/WX enabled for MSVC in CMake too.
[blender.git] / source / blender / blenkernel / intern / multires.c
1 /*
2  * $Id$
3  *
4  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
9  * of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software  Foundation,
18  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
19  *
20  * The Original Code is Copyright (C) 2007 by Nicholas Bishop
21  * All rights reserved.
22  *
23  * The Original Code is: all of this file.
24  *
25  * Contributor(s): none yet.
26  *
27  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
28  */
29
30 #include "MEM_guardedalloc.h"
31
32 #include "DNA_mesh_types.h"
33 #include "DNA_meshdata_types.h"
34 #include "DNA_object_types.h"
35 #include "DNA_scene_types.h"
36
37 #include "BLI_blenlib.h"
38 #include "BLI_math.h"
39 #include "BLI_pbvh.h"
40
41 #include "BKE_cdderivedmesh.h"
42 #include "BKE_mesh.h"
43 #include "BKE_modifier.h"
44 #include "BKE_multires.h"
45 #include "BKE_paint.h"
46 #include "BKE_scene.h"
47 #include "BKE_subsurf.h"
48 #include "BKE_utildefines.h"
49
50 #include "CCGSubSurf.h"
51
52 #include <math.h>
53 #include <string.h>
54
55 /* MULTIRES MODIFIER */
56 static const int multires_max_levels = 13;
57 static const int multires_grid_tot[] = {0, 4, 9, 25, 81, 289, 1089, 4225, 16641, 66049, 263169, 1050625, 4198401, 16785409};
58 static const int multires_side_tot[] = {0, 2, 3, 5,  9,  17,  33,   65,   129,   257,   513,    1025,    2049,    4097};
59
60 static void multires_mvert_to_ss(DerivedMesh *dm, MVert *mvert);
61 static void multiresModifier_disp_run(DerivedMesh *dm, Mesh *me, int invert, int add, DMGridData **oldGridData, int totlvl);
62
63 DerivedMesh *get_multires_dm(Scene *scene, MultiresModifierData *mmd, Object *ob)
64 {
65         ModifierData *md= (ModifierData *)mmd;
66         ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
67         DerivedMesh *tdm = mesh_get_derived_deform(scene, ob, CD_MASK_BAREMESH);
68         DerivedMesh *dm;
69
70         dm = mti->applyModifier(md, ob, tdm, 0, 1);
71         if (dm == tdm) {
72                 dm = CDDM_copy(tdm);
73         }
74
75         return dm;
76 }
77
78 MultiresModifierData *find_multires_modifier_before(Scene *scene, ModifierData *lastmd)
79 {
80         ModifierData *md;
81
82         for(md = lastmd; md; md = md->prev) {
83                 if(md->type == eModifierType_Multires) {
84                         if (modifier_isEnabled(scene, md, eModifierMode_Realtime))
85                                 return (MultiresModifierData*)md;
86                 }
87         }
88
89         return NULL;
90 }
91
92 static int multires_get_level(Object *ob, MultiresModifierData *mmd, int render)
93 {
94         if(render)
95                 return (mmd->modifier.scene)? get_render_subsurf_level(&mmd->modifier.scene->r, mmd->renderlvl): mmd->renderlvl;
96         else if(ob->mode == OB_MODE_SCULPT)
97                 return mmd->sculptlvl;
98         else
99                 return (mmd->modifier.scene)? get_render_subsurf_level(&mmd->modifier.scene->r, mmd->lvl): mmd->lvl;
100 }
101
102 static void multires_set_tot_level(Object *ob, MultiresModifierData *mmd, int lvl)
103 {
104         mmd->totlvl = lvl;
105
106         if(ob->mode != OB_MODE_SCULPT)
107                 mmd->lvl = CLAMPIS(MAX2(mmd->lvl, lvl), 0, mmd->totlvl);
108
109         mmd->sculptlvl = CLAMPIS(MAX2(mmd->sculptlvl, lvl), 0, mmd->totlvl);
110         mmd->renderlvl = CLAMPIS(MAX2(mmd->renderlvl, lvl), 0, mmd->totlvl);
111 }
112
113 static void multires_dm_mark_as_modified(DerivedMesh *dm)
114 {
115         CCGDerivedMesh *ccgdm = (CCGDerivedMesh*)dm;
116         ccgdm->multires.modified = 1;
117 }
118
119 void multires_mark_as_modified(Object *ob)
120 {
121         if(ob && ob->derivedFinal)
122                 multires_dm_mark_as_modified(ob->derivedFinal);
123 }
124
125 void multires_force_update(Object *ob)
126 {
127         if(ob) {
128                 if(ob->derivedFinal) {
129                         ob->derivedFinal->needsFree =1;
130                         ob->derivedFinal->release(ob->derivedFinal);
131                         ob->derivedFinal = NULL;
132                 }
133                 if(ob->sculpt && ob->sculpt->pbvh) {
