1307                         subdm->release(subdm);
1308                 }
1309         }
1310 }
1311
1312 void multires_modifier_update_hidden(DerivedMesh *dm)
1313 {
1314         CCGDerivedMesh *ccgdm = (CCGDerivedMesh *)dm;
1315         BLI_bitmap **grid_hidden = ccgdm->gridHidden;
1316         Mesh *me = ccgdm->multires.ob->data;
1317         MDisps *mdisps = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
1318         int totlvl = ccgdm->multires.totlvl;
1319         int lvl = ccgdm->multires.lvl;
1320
1321         if (mdisps) {
1322                 int i;
1323
1324                 for (i = 0; i < me->totloop; i++) {
1325                         MDisps *md = &mdisps[i];
1326                         BLI_bitmap *gh = grid_hidden[i];
1327
1328                         if (!gh && md->hidden) {
1329                                 MEM_freeN(md->hidden);
1330                                 md->hidden = NULL;
1331                         }
1332                         else if (gh) {
1333                                 gh = multires_mdisps_upsample_hidden(gh, lvl, totlvl,
1334                                                                      md->hidden);
1335                                 if (md->hidden)
1336                                         MEM_freeN(md->hidden);
1337
1338                                 md->hidden = gh;
1339                         }
1340                 }
1341         }
1342 }
1343
1344 void multires_stitch_grids(Object *ob)
1345 {
1346         if (ob == NULL) {
1347                 return;
1348         }
1349         SculptSession *sculpt_session = ob->sculpt;
1350         if (sculpt_session == NULL) {
1351                 return;
1352         }
1353         PBVH *pbvh = sculpt_session->pbvh;
1354         SubdivCCG *subdiv_ccg = sculpt_session->subdiv_ccg;
1355         if (pbvh == NULL || subdiv_ccg == NULL) {
1356                 return;
1357         }
1358         BLI_assert(BKE_pbvh_type(pbvh) == PBVH_GRIDS);
1359         /* NOTE: Currently CCG does not keep track of faces, making it impossible
1360          * to use BKE_pbvh_get_grid_updates().
1361          */
1362         CCGFace **faces;
1363         int num_faces;
1364         BKE_pbvh_get_grid_updates(pbvh, false, (void ***)&faces, &num_faces);
1365         if (num_faces) {
1366                 BKE_subdiv_ccg_average_stitch_faces(subdiv_ccg, faces, num_faces);
1367                 MEM_freeN(faces);
1368         }
1369 }
1370
1371 DerivedMesh *multires_make_derived_from_derived(DerivedMesh *dm,
1372                                                 MultiresModifierData *mmd,
1373                                                 Scene *scene,
1374                                                 Object *ob,
1375                                                 MultiresFlags flags)
1376 {
1377         Mesh *me = ob->data;
1378         DerivedMesh *result;
1379         CCGDerivedMesh *ccgdm = NULL;
1380         CCGElem **gridData, **subGridData;
1381         CCGKey key;
1382         const bool render = (flags & MULTIRES_USE_RENDER_PARAMS) != 0;
1383         const bool ignore_simplify = (flags & MULTIRES_IGNORE_SIMPLIFY) != 0;
1384         int lvl = multires_get_level(scene, ob, mmd, render, ignore_simplify);
1385         int i, gridSize, numGrids;
1386
1387         if (lvl == 0)
1388                 return dm;
1389
1390         result = subsurf_dm_create_local(scene, ob, dm, lvl,
1391                                          mmd->simple, mmd->flags & eMultiresModifierFlag_ControlEdges,
1392                                          mmd->uv_smooth == SUBSURF_UV_SMOOTH_NONE,
1393                                          flags & MULTIRES_ALLOC_PAINT_MASK,
1394                                          render);
1395
1396         if (!(flags & MULTIRES_USE_LOCAL_MMD)) {
1397                 ccgdm = (CCGDerivedMesh *)result;
1398
1399                 ccgdm->multires.ob = ob;
1400                 ccgdm->multires.mmd = mmd;
1401                 ccgdm->multires.local_mmd = 0;
1402                 ccgdm->multires.lvl = lvl;
1403                 ccgdm->multires.totlvl = mmd->totlvl;
1404                 ccgdm->multires.modified_flags = 0;
1405         }
1406
1407         numGrids = result->getNumGrids(result);
1408         gridSize = result->getGridSize(result);
1409         gridData = result->getGridData(result);
1410         result->getGridKey(result, &key);
1411
1412         subGridData = MEM_malloc_arrayN(numGrids, sizeof(CCGElem *), "subGridData*");
1413
1414         for (i = 0; i < numGrids; i++) {
1415                 subGridData[i] = MEM_malloc_arrayN(key.elem_size, gridSize * gridSize, "subGridData");
1416                 memcpy(subGridData[i], gridData[i], key.elem_size * gridSize * gridSize);
1417         }
1418
1419         multires_set_tot_mdisps(me, mmd->totlvl);
1420         CustomData_external_read(&me->ldata, &me->id, CD_MASK_MDISPS, me->totloop);
1421
1422         /*run displacement*/
1423         multiresModifier_disp_run(result, ob->data, dm, APPLY_DISPLACEMENTS, subGridData, mmd->totlvl);
1424
1425         /* copy hidden elements for this level */
1426         if (ccgdm)
1427                 multires_output_hidden_to_ccgdm(ccgdm, me, lvl);
1428
1429         for (i = 0; i < numGrids; i++)
1430                 MEM_freeN(subGridData[i]);
1431         MEM_freeN(subGridData);
1432
1433         return result;
1434 }
1435
1436 /**** Old Multires code ****
1437  ***************************/
1438
1439 /* Adapted from sculptmode.c */
1440 void old_mdisps_bilinear(float out[3], float (*disps)[3], const int st, float u, float v)
1441 {
1442         int x, y, x2, y2;
1443         const int st_max = st - 1;
1444         float urat, vrat, uopp;
1445         float d[4][3], d2[2][3];
1446
1447         if (!disps || isnan(u) || isnan(v))
1448                 return;
1449
1450         if (u < 0)
1451                 u = 0;
1452         else if (u >= st)
1453                 u = st_max;
1454         if (v < 0)
1455                 v = 0;
1456         else if (v >= st)
1457                 v = st_max;
1458
1459         x = floor(u);
1460         y = floor(v);
1461         x2 = x + 1;
1462         y2 = y + 1;
1463
1464         if (x2 >= st) x2 = st_max;
1465         if (y2 >= st) y2 = st_max;
1466
1467         urat = u - x;
1468         vrat = v - y;
1469         uopp = 1 - urat;
1470
1471         mul_v3_v3fl(d[0], disps[y * st + x], uopp);
1472         mul_v3_v3fl(d[1], disps[y * st + x2], urat);
1473         mul_v3_v3fl(d[2], disps[y2 * st + x], uopp);
1474         mul_v3_v3fl(d[3], disps[y2 * st + x2], urat);
1475
1476         add_v3_v3v3(d2[0], d[0], d[1]);
1477         add_v3_v3v3(d2[1], d[2], d[3]);
1478         mul_v3_fl(d2[0], 1 - vrat);
1479         mul_v3_fl(d2[1], vrat);
1480
1481         add_v3_v3v3(out, d2[0], d2[1]);
1482 }
1483
1484 static void old_mdisps_rotate(int S, int UNUSED(newside), int oldside, int x, int y, float *u, float *v)
1485 {
1486         float offset = oldside * 0.5f - 0.5f;
1487
1488         if (S == 1) { *u = offset + x; *v = offset - y; }
1489         if (S == 2) { *u = offset + y; *v = offset + x; }
1490         if (S == 3) { *u = offset - x; *v = offset + y; }
1491         if (S == 0) { *u = offset - y; *v = offset - x; }
1492 }
1493
1494 static void old_mdisps_convert(MFace *mface, MDisps *mdisp)
1495 {
1496         int newlvl = log(sqrt(mdisp->totdisp) - 1) / M_LN2;
1497         int oldlvl = newlvl + 1;
1498         int oldside = multires_side_tot[oldlvl];
1499         int newside = multires_side_tot[newlvl];
1500         int nvert = (mface->v4) ? 4 : 3;
1501         int newtotdisp = multires_grid_tot[newlvl] * nvert;
1502         int x, y, S;
1503         float (*disps)[3], (*out)[3], u = 0.0f, v = 0.0f; /* Quite gcc barking. */
1504
1505         disps = MEM_calloc_arrayN(newtotdisp, 3 * sizeof(float), "multires disps");
1506
1507         out = disps;
1508         for (S = 0; S < nvert; S++) {
1509                 for (y = 0; y < newside; ++y) {
1510                         for (x = 0; x < newside; ++x, ++out) {
1511                                 old_mdisps_rotate(S, newside, oldside, x, y, &u, &v);
1512                                 old_mdisps_bilinear(*out, mdisp->disps, oldside, u, v);
1513
1514                                 if (S == 1) { (*out)[1] = -(*out)[1]; }
1515                                 else if (S == 2) { SWAP(float, (*out)[0], (*out)[1]); }
1516                                 else if (S == 3) { (*out)[0] = -(*out)[0]; }
1517                                 else if (S == 0) { SWAP(float, (*out)[0], (*out)[1]); (*out)[0] = -(*out)[0]; (*out)[1] = -(*out)[1]; }
1518                         }
1519                 }
1520         }
1521
1522         MEM_freeN(mdisp->disps);
1523
1524         mdisp->totdisp = newtotdisp;
1525         mdisp->level = newlvl;
1526         mdisp->disps = disps;
1527 }
1528
1529 void multires_load_old_250(Mesh *me)
1530 {
1531         MDisps *mdisps, *mdisps2;
1532         MFace *mf;
1533         int i, j, k;
1534
1535         mdisps = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MDISPS);
1536
1537         if (mdisps) {
1538                 for (i = 0; i < me->totface; i++)
1539                         if (mdisps[i].totdisp)
1540                                 old_mdisps_convert(&me->mface[i], &mdisps[i]);
1541
1542                 CustomData_add_layer(&me->ldata, CD_MDISPS, CD_CALLOC, NULL, me->totloop);
1543                 mdisps2 = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
1544
1545                 k = 0;
1546                 mf = me->mface;
1547                 for (i = 0; i < me->totface; i++, mf++) {
1548                         int nvert = mf->v4 ? 4 : 3;
1549                         int totdisp = mdisps[i].totdisp / nvert;
1550
1551                         for (j = 0; j < nvert; j++, k++) {
1552                                 mdisps2[k].disps = MEM_calloc_arrayN(totdisp, 3 * sizeof(float), "multires disp in conversion");
1553                                 mdisps2[k].totdisp = totdisp;
1554                                 mdisps2[k].level = mdisps[i].level;
1555                                 memcpy(mdisps2[k].disps, mdisps[i].disps + totdisp * j, totdisp);
1556                         }
1557
1558                 }
1559         }
1560 }
1561
1562 /* Does not actually free lvl itself */
1563 static void multires_free_level(MultiresLevel *lvl)
1564 {
1565         if (lvl) {
1566                 if (lvl->faces) MEM_freeN(lvl->faces);
1567                 if (lvl->edges) MEM_freeN(lvl->edges);
1568                 if (lvl->colfaces) MEM_freeN(lvl->colfaces);
1569         }
1570 }
1571
1572 void multires_free(Multires *mr)
1573 {
1574         if (mr) {
1575                 MultiresLevel *lvl = mr->levels.first;
1576
1577                 /* Free the first-level data */
1578                 if (lvl) {
1579                         CustomData_free(&mr->vdata, lvl->totvert);
1580                         CustomData_free(&mr->fdata, lvl->totface);
1581                         if (mr->edge_flags)
1582                                 MEM_freeN(mr->edge_flags);
1583                         if (mr->edge_creases)
1584                                 MEM_freeN(mr->edge_creases);
1585                 }
1586
1587                 while (lvl) {
1588                         multires_free_level(lvl);
1589                         lvl = lvl->next;
1590                 }
1591
1592                 /* mr->verts may be NULL when loading old files, see direct_link_mesh() in readfile.c, and T43560. */