134                         BLI_pbvh_free(ob->sculpt->pbvh);
135                         ob->sculpt->pbvh= NULL;
136                 }
137         }
138 }
139
140 void multires_force_external_reload(Object *ob)
141 {
142         Mesh *me = get_mesh(ob);
143
144         CustomData_external_reload(&me->fdata, &me->id, CD_MASK_MDISPS, me->totface);
145         multires_force_update(ob);
146 }
147
148 void multires_force_render_update(Object *ob)
149 {
150         if(ob && (ob->mode & OB_MODE_SCULPT) && modifiers_findByType(ob, eModifierType_Multires))
151                 multires_force_update(ob);
152 }
153
154 /* XXX */
155 #if 0
156 void multiresModifier_join(Object *ob)
157 {
158         Base *base = NULL;
159         int highest_lvl = 0;
160
161         /* First find the highest level of subdivision */
162         base = FIRSTBASE;
163         while(base) {
164                 if(TESTBASELIB_BGMODE(v3d, scene, base) && base->object->type==OB_MESH) {
165                         ModifierData *md;
166                         for(md = base->object->modifiers.first; md; md = md->next) {
167                                 if(md->type == eModifierType_Multires) {
168                                         int totlvl = ((MultiresModifierData*)md)->totlvl;
169                                         if(totlvl > highest_lvl)
170                                                 highest_lvl = totlvl;
171
172                                         /* Ensure that all updates are processed */
173                                         multires_force_update(base->object);
174                                 }
175                         }
176                 }
177                 base = base->next;
178         }
179
180         /* No multires meshes selected */
181         if(highest_lvl == 0)
182                 return;
183
184         /* Subdivide all the displacements to the highest level */
185         base = FIRSTBASE;
186         while(base) {
187                 if(TESTBASELIB_BGMODE(v3d, scene, base) && base->object->type==OB_MESH) {
188                         ModifierData *md = NULL;
189                         MultiresModifierData *mmd = NULL;
190
191                         for(md = base->object->modifiers.first; md; md = md->next) {
192                                 if(md->type == eModifierType_Multires)
193                                         mmd = (MultiresModifierData*)md;
194                         }
195
196                         /* If the object didn't have multires enabled, give it a new modifier */
197                         if(!mmd) {
198                                 md = base->object->modifiers.first;
199                                 
200                                 while(md && modifierType_getInfo(md->type)->type == eModifierTypeType_OnlyDeform)
201                                         md = md->next;
202                                 
203                                 mmd = (MultiresModifierData*)modifier_new(eModifierType_Multires);
204                                 BLI_insertlinkbefore(&base->object->modifiers, md, mmd);
205                                 modifier_unique_name(&base->object->modifiers, mmd);
206                         }
207
208                         if(mmd)
209                                 multiresModifier_subdivide(mmd, base->object, highest_lvl - mmd->totlvl, 0, 0);
210                 }
211                 base = base->next;
212         }
213 }
214 #endif
215
216 int multiresModifier_reshapeFromDM(Scene *scene, MultiresModifierData *mmd,
217                                 Object *ob, DerivedMesh *srcdm)
218 {
219         DerivedMesh *mrdm = get_multires_dm (scene, mmd, ob);
220
221         if(mrdm && srcdm && mrdm->getNumVerts(mrdm) == srcdm->getNumVerts(srcdm)) {
222                 multires_mvert_to_ss(mrdm, srcdm->getVertArray(srcdm));
223
224                 multires_dm_mark_as_modified(mrdm);
225                 multires_force_update(ob);
226
227                 mrdm->release(mrdm);
228
229                 return 1;
230         }
231
232         mrdm->release(mrdm);
233
234         return 0;
235 }
236
237 /* Returns 1 on success, 0 if the src's totvert doesn't match */
238 int multiresModifier_reshape(Scene *scene, MultiresModifierData *mmd, Object *dst, Object *src)
239 {
240         DerivedMesh *srcdm = mesh_get_derived_final(scene, src, CD_MASK_BAREMESH);
241         return multiresModifier_reshapeFromDM(scene, mmd, dst, srcdm);
242 }
243
244 int multiresModifier_reshapeFromDeformMod(Scene *scene, MultiresModifierData *mmd,
245                                 Object *ob, ModifierData *md)
246 {
247         ModifierTypeInfo *mti = modifierType_getInfo(md->type);
248         DerivedMesh *dm, *ndm;
249         int numVerts, result;
250         float (*deformedVerts)[3];
251
252         if(multires_get_level(ob, mmd, 0) == 0)
253                 return 0;
254
255         /* Create DerivedMesh for deformation modifier */
256         dm = get_multires_dm(scene, mmd, ob);
257         numVerts= dm->getNumVerts(dm);
258         deformedVerts= MEM_callocN(sizeof(float)*numVerts*3, "multiresReshape_deformVerts");
259
260         dm->getVertCos(dm, deformedVerts);
261         mti->deformVerts(md, ob, dm, deformedVerts, numVerts, 0, 0);
262
263         ndm= CDDM_copy(dm);
264         CDDM_apply_vert_coords(ndm, deformedVerts);
265
266         MEM_freeN(deformedVerts);
267         dm->release(dm);
268
269         /* Reshaping */
270         result= multiresModifier_reshapeFromDM(scene, mmd, ob, ndm);
271
272         /* Cleanup */
273         ndm->release(ndm);
274
275         return result;
276 }
277
278 /* reset the multires levels to match the number of mdisps */
279 void multiresModifier_set_levels_from_disps(MultiresModifierData *mmd, Object *ob)
280 {
281         Mesh *me = ob->data;
282         MDisps *mdisp;
283         int i;
284
285         mdisp = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MDISPS);
286
287         if(mdisp) {
288                 for(i = 0; i < me->totface; ++i, ++mdisp) {
289                         int S = me->mface[i].v4 ? 4 : 3;
290
291                         if(mdisp->totdisp == 0) continue;
292
293                         while(1) {
294                                 int side = (1 << (mmd->totlvl-1)) + 1;
295                                 int lvl_totdisp = side*side*S;
296                                 if(mdisp->totdisp == lvl_totdisp)
297                                         break;
298                                 else if(mdisp->totdisp < lvl_totdisp)
299                                         --mmd->totlvl;
300                                 else
301                                         ++mmd->totlvl;
302                                         
303                         }
304                 }
305
306                 mmd->lvl = MIN2(mmd->sculptlvl, mmd->totlvl);
307                 mmd->sculptlvl = MIN2(mmd->sculptlvl, mmd->totlvl);
308                 mmd->renderlvl = MIN2(mmd->renderlvl, mmd->totlvl);
309         }
310 }
311
312 static void multires_set_tot_mdisps(Mesh *me, int lvl)
313 {
314         MDisps *mdisps= CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MDISPS);
315         int i;
316
317         if(mdisps) {
318                 for(i = 0; i < me->totface; i++) {
319                         if(mdisps[i].totdisp == 0) {
320                                 int nvert = (me->mface[i].v4)? 4: 3;
321                                 mdisps[i].totdisp = multires_grid_tot[lvl]*nvert;
322                         }
323                 }
324         }
325 }
326
327 static void multires_reallocate_mdisps(Mesh *me, MDisps *mdisps, int lvl)
328 {
329         int i;
330
331         /* reallocate displacements to be filled in */
332         for(i = 0; i < me->totface; ++i) {
333                 int nvert = (me->mface[i].v4)? 4: 3;
334                 int totdisp = multires_grid_tot[lvl]*nvert;
335                 float (*disps)[3] = MEM_callocN(sizeof(float) * 3 * totdisp, "multires disps");
336
337                 if(mdisps[i].disps)
338                         MEM_freeN(mdisps[i].disps);
339
340                 mdisps[i].disps = disps;
341                 mdisps[i].totdisp = totdisp;
342         }
343 }
344
345 static void column_vectors_to_mat3(float mat[][3], float v1[3], float v2[3], float v3[3])
346 {
347         copy_v3_v3(mat[0], v1);
348         copy_v3_v3(mat[1], v2);