1593                 MEM_SAFE_FREE(mr->verts);
1594
1595                 BLI_freelistN(&mr->levels);
1596
1597                 MEM_freeN(mr);
1598         }
1599 }
1600
1601 typedef struct IndexNode {
1602         struct IndexNode *next, *prev;
1603         int index;
1604 } IndexNode;
1605
1606 static void create_old_vert_face_map(ListBase **map, IndexNode **mem, const MultiresFace *mface,
1607                                      const int totvert, const int totface)
1608 {
1609         int i, j;
1610         IndexNode *node = NULL;
1611
1612         (*map) = MEM_calloc_arrayN(totvert, sizeof(ListBase), "vert face map");
1613         (*mem) = MEM_calloc_arrayN(totface, 4 * sizeof(IndexNode), "vert face map mem");
1614         node = *mem;
1615
1616         /* Find the users */
1617         for (i = 0; i < totface; ++i) {
1618                 for (j = 0; j < (mface[i].v[3] ? 4 : 3); ++j, ++node) {
1619                         node->index = i;
1620                         BLI_addtail(&(*map)[mface[i].v[j]], node);
1621                 }
1622         }
1623 }
1624
1625 static void create_old_vert_edge_map(ListBase **map, IndexNode **mem, const MultiresEdge *medge,
1626                                      const int totvert, const int totedge)
1627 {
1628         int i, j;
1629         IndexNode *node = NULL;
1630
1631         (*map) = MEM_calloc_arrayN(totvert, sizeof(ListBase), "vert edge map");
1632         (*mem) = MEM_calloc_arrayN(totedge, 2 * sizeof(IndexNode), "vert edge map mem");
1633         node = *mem;
1634
1635         /* Find the users */
1636         for (i = 0; i < totedge; ++i) {
1637                 for (j = 0; j < 2; ++j, ++node) {
1638                         node->index = i;
1639                         BLI_addtail(&(*map)[medge[i].v[j]], node);
1640                 }
1641         }
1642 }
1643
1644 static MultiresFace *find_old_face(ListBase *map, MultiresFace *faces, int v1, int v2, int v3, int v4)
1645 {
1646         IndexNode *n1;
1647         int v[4], i, j;
1648
1649         v[0] = v1;
1650         v[1] = v2;
1651         v[2] = v3;
1652         v[3] = v4;
1653
1654         for (n1 = map[v1].first; n1; n1 = n1->next) {
1655                 int fnd[4] = {0, 0, 0, 0};
1656
1657                 for (i = 0; i < 4; ++i) {
1658                         for (j = 0; j < 4; ++j) {
1659                                 if (v[i] == faces[n1->index].v[j])
1660                                         fnd[i] = 1;
1661                         }
1662                 }
1663
1664                 if (fnd[0] && fnd[1] && fnd[2] && fnd[3])
1665                         return &faces[n1->index];
1666         }
1667
1668         return NULL;
1669 }
1670
1671 static MultiresEdge *find_old_edge(ListBase *map, MultiresEdge *edges, int v1, int v2)
1672 {
1673         IndexNode *n1, *n2;
1674
1675         for (n1 = map[v1].first; n1; n1 = n1->next) {
1676                 for (n2 = map[v2].first; n2; n2 = n2->next) {
1677                         if (n1->index == n2->index)
1678                                 return &edges[n1->index];
1679                 }
1680         }
1681
1682         return NULL;
1683 }
1684
1685 static void multires_load_old_edges(ListBase **emap, MultiresLevel *lvl, int *vvmap, int dst, int v1, int v2, int mov)
1686 {
1687         int emid = find_old_edge(emap[2], lvl->edges, v1, v2)->mid;
1688         vvmap[dst + mov] = emid;
1689
1690         if (lvl->next->next) {
1691                 multires_load_old_edges(emap + 1, lvl->next, vvmap, dst + mov, v1, emid, mov / 2);
1692                 multires_load_old_edges(emap + 1, lvl->next, vvmap, dst + mov, v2, emid, -mov / 2);
1693         }
1694 }
1695
1696 static void multires_load_old_faces(ListBase **fmap, ListBase **emap, MultiresLevel *lvl, int *vvmap, int dst,
1697                                     int v1, int v2, int v3, int v4, int st2, int st3)
1698 {
1699         int fmid;
1700         int emid13, emid14, emid23, emid24;
1701
1702         if (lvl && lvl->next) {
1703                 fmid = find_old_face(fmap[1], lvl->faces, v1, v2, v3, v4)->mid;
1704                 vvmap[dst] = fmid;
1705
1706                 emid13 = find_old_edge(emap[1], lvl->edges, v1, v3)->mid;
1707                 emid14 = find_old_edge(emap[1], lvl->edges, v1, v4)->mid;
1708                 emid23 = find_old_edge(emap[1], lvl->edges, v2, v3)->mid;
1709                 emid24 = find_old_edge(emap[1], lvl->edges, v2, v4)->mid;
1710
1711
1712                 multires_load_old_faces(fmap + 1, emap + 1, lvl->next, vvmap, dst + st2 * st3 + st3,
1713                                         fmid, v2, emid23, emid24, st2, st3 / 2);
1714
1715                 multires_load_old_faces(fmap + 1, emap + 1, lvl->next, vvmap, dst - st2 * st3 + st3,
1716                                         emid14, emid24, fmid, v4, st2, st3 / 2);
1717
1718                 multires_load_old_faces(fmap + 1, emap + 1, lvl->next, vvmap, dst + st2 * st3 - st3,
1719                                         emid13, emid23, v3, fmid, st2, st3 / 2);
1720
1721                 multires_load_old_faces(fmap + 1, emap + 1, lvl->next, vvmap, dst - st2 * st3 - st3,
1722                                         v1, fmid, emid13, emid14, st2, st3 / 2);
1723
1724                 if (lvl->next->next) {
1725                         multires_load_old_edges(emap, lvl->next, vvmap, dst, emid24, fmid, st3);
1726                         multires_load_old_edges(emap, lvl->next, vvmap, dst, emid13, fmid, -st3);
1727                         multires_load_old_edges(emap, lvl->next, vvmap, dst, emid14, fmid, -st2 * st3);
1728                         multires_load_old_edges(emap, lvl->next, vvmap, dst, emid23, fmid, st2 * st3);
1729                 }
1730         }
1731 }
1732
1733 static void multires_mvert_to_ss(DerivedMesh *dm, MVert *mvert)
1734 {
1735         CCGDerivedMesh *ccgdm = (CCGDerivedMesh *) dm;
1736         CCGSubSurf *ss = ccgdm->ss;
1737         CCGElem *vd;
1738         CCGKey key;
1739         int index;
1740         int totvert, totedge, totface;
1741         int gridSize = ccgSubSurf_getGridSize(ss);
1742         int edgeSize = ccgSubSurf_getEdgeSize(ss);
1743         int i = 0;
1744
1745         dm->getGridKey(dm, &key);
1746
1747         totface = ccgSubSurf_getNumFaces(ss);
1748         for (index = 0; index < totface; index++) {
1749                 CCGFace *f = ccgdm->faceMap[index].face;
1750                 int x, y, S, numVerts = ccgSubSurf_getFaceNumVerts(f);
1751
1752                 vd = ccgSubSurf_getFaceCenterData(f);
1753                 copy_v3_v3(CCG_elem_co(&key, vd), mvert[i].co);
1754                 i++;
1755
1756                 for (S = 0; S < numVerts; S++) {
1757                         for (x = 1; x < gridSize - 1; x++, i++) {
1758                                 vd = ccgSubSurf_getFaceGridEdgeData(ss, f, S, x);
1759                                 copy_v3_v3(CCG_elem_co(&key, vd), mvert[i].co);
1760                         }
1761                 }
1762
1763                 for (S = 0; S < numVerts; S++) {
1764                         for (y = 1; y < gridSize - 1; y++) {
1765                                 for (x = 1; x < gridSize - 1; x++, i++) {
1766                                         vd = ccgSubSurf_getFaceGridData(ss, f, S, x, y);
1767                                         copy_v3_v3(CCG_elem_co(&key, vd), mvert[i].co);
1768                                 }
1769                         }
1770                 }
1771         }
1772
1773         totedge = ccgSubSurf_getNumEdges(ss);
1774         for (index = 0; index < totedge; index++) {
1775                 CCGEdge *e = ccgdm->edgeMap[index].edge;
1776                 int x;
1777
1778                 for (x = 1; x < edgeSize - 1; x++, i++) {
1779                         vd = ccgSubSurf_getEdgeData(ss, e, x);
1780                         copy_v3_v3(CCG_elem_co(&key, vd), mvert[i].co);
1781                 }
1782         }
1783
1784         totvert = ccgSubSurf_getNumVerts(ss);
1785         for (index = 0; index < totvert; index++) {
1786                 CCGVert *v = ccgdm->vertMap[index].vert;
1787
1788                 vd = ccgSubSurf_getVertData(ss, v);
1789                 copy_v3_v3(CCG_elem_co(&key, vd), mvert[i].co);
1790                 i++;
1791         }
1792
1793         ccgSubSurf_updateToFaces(ss, 0, NULL, 0);
1794 }
1795
1796 /* Loads a multires object stored in the old Multires struct into the new format */
1797 static void multires_load_old_dm(DerivedMesh *dm, Mesh *me, int totlvl)
1798 {
1799         MultiresLevel *lvl, *lvl1;
1800         Multires *mr = me->mr;
1801         MVert *vsrc, *vdst;
1802         unsigned int src, dst;
1803         int st_last = multires_side_tot[totlvl - 1] - 1;
1804         int extedgelen = multires_side_tot[totlvl] - 2;
1805         int *vvmap; // inorder for dst, map to src
1806         int crossedgelen;
1807         int s, x, tottri, totquad;
1808         unsigned int i, j, totvert;
1809
1810         src = 0;
1811         vsrc = mr->verts;
1812         vdst = dm->getVertArray(dm);
1813         totvert = (unsigned int)dm->getNumVerts(dm);
1814         vvmap = MEM_calloc_arrayN(totvert, sizeof(int), "multires vvmap");
1815
1816         if (!vvmap) {
1817                 return;
1818         }
1819
1820         lvl1 = mr->levels.first;
1821         /* Load base verts */
1822         for (i = 0; i < lvl1->totvert; ++i) {
1823                 vvmap[totvert - lvl1->totvert + i] = src;
1824                 src++;
1825         }
1826
1827         /* Original edges */
1828         dst = totvert - lvl1->totvert - extedgelen * lvl1->totedge;
1829         for (i = 0; i < lvl1->totedge; ++i) {
1830                 int ldst = dst + extedgelen * i;
1831                 int lsrc = src;
1832                 lvl = lvl1->next;
1833
1834                 for (j = 2; j <= mr->level_count; ++j) {
1835                         int base = multires_side_tot[totlvl - j + 1] - 2;
1836                         int skip = multires_side_tot[totlvl - j + 2] - 1;
1837                         int st = multires_side_tot[j - 1] - 1;
1838
1839                         for (x = 0; x < st; ++x)
1840                                 vvmap[ldst + base + x * skip] = lsrc + st * i + x;
1841
1842                         lsrc += lvl->totvert - lvl->prev->totvert;
1843                         lvl = lvl->next;
1844                 }
1845         }
1846
1847         /* Center points */
1848         dst = 0;
1849         for (i = 0; i < lvl1->totface; ++i) {
1850                 int sides = lvl1->faces[i].v[3] ? 4 : 3;
1851
1852                 vvmap[dst] = src + lvl1->totedge + i;
1853                 dst += 1 + sides * (st_last - 1) * st_last;
1854         }
1855
1856
1857         /* The rest is only for level 3 and up */
1858         if (lvl1->next && lvl1->next->next) {
1859                 ListBase **fmap, **emap;
1860                 IndexNode **fmem, **emem;
1861
1862                 /* Face edge cross */
1863                 tottri = totquad = 0;
1864                 crossedgelen = multires_side_tot[totlvl - 1] - 2;
1865                 dst = 0;
1866                 for (i = 0; i < lvl1->totface; ++i) {
1867                         int sides = lvl1->faces[i].v[3] ? 4 : 3;
1868
1869                         lvl = lvl1->next->next;
1870                         dst++;
1871
1872                         for (j = 3; j <= mr->level_count; ++j) {