349         copy_v3_v3(mat[2], v3);
350 }
351
352 static void multires_copy_grid(float (*gridA)[3], float (*gridB)[3], int sizeA, int sizeB)
353 {
354         int x, y, j, skip;
355
356         if(sizeA > sizeB) {
357                 skip = (sizeA-1)/(sizeB-1);
358
359                 for(j = 0, y = 0; y < sizeB; y++)
360                         for(x = 0; x < sizeB; x++, j++)
361                                 copy_v3_v3(gridA[y*skip*sizeA + x*skip], gridB[j]);
362         }
363         else {
364                 skip = (sizeB-1)/(sizeA-1);
365
366                 for(j = 0, y = 0; y < sizeA; y++)
367                         for(x = 0; x < sizeA; x++, j++)
368                                 copy_v3_v3(gridA[j], gridB[y*skip*sizeB + x*skip]);
369         }
370 }
371
372 static void multires_copy_dm_grid(DMGridData *gridA, DMGridData *gridB, int sizeA, int sizeB)
373 {
374         int x, y, j, skip;
375
376         if(sizeA > sizeB) {
377                 skip = (sizeA-1)/(sizeB-1);
378
379                 for(j = 0, y = 0; y < sizeB; y++)
380                         for(x = 0; x < sizeB; x++, j++)
381                                 copy_v3_v3(gridA[y*skip*sizeA + x*skip].co, gridB[j].co);
382         }
383         else {
384                 skip = (sizeB-1)/(sizeA-1);
385
386                 for(j = 0, y = 0; y < sizeA; y++)
387                         for(x = 0; x < sizeA; x++, j++)
388                                 copy_v3_v3(gridA[j].co, gridB[y*skip*sizeB + x*skip].co);
389         }
390 }
391
392 /* direction=1 for delete higher, direction=0 for lower (not implemented yet) */
393 void multiresModifier_del_levels(MultiresModifierData *mmd, Object *ob, int direction)
394 {
395         Mesh *me = get_mesh(ob);
396         int lvl = multires_get_level(ob, mmd, 0);
397         int levels = mmd->totlvl - lvl;
398         MDisps *mdisps;
399
400         multires_set_tot_mdisps(me, mmd->totlvl);
401         CustomData_external_read(&me->fdata, &me->id, CD_MASK_MDISPS, me->totface);
402         mdisps= CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MDISPS);
403
404         multires_force_update(ob);
405
406         if(mdisps && levels > 0 && direction == 1) {
407                 if(lvl > 0) {
408                         int nsize = multires_side_tot[lvl];
409                         int hsize = multires_side_tot[mmd->totlvl];
410                         int i;
411
412                         for(i = 0; i < me->totface; ++i) {
413                                 MDisps *mdisp= &mdisps[i];
414                                 float (*disps)[3], (*ndisps)[3], (*hdisps)[3];
415                                 int nvert = (me->mface[i].v4)? 4: 3;
416                                 int totdisp = multires_grid_tot[lvl]*nvert;
417                                 int S;
418
419                                 disps = MEM_callocN(sizeof(float) * 3 * totdisp, "multires disps");
420
421                                 ndisps = disps;
422                                 hdisps = mdisp->disps;
423
424                                 for(S = 0; S < nvert; S++) {
425                                         multires_copy_grid(ndisps, hdisps, nsize, hsize);
426
427                                         ndisps += nsize*nsize;
428                                         hdisps += hsize*hsize;
429                                 }
430
431                                 MEM_freeN(mdisp->disps);
432                                 mdisp->disps = disps;
433                                 mdisp->totdisp = totdisp;
434                         }
435                 }
436                 else {
437                         CustomData_external_remove(&me->fdata, &me->id, CD_MDISPS, me->totface);
438                         CustomData_free_layer_active(&me->fdata, CD_MDISPS, me->totface);
439                 }
440         }
441
442         multires_set_tot_level(ob, mmd, lvl);
443 }
444
445 static DerivedMesh *multires_dm_create_local(Object *ob, DerivedMesh *dm, int lvl, int totlvl, int simple)
446 {
447         MultiresModifierData mmd;
448
449         memset(&mmd, 0, sizeof(MultiresModifierData));
450         mmd.lvl = lvl;
451         mmd.sculptlvl = lvl;
452         mmd.renderlvl = lvl;
453         mmd.totlvl = totlvl;
454         mmd.simple = simple;
455
456         return multires_dm_create_from_derived(&mmd, 1, dm, ob, 0, 0);
457 }
458
459 static DerivedMesh *subsurf_dm_create_local(Object *UNUSED(ob), DerivedMesh *dm, int lvl, int simple, int optimal)
460 {
461         SubsurfModifierData smd;
462
463         memset(&smd, 0, sizeof(SubsurfModifierData));
464         smd.levels = smd.renderLevels = lvl;
465         smd.flags |= eSubsurfModifierFlag_SubsurfUv;
466         if(simple)
467                 smd.subdivType = ME_SIMPLE_SUBSURF;
468         if(optimal)
469                 smd.flags |= eSubsurfModifierFlag_ControlEdges;
470
471         return subsurf_make_derived_from_derived(dm, &smd, 0, NULL, 0, 0);
472 }
473
474 void multiresModifier_subdivide(MultiresModifierData *mmd, Object *ob, int updateblock, int simple)
475 {
476         Mesh *me = ob->data;
477         MDisps *mdisps;
478         int lvl= mmd->totlvl;
479         int totlvl= mmd->totlvl+1;
480
481         if(totlvl > multires_max_levels)
482                 return;
483
484         multires_force_update(ob);
485
486         mdisps = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MDISPS);
487         if(!mdisps)
488                 mdisps = CustomData_add_layer(&me->fdata, CD_MDISPS, CD_DEFAULT, NULL, me->totface);
489
490         if(mdisps->disps && !updateblock && totlvl > 1) {
491                 /* upsample */
492                 DerivedMesh *lowdm, *cddm, *highdm;
493                 DMGridData **highGridData, **lowGridData, **subGridData;
494                 CCGSubSurf *ss;
495                 int i, numGrids, highGridSize, lowGridSize;
496
497                 /* create subsurf DM from original mesh at high level */
498                 cddm = CDDM_from_mesh(me, NULL);
499                 DM_set_only_copy(cddm, CD_MASK_BAREMESH);
500                 highdm = subsurf_dm_create_local(ob, cddm, totlvl, simple, 0);
501
502                 /* create multires DM from original mesh at low level */
503                 lowdm = multires_dm_create_local(ob, cddm, lvl, lvl, simple);
504                 cddm->release(cddm);
505
506                 /* copy subsurf grids and replace them with low displaced grids */
507                 numGrids = highdm->getNumGrids(highdm);
508                 highGridSize = highdm->getGridSize(highdm);
509                 highGridData = highdm->getGridData(highdm);
510                 lowGridSize = lowdm->getGridSize(lowdm);
511                 lowGridData = lowdm->getGridData(lowdm);
512
513                 subGridData = MEM_callocN(sizeof(float*)*numGrids, "subGridData*");
514
515                 for(i = 0; i < numGrids; ++i) {
516                         /* backup subsurf grids */
517                         subGridData[i] = MEM_callocN(sizeof(DMGridData)*highGridSize*highGridSize, "subGridData");
518                         memcpy(subGridData[i], highGridData[i], sizeof(DMGridData)*highGridSize*highGridSize);
519
520                         /* overwrite with current displaced grids */
521                         multires_copy_dm_grid(highGridData[i], lowGridData[i], highGridSize, lowGridSize);
522                 }
523
524                 /* low lower level dm no longer needed at this point */
525                 lowdm->release(lowdm);
526
527                 /* subsurf higher levels again with displaced data */
528                 ss= ((CCGDerivedMesh*)highdm)->ss;
529                 ccgSubSurf_updateFromFaces(ss, lvl, NULL, 0);
530                 ccgSubSurf_updateLevels(ss, lvl, NULL, 0);
531
532                 /* reallocate displacements */
533                 multires_reallocate_mdisps(me, mdisps, totlvl); 
534
535                 /* compute displacements */
536                 multiresModifier_disp_run(highdm, me, 1, 0, subGridData, totlvl);
537
538                 /* free */
539                 highdm->release(highdm);
540                 for(i = 0; i < numGrids; ++i)
541                         MEM_freeN(subGridData[i]);
542                 MEM_freeN(subGridData);
543         }
544         else {
545                 /* only reallocate, nothing to upsample */
546                 multires_reallocate_mdisps(me, mdisps, totlvl); 