1873                                 int base = multires_side_tot[totlvl - j + 1] - 2;
1874                                 int skip = multires_side_tot[totlvl - j + 2] - 1;
1875                                 int st = pow(2, j - 2);
1876                                 int st2 = pow(2, j - 3);
1877                                 int lsrc = lvl->prev->totvert;
1878
1879                                 /* Skip exterior edge verts */
1880                                 lsrc += lvl1->totedge * st;
1881
1882                                 /* Skip earlier face edge crosses */
1883                                 lsrc += st2 * (tottri * 3 + totquad * 4);
1884
1885                                 for (s = 0; s < sides; ++s) {
1886                                         for (x = 0; x < st2; ++x) {
1887                                                 vvmap[dst + crossedgelen * (s + 1) - base - x * skip - 1] = lsrc;
1888                                                 lsrc++;
1889                                         }
1890                                 }
1891
1892                                 lvl = lvl->next;
1893                         }
1894
1895                         dst += sides * (st_last - 1) * st_last;
1896
1897                         if (sides == 4) ++totquad;
1898                         else ++tottri;
1899
1900                 }
1901
1902                 /* calculate vert to edge/face maps for each level (except the last) */
1903                 fmap = MEM_calloc_arrayN((mr->level_count - 1), sizeof(ListBase *), "multires fmap");
1904                 emap = MEM_calloc_arrayN((mr->level_count - 1), sizeof(ListBase *), "multires emap");
1905                 fmem = MEM_calloc_arrayN((mr->level_count - 1), sizeof(IndexNode *), "multires fmem");
1906                 emem = MEM_calloc_arrayN((mr->level_count - 1), sizeof(IndexNode *), "multires emem");
1907                 lvl = lvl1;
1908                 for (i = 0; i < (unsigned int)mr->level_count - 1; ++i) {
1909                         create_old_vert_face_map(fmap + i, fmem + i, lvl->faces, lvl->totvert, lvl->totface);
1910                         create_old_vert_edge_map(emap + i, emem + i, lvl->edges, lvl->totvert, lvl->totedge);
1911                         lvl = lvl->next;
1912                 }
1913
1914                 /* Interior face verts */
1915                 /* lvl = lvl1->next->next; */ /* UNUSED */
1916                 dst = 0;
1917                 for (j = 0; j < lvl1->totface; ++j) {
1918                         int sides = lvl1->faces[j].v[3] ? 4 : 3;
1919                         int ldst = dst + 1 + sides * (st_last - 1);
1920
1921                         for (s = 0; s < sides; ++s) {
1922                                 int st2 = multires_side_tot[totlvl - 1] - 2;
1923                                 int st3 = multires_side_tot[totlvl - 2] - 2;
1924                                 int st4 = st3 == 0 ? 1 : (st3 + 1) / 2;
1925                                 int mid = ldst + st2 * st3 + st3;
1926                                 int cv = lvl1->faces[j].v[s];
1927                                 int nv = lvl1->faces[j].v[s == sides - 1 ? 0 : s + 1];
1928                                 int pv = lvl1->faces[j].v[s == 0 ? sides - 1 : s - 1];
1929
1930                                 multires_load_old_faces(fmap, emap, lvl1->next, vvmap, mid,
1931                                                         vvmap[dst], cv,
1932                                                         find_old_edge(emap[0], lvl1->edges, pv, cv)->mid,
1933                                                         find_old_edge(emap[0], lvl1->edges, cv, nv)->mid,
1934                                                         st2, st4);
1935
1936                                 ldst += (st_last - 1) * (st_last - 1);
1937                         }
1938
1939
1940                         dst = ldst;
1941                 }
1942
1943                 /*lvl = lvl->next;*/ /*UNUSED*/
1944
1945                 for (i = 0; i < (unsigned int)(mr->level_count - 1); ++i) {
1946                         MEM_freeN(fmap[i]);
1947                         MEM_freeN(fmem[i]);
1948                         MEM_freeN(emap[i]);
1949                         MEM_freeN(emem[i]);
1950                 }
1951
1952                 MEM_freeN(fmap);
1953                 MEM_freeN(emap);
1954                 MEM_freeN(fmem);
1955                 MEM_freeN(emem);
1956         }
1957
1958         /* Transfer verts */
1959         for (i = 0; i < totvert; ++i)
1960                 copy_v3_v3(vdst[i].co, vsrc[vvmap[i]].co);
1961
1962         MEM_freeN(vvmap);
1963
1964         multires_mvert_to_ss(dm, vdst);
1965 }
1966
1967 /* Copy the first-level vcol data to the mesh, if it exists */
1968 /* Warning: higher-level vcol data will be lost */
1969 static void multires_load_old_vcols(Mesh *me)
1970 {
1971         MultiresLevel *lvl;
1972         MultiresColFace *colface;
1973         MCol *mcol;
1974         int i, j;
1975
1976         if (!(lvl = me->mr->levels.first))
1977                 return;
1978
1979         if (!(colface = lvl->colfaces))
1980                 return;
1981
1982         /* older multires format never supported multiple vcol layers,
1983          * so we can assume the active vcol layer is the correct one */
1984         if (!(mcol = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MCOL)))
1985                 return;
1986
1987         for (i = 0; i < me->totface; ++i) {
1988                 for (j = 0; j < 4; ++j) {
1989                         mcol[i * 4 + j].a = colface[i].col[j].a;
1990                         mcol[i * 4 + j].r = colface[i].col[j].r;
1991                         mcol[i * 4 + j].g = colface[i].col[j].g;
1992                         mcol[i * 4 + j].b = colface[i].col[j].b;