547         }
548
549         multires_set_tot_level(ob, mmd, totlvl);
550 }
551
552 static void grid_tangent(int gridSize, int index, int x, int y, int axis, DMGridData **gridData, float t[3])
553 {
554         if(axis == 0) {
555                 if(x == gridSize - 1) {
556                         if(y == gridSize - 1)
557                                 sub_v3_v3v3(t, gridData[index][x + gridSize*(y - 1)].co, gridData[index][x - 1 + gridSize*(y - 1)].co);
558                         else
559                                 sub_v3_v3v3(t, gridData[index][x + gridSize*y].co, gridData[index][x - 1 + gridSize*y].co);
560                 }
561                 else
562                         sub_v3_v3v3(t, gridData[index][x + 1 + gridSize*y].co, gridData[index][x + gridSize*y].co);
563         }
564         else if(axis == 1) {
565                 if(y == gridSize - 1) {
566                         if(x == gridSize - 1)
567                                 sub_v3_v3v3(t, gridData[index][x - 1 + gridSize*y].co, gridData[index][x - 1 + gridSize*(y - 1)].co);
568                         else
569                                 sub_v3_v3v3(t, gridData[index][x + gridSize*y].co, gridData[index][x + gridSize*(y - 1)].co);
570                 }
571                 else
572                         sub_v3_v3v3(t, gridData[index][x + gridSize*(y + 1)].co, gridData[index][x + gridSize*y].co);
573         }
574 }
575
576 static void multiresModifier_disp_run(DerivedMesh *dm, Mesh *me, int invert, int add, DMGridData **oldGridData, int totlvl)
577 {
578         CCGDerivedMesh *ccgdm = (CCGDerivedMesh*)dm;
579         DMGridData **gridData, **subGridData;
580         MFace *mface = me->mface;
581         MDisps *mdisps = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MDISPS);
582         int *gridOffset;
583         int i, numGrids, gridSize, dGridSize, dSkip;
584
585         if(!mdisps) {
586                 if(invert)
587                         mdisps = CustomData_add_layer(&me->fdata, CD_MDISPS, CD_DEFAULT, NULL, me->totface);
588                 else
589                         return;
590         }
591
592         numGrids = dm->getNumGrids(dm);
593         gridSize = dm->getGridSize(dm);
594         gridData = dm->getGridData(dm);
595         gridOffset = dm->getGridOffset(dm);
596         subGridData = (oldGridData)? oldGridData: gridData;
597
598         dGridSize = multires_side_tot[totlvl];
599         dSkip = (dGridSize-1)/(gridSize-1);
600
601         #pragma omp parallel for private(i) if(me->totface*gridSize*gridSize*4 >= CCG_OMP_LIMIT)
602         for(i = 0; i < me->totface; ++i) {
603                 const int numVerts = mface[i].v4 ? 4 : 3;
604                 MDisps *mdisp = &mdisps[i];
605                 int S, x, y, gIndex = gridOffset[i];
606
607                 /* when adding new faces in edit mode, need to allocate disps */
608                 if(!mdisp->disps)
609                 #pragma omp critical
610                 {
611                         multires_reallocate_mdisps(me, mdisps, totlvl);
612                 }
613
614                 for(S = 0; S < numVerts; ++S, ++gIndex) {
615                         DMGridData *grid = gridData[gIndex];
616                         DMGridData *subgrid = subGridData[gIndex];
617                         float (*dispgrid)[3] = &mdisp->disps[S*dGridSize*dGridSize];
618
619                         for(y = 0; y < gridSize; y++) {
620                                 for(x = 0; x < gridSize; x++) {
621                                         float *co = grid[x + y*gridSize].co;
622                                         float *sco = subgrid[x + y*gridSize].co;
623                                         float *no = subgrid[x + y*gridSize].no;
624                                         float *data = dispgrid[dGridSize*y*dSkip + x*dSkip];
625                                         float mat[3][3], tx[3], ty[3], disp[3], d[3];
626
627                                         /* construct tangent space matrix */
628                                         grid_tangent(gridSize, gIndex, x, y, 0, subGridData, tx);
629                                         normalize_v3(tx);
630
631                                         grid_tangent(gridSize, gIndex, x, y, 1, subGridData, ty);
632                                         normalize_v3(ty);
633
634                                         //mul_v3_fl(tx, 1.0f/(gridSize-1));
635                                         //mul_v3_fl(ty, 1.0f/(gridSize-1));
636                                         //cross_v3_v3v3(no, tx, ty);
637
638                                         column_vectors_to_mat3(mat, tx, ty, no);
639
640                                         if(!invert) {
641                                                 /* convert to object space and add */
642                                                 mul_v3_m3v3(disp, mat, data);
643                                                 add_v3_v3v3(co, sco, disp);
644                                         }
645                                         else if(!add) {
646                                                 /* convert difference to tangent space */
647                                                 sub_v3_v3v3(disp, co, sco);
648                                                 invert_m3(mat);
649                                                 mul_v3_m3v3(data, mat, disp);
650                                         }
651                                         else {
652                                                 /* convert difference to tangent space */
653                                                 invert_m3(mat);
654                                                 mul_v3_m3v3(d, mat, co);
655                                                 add_v3_v3(data, d);
656                                         }
657                                 }
658                         }
659                 }
660         }
661
662         if(!invert) {
663                 ccgSubSurf_stitchFaces(ccgdm->ss, 0, NULL, 0);
664                 ccgSubSurf_updateNormals(ccgdm->ss, NULL, 0);
665         }
666 }
667
668 static void multiresModifier_update(DerivedMesh *dm)
669 {
670         CCGDerivedMesh *ccgdm= (CCGDerivedMesh*)dm;
671         Object *ob;
672         Mesh *me;
673         MDisps *mdisps;
674         MultiresModifierData *mmd;
675
676         ob = ccgdm->multires.ob;
677         me = ccgdm->multires.ob->data;
678         mmd = ccgdm->multires.mmd;
679         multires_set_tot_mdisps(me, mmd->totlvl);
680         CustomData_external_read(&me->fdata, &me->id, CD_MASK_MDISPS, me->totface);
681         mdisps = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MDISPS);
682
683         if(mdisps) {
684                 int lvl = ccgdm->multires.lvl;
685                 int totlvl = ccgdm->multires.totlvl;
686                 
687                 if(lvl < totlvl) {
688                         Mesh *me = ob->data;
689                         DerivedMesh *lowdm, *cddm, *highdm;
690                         DMGridData **highGridData, **lowGridData, **subGridData, **gridData, *diffGrid;
691                         CCGSubSurf *ss;
692                         int i, j, numGrids, highGridSize, lowGridSize;
693
694                         /* create subsurf DM from original mesh at high level */
695                         if (ob->derivedDeform) cddm = CDDM_copy(ob->derivedDeform);
696                         else cddm = CDDM_from_mesh(me, NULL);
697                         DM_set_only_copy(cddm, CD_MASK_BAREMESH);
698
699                         highdm = subsurf_dm_create_local(ob, cddm, totlvl, mmd->simple, 0);
700
701                         /* create multires DM from original mesh and displacements */
702                         lowdm = multires_dm_create_local(ob, cddm, lvl, totlvl, mmd->simple);
703                         cddm->release(cddm);
704
705                         /* gather grid data */
706                         numGrids = highdm->getNumGrids(highdm);
707                         highGridSize = highdm->getGridSize(highdm);
708                         highGridData = highdm->getGridData(highdm);
709                         lowGridSize = lowdm->getGridSize(lowdm);
710                         lowGridData = lowdm->getGridData(lowdm);
711                         gridData = dm->getGridData(dm);
712