1993                 }
1994         }
1995 }
1996
1997 /* Copy the first-level face-flag data to the mesh */
1998 static void multires_load_old_face_flags(Mesh *me)
1999 {
2000         MultiresLevel *lvl;
2001         MultiresFace *faces;
2002         int i;
2003
2004         if (!(lvl = me->mr->levels.first))
2005                 return;
2006
2007         if (!(faces = lvl->faces))
2008                 return;
2009
2010         for (i = 0; i < me->totface; ++i)
2011                 me->mface[i].flag = faces[i].flag;
2012 }
2013
2014 void multires_load_old(Object *ob, Mesh *me)
2015 {
2016         MultiresLevel *lvl;
2017         ModifierData *md;
2018         MultiresModifierData *mmd;
2019         DerivedMesh *dm, *orig;
2020         CustomDataLayer *l;
2021         int i;
2022
2023         /* Load original level into the mesh */
2024         lvl = me->mr->levels.first;
2025         CustomData_free_layers(&me->vdata, CD_MVERT, lvl->totvert);
2026         CustomData_free_layers(&me->edata, CD_MEDGE, lvl->totedge);
2027         CustomData_free_layers(&me->fdata, CD_MFACE, lvl->totface);
2028         me->totvert = lvl->totvert;
2029         me->totedge = lvl->totedge;
2030         me->totface = lvl->totface;
2031         me->mvert = CustomData_add_layer(&me->vdata, CD_MVERT, CD_CALLOC, NULL, me->totvert);
2032         me->medge = CustomData_add_layer(&me->edata, CD_MEDGE, CD_CALLOC, NULL, me->totedge);
2033         me->mface = CustomData_add_layer(&me->fdata, CD_MFACE, CD_CALLOC, NULL, me->totface);
2034         memcpy(me->mvert, me->mr->verts, sizeof(MVert) * me->totvert);
2035         for (i = 0; i < me->totedge; ++i) {
2036                 me->medge[i].v1 = lvl->edges[i].v[0];
2037                 me->medge[i].v2 = lvl->edges[i].v[1];
2038         }
2039         for (i = 0; i < me->totface; ++i) {
2040                 me->mface[i].v1 = lvl->faces[i].v[0];
2041                 me->mface[i].v2 = lvl->faces[i].v[1];
2042                 me->mface[i].v3 = lvl->faces[i].v[2];
2043                 me->mface[i].v4 = lvl->faces[i].v[3];
2044                 me->mface[i].mat_nr = lvl->faces[i].mat_nr;
2045         }
2046
2047         /* Copy the first-level data to the mesh */
2048         /* XXX We must do this before converting tessfaces to polys/lopps! */
2049         for (i = 0, l = me->mr->vdata.layers; i < me->mr->vdata.totlayer; ++i, ++l)
2050                 CustomData_add_layer(&me->vdata, l->type, CD_REFERENCE, l->data, me->totvert);
2051         for (i = 0, l = me->mr->fdata.layers; i < me->mr->fdata.totlayer; ++i, ++l)
2052                 CustomData_add_layer(&me->fdata, l->type, CD_REFERENCE, l->data, me->totface);
2053         CustomData_reset(&me->mr->vdata);
2054         CustomData_reset(&me->mr->fdata);
2055
2056         multires_load_old_vcols(me);
2057         multires_load_old_face_flags(me);
2058
2059         /* multiresModifier_subdivide (actually, multires_subdivide) expects polys, not tessfaces! */
2060         BKE_mesh_convert_mfaces_to_mpolys(me);
2061
2062         /* Add a multires modifier to the object */
2063         md = ob->modifiers.first;
2064         while (md && modifierType_getInfo(md->type)->type == eModifierTypeType_OnlyDeform)
2065                 md = md->next;
2066         mmd = (MultiresModifierData *)modifier_new(eModifierType_Multires);
2067         BLI_insertlinkbefore(&ob->modifiers, md, mmd);
2068
2069         for (i = 0; i < me->mr->level_count - 1; ++i)
2070                 multiresModifier_subdivide(mmd, NULL, ob, 1, 0);
2071
2072         mmd->lvl = mmd->totlvl;
2073         orig = CDDM_from_mesh(me);
2074         /* XXX We *must* alloc paint mask here, else we have some kind of mismatch in
2075          *     multires_modifier_update_mdisps() (called by dm->release(dm)), which always creates the
2076          *     reference subsurfed dm with this option, before calling multiresModifier_disp_run(),
2077          *     which implicitly expects both subsurfs from its first dm and oldGridData parameters to
2078          *     be of the same "format"! */
2079         dm = multires_make_derived_from_derived(orig, mmd, NULL, ob, 0);
2080
2081         multires_load_old_dm(dm, me, mmd->totlvl + 1);
2082
2083         multires_dm_mark_as_modified(dm, MULTIRES_COORDS_MODIFIED);
2084         dm->release(dm);
2085         orig->release(orig);
2086
2087         /* Remove the old multires */
2088         multires_free(me->mr);
2089         me->mr = NULL;
2090 }
2091
2092 /* If 'ob_src' and 'ob_dst' both have multires modifiers, synchronize them
2093  * such that 'ob_dst' has the same total number of levels as 'ob_src'. */
2094 void multiresModifier_sync_levels_ex(Scene *scene, Object *ob_dst, MultiresModifierData *mmd_src, MultiresModifierData *mmd_dst)
2095 {
2096         if (mmd_src->totlvl == mmd_dst->totlvl) {
2097                 return;
2098         }
2099
2100         if (mmd_src->totlvl > mmd_dst->totlvl) {
2101                 multires_subdivide(mmd_dst, scene, ob_dst, mmd_src->totlvl, false, mmd_dst->simple);
2102         }
2103         else {
2104                 multires_del_higher(mmd_dst, ob_dst, mmd_src->totlvl);
2105         }
2106 }
2107
2108 static void multires_sync_levels(Scene *scene, Object *ob_src, Object *ob_dst)
2109 {
2110         MultiresModifierData *mmd_src = get_multires_modifier(scene, ob_src, true);
2111         MultiresModifierData *mmd_dst = get_multires_modifier(scene, ob_dst, true);
2112
2113         if (!mmd_src) {
2114                 /* object could have MDISP even when there is no multires modifier
2115                  * this could lead to troubles due to i've got no idea how mdisp could be
2116                  * upsampled correct without modifier data.
2117                  * just remove mdisps if no multires present (nazgul) */
2118
2119                 multires_customdata_delete(ob_src->data);
2120         }
2121
2122         if (mmd_src && mmd_dst) {
2123                 multiresModifier_sync_levels_ex(scene, ob_dst, mmd_src, mmd_dst);
2124         }
2125 }
2126
2127 static void multires_apply_smat_cb(
2128         void *__restrict userdata,
2129         const int pidx,
2130         const ParallelRangeTLS *__restrict UNUSED(tls))
2131 {
2132         MultiresThreadedData *tdata = userdata;
2133
2134         CCGElem **gridData = tdata->gridData;
2135         CCGElem **subGridData = tdata->subGridData;
2136         CCGKey *dm_key = tdata->key;
2137         CCGKey *subdm_key = tdata->sub_key;
2138         MPoly *mpoly = tdata->mpoly;
2139         MDisps *mdisps = tdata->mdisps;
2140         int *gridOffset = tdata->gridOffset;
2141         int gridSize = tdata->gridSize;
2142         int dGridSize = tdata->dGridSize;
2143         int dSkip = tdata->dSkip;
2144         float (*smat)[3] = tdata->smat;
2145
2146         const int numVerts = mpoly[pidx].totloop;
2147         MDisps *mdisp = &mdisps[mpoly[pidx].loopstart];
2148         int S, x, y, gIndex = gridOffset[pidx];
2149
2150         for (S = 0; S < numVerts; ++S, ++gIndex, mdisp++) {
2151                 CCGElem *grid = gridData[gIndex];
2152                 CCGElem *subgrid = subGridData[gIndex];
2153                 float (*dispgrid)[3] = mdisp->disps;
2154
2155                 for (y = 0; y < gridSize; y++) {
2156                         for (x = 0; x < gridSize; x++) {
2157                                 float *co = CCG_grid_elem_co(dm_key, grid, x, y);
2158                                 float *sco = CCG_grid_elem_co(subdm_key, subgrid, x, y);
2159                                 float *data = dispgrid[dGridSize * y * dSkip + x * dSkip];
2160                                 float mat[3][3], disp[3];
2161
2162                                 /* construct tangent space matrix */
2163                                 grid_tangent_matrix(mat, dm_key, x, y, grid);
2164
2165                                 /* scale subgrid coord and calculate displacement */
2166                                 mul_m3_v3(smat, sco);
2167                                 sub_v3_v3v3(disp, sco, co);
2168
2169                                 /* convert difference to tangent space */
2170                                 invert_m3(mat);
2171                                 mul_v3_m3v3(data, mat, disp);
2172                         }
2173                 }
2174         }
2175 }
2176
2177 static void multires_apply_smat(struct Depsgraph *depsgraph, Scene *scene, Object *ob, float smat[3][3])
2178 {
2179         DerivedMesh *dm = NULL, *cddm = NULL, *subdm = NULL;
2180         CCGElem **gridData, **subGridData;
2181         CCGKey dm_key, subdm_key;
2182         Mesh *me = (Mesh *)ob->data;
2183         MPoly *mpoly = me->mpoly;
2184         /* MLoop *mloop = me->mloop; */ /* UNUSED */
2185         MDisps *mdisps;
2186         int *gridOffset;
2187         int i, /*numGrids, */ gridSize, dGridSize, dSkip, totvert;
2188         float (*vertCos)[3] = NULL;
2189         MultiresModifierData *mmd = get_multires_modifier(scene, ob, 1);
2190         MultiresModifierData high_mmd;
2191
2192         CustomData_external_read(&me->ldata, &me->id, CD_MASK_MDISPS, me->totloop);
2193         mdisps = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
2194
2195         if (!mdisps || !mmd || !mmd->totlvl) return;
2196
2197         /* we need derived mesh created from highest resolution */
2198         high_mmd = *mmd;
2199         high_mmd.lvl = high_mmd.totlvl;
2200
2201         /* unscaled multires with applied displacement */
2202         subdm = get_multires_dm(depsgraph, scene, &high_mmd, ob);
2203
2204         /* prepare scaled CDDM to create ccgDN */
2205         cddm = mesh_get_derived_deform(depsgraph, scene, ob, CD_MASK_BAREMESH);
2206
2207         totvert = cddm->getNumVerts(cddm);
2208         vertCos = MEM_malloc_arrayN(totvert, sizeof(*vertCos), "multiresScale vertCos");
2209         cddm->getVertCos(cddm, vertCos);
2210         for (i = 0; i < totvert; i++)
2211                 mul_m3_v3(smat, vertCos[i]);
2212         CDDM_apply_vert_coords(cddm, vertCos);
2213         MEM_freeN(vertCos);
2214
2215         /* scaled ccgDM for tangent space of object with applied scale */
2216         dm = subsurf_dm_create_local(scene, ob, cddm, high_mmd.totlvl, high_mmd.simple, 0, mmd->uv_smooth == SUBSURF_UV_SMOOTH_NONE, 0, false);
2217         cddm->release(cddm);
2218
2219         gridSize = dm->getGridSize(dm);
2220         gridData = dm->getGridData(dm);
2221         gridOffset = dm->getGridOffset(dm);
2222         dm->getGridKey(dm, &dm_key);
2223         subGridData = subdm->getGridData(subdm);
2224         subdm->getGridKey(subdm, &subdm_key);
2225
2226         dGridSize = multires_side_tot[high_mmd.totlvl];
2227         dSkip = (dGridSize - 1) / (gridSize - 1);
2228
2229         ParallelRangeSettings settings;
2230         BLI_parallel_range_settings_defaults(&settings);
2231         settings.min_iter_per_thread = CCG_TASK_LIMIT;
2232
2233         MultiresThreadedData data = {
2234             .gridData = gridData,
2235             .subGridData = subGridData,
2236             .key = &dm_key,
2237             .sub_key = &subdm_key,
2238             .mpoly = mpoly,
2239             .mdisps = mdisps,
2240             .gridOffset = gridOffset,
2241             .gridSize = gridSize,
2242             .dGridSize = dGridSize,
2243             .dSkip = dSkip,
2244             .smat = smat
2245         };
2246
2247         BLI_task_parallel_range(0, me->totpoly, &data, multires_apply_smat_cb, &settings);
2248
2249         dm->release(dm);
2250         subdm->release(subdm);
2251 }
2252
2253 int multires_mdisp_corners(MDisps *s)
2254 {
2255         int lvl = 13;
2256
2257         while (lvl > 0) {
2258                 int side = (1 << (lvl - 1)) + 1;
2259                 if ((s->totdisp % (side * side)) == 0) return s->totdisp / (side * side);
2260                 lvl--;
2261         }
2262
2263         return 0;
2264 }
2265
2266 void multiresModifier_scale_disp(struct Depsgraph *depsgraph, Scene *scene, Object *ob)
2267 {
2268         float smat[3][3];
2269
2270         /* object's scale matrix */
2271         BKE_object_scale_to_mat3(ob, smat);
2272
2273         multires_apply_smat(depsgraph, scene, ob, smat);
2274 }
2275
2276 void multiresModifier_prepare_join(struct Depsgraph *depsgraph, Scene *scene, Object *ob, Object *to_ob)
2277 {
2278         float smat[3][3], tmat[3][3], mat[3][3];
2279         multires_sync_levels(scene, to_ob, ob);
2280
2281         /* construct scale matrix for displacement */
2282         BKE_object_scale_to_mat3(to_ob, tmat);
2283         invert_m3(tmat);
2284         BKE_object_scale_to_mat3(ob, smat);
2285         mul_m3_m3m3(mat, smat, tmat);
2286
2287         multires_apply_smat(depsgraph, scene, ob, mat);
2288 }
2289
2290 /* update multires data after topology changing */
2291 void multires_topology_changed(Mesh *me)
2292 {
2293         MDisps *mdisp = NULL, *cur = NULL;
2294         int i, grid = 0;
2295
2296         CustomData_external_read(&me->ldata, &me->id, CD_MASK_MDISPS, me->totloop);
2297         mdisp = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MDISPS);
2298
2299         if (!mdisp)
2300                 return;
2301
2302         cur = mdisp;
2303         for (i = 0; i < me->totloop; i++, cur++) {
2304                 if (cur->totdisp) {
2305                         grid = mdisp->totdisp;
2306
2307                         break;
2308                 }
2309         }
2310
2311         for (i = 0; i < me->totloop; i++, mdisp++) {
2312                 /* allocate memory for mdisp, the whole disp layer would be erased otherwise */
2313                 if (!mdisp->totdisp || !mdisp->disps) {
2314                         if (grid) {
2315                                 mdisp->totdisp = grid;
2316                                 mdisp->disps = MEM_calloc_arrayN(3 * sizeof(float),  mdisp->totdisp, "mdisp topology");
2317                         }
2318
2319                         continue;
2320                 }
2321         }
2322 }
2323
2324 /***************** Multires interpolation stuff *****************/
2325
2326 /* Find per-corner coordinate with given per-face UV coord */
2327 int mdisp_rot_face_to_crn(struct MVert *UNUSED(mvert), struct MPoly *mpoly, struct MLoop *UNUSED(mloop), const struct MLoopTri *UNUSED(lt), const int face_side, const float u, const float v, float *x, float *y)
2328 {
2329         const float offset = face_side * 0.5f - 0.5f;
2330         int S = 0;
2331
2332         if (mpoly->totloop == 4) {
2333                 if (u <= offset && v <= offset) S = 0;
2334                 else if (u > offset  && v <= offset) S = 1;
2335                 else if (u > offset  && v > offset) S = 2;
2336                 else if (u <= offset && v >= offset) S = 3;
2337
2338                 if (S == 0) {
2339                         *y = offset - u;
2340                         *x = offset - v;
2341                 }
2342                 else if (S == 1) {
2343                         *x = u - offset;
2344                         *y = offset - v;
2345                 }
2346                 else if (S == 2) {
2347                         *y = u - offset;
2348                         *x = v - offset;
2349                 }
2350                 else if (S == 3) {
2351                         *x = offset - u;
2352                         *y = v - offset;
2353                 }
2354         }
2355         else if (mpoly->totloop == 3) {
2356                 int grid_size = offset;
2357                 float w = (face_side - 1) - u - v;
2358                 float W1, W2;
2359
2360                 if (u >= v && u >= w) {S = 0; W1 = w; W2 = v; }
2361                 else if (v >= u && v >= w) {S = 1; W1 = u; W2 = w; }
2362                 else {S = 2; W1 = v; W2 = u; }
2363
2364                 W1 /= (face_side - 1);
2365                 W2 /= (face_side - 1);
2366
2367                 *x = (1 - (2 * W1) / (1 - W2)) * grid_size;
2368                 *y = (1 - (2 * W2) / (1 - W1)) * grid_size;
2369         }
2370         else {
2371                 /* the complicated ngon case: find the actual coordinate from
2372                  * the barycentric coordinates and finally find the closest vertex
2373                  * should work reliably for convex cases only but better than nothing */
2374
2375 #if 0
2376                 int minS, i;
2377                 float mindist = FLT_MAX;
2378
2379                 for (i = 0; i < mpoly->totloop; i++) {
2380                         float len = len_v3v3(NULL, mvert[mloop[mpoly->loopstart + i].v].co);
2381                         if (len < mindist) {
2382                                 mindist = len;
2383                                 minS = i;
2384                         }
2385                 }
2386                 S = minS;
2387 #endif
2388                 /* temp not implemented yet and also not working properly in current master.
2389                  * (was worked around by subdividing once) */
2390                 S = 0;
2391                 *x = 0;
2392                 *y = 0;
2393         }
2394
2395         return S;
2396 }