713                         subGridData = MEM_callocN(sizeof(DMGridData*)*numGrids, "subGridData*");
714                         diffGrid = MEM_callocN(sizeof(DMGridData)*lowGridSize*lowGridSize, "diff");
715
716                         for(i = 0; i < numGrids; ++i) {
717                                 /* backup subsurf grids */
718                                 subGridData[i] = MEM_callocN(sizeof(DMGridData)*highGridSize*highGridSize, "subGridData");
719                                 memcpy(subGridData[i], highGridData[i], sizeof(DMGridData)*highGridSize*highGridSize);
720
721                                 /* write difference of subsurf and displaced low level into high subsurf */
722                                 for(j = 0; j < lowGridSize*lowGridSize; ++j)
723                                         sub_v3_v3v3(diffGrid[j].co, gridData[i][j].co, lowGridData[i][j].co);
724
725                                 multires_copy_dm_grid(highGridData[i], diffGrid, highGridSize, lowGridSize);
726                         }
727
728                         /* lower level dm no longer needed at this point */
729                         MEM_freeN(diffGrid);
730                         lowdm->release(lowdm);
731
732                         /* subsurf higher levels again with difference of coordinates */
733                         ss= ((CCGDerivedMesh*)highdm)->ss;
734                         ccgSubSurf_updateFromFaces(ss, lvl, NULL, 0);
735                         ccgSubSurf_updateLevels(ss, lvl, NULL, 0);
736
737                         /* add to displacements */
738                         multiresModifier_disp_run(highdm, me, 1, 1, subGridData, mmd->totlvl);
739
740                         /* free */
741                         highdm->release(highdm);
742                         for(i = 0; i < numGrids; ++i)
743                                 MEM_freeN(subGridData[i]);
744                         MEM_freeN(subGridData);
745                 }
746                 else {
747                         DerivedMesh *cddm, *subdm;
748
749                         if (ob->derivedDeform) cddm = CDDM_copy(ob->derivedDeform);
750                         else cddm = CDDM_from_mesh(me, NULL);
751                         DM_set_only_copy(cddm, CD_MASK_BAREMESH);
752
753                         subdm = subsurf_dm_create_local(ob, cddm, mmd->totlvl, mmd->simple, 0);
754                         cddm->release(cddm);
755
756                         multiresModifier_disp_run(dm, me, 1, 0, subdm->getGridData(subdm), mmd->totlvl);
757
758                         subdm->release(subdm);
759                 }
760         }
761 }
762
763 void multires_stitch_grids(Object *ob)
764 {
765         /* utility for smooth brush */
766         if(ob && ob->derivedFinal) {
767                 CCGDerivedMesh *ccgdm = (CCGDerivedMesh*)ob->derivedFinal;
768                 CCGFace **faces;
769                 int totface;
770
771                 if(ccgdm->pbvh) {
772                         BLI_pbvh_get_grid_updates(ccgdm->pbvh, 0, (void***)&faces, &totface);
773
774                         if(totface) {
775                                 ccgSubSurf_stitchFaces(ccgdm->ss, 0, faces, totface);
776                                 MEM_freeN(faces);
777                         }
778                 }
779         }
780 }
781
782 DerivedMesh *multires_dm_create_from_derived(MultiresModifierData *mmd, int local_mmd, DerivedMesh *dm, Object *ob,
783                                                         int useRenderParams, int UNUSED(isFinalCalc))
784 {
785         Mesh *me= ob->data;
786         DerivedMesh *result;
787         CCGDerivedMesh *ccgdm;
788         DMGridData **gridData, **subGridData;
789         int lvl= multires_get_level(ob, mmd, useRenderParams);
790         int i, gridSize, numGrids;
791
792         if(lvl == 0)
793                 return dm;
794
795         result = subsurf_dm_create_local(ob, dm, lvl,
796                 mmd->simple, mmd->flags & eMultiresModifierFlag_ControlEdges);
797
798         if(!local_mmd) {
799                 ccgdm = (CCGDerivedMesh*)result;
800
801                 ccgdm->multires.ob = ob;
802                 ccgdm->multires.mmd = mmd;
803                 ccgdm->multires.local_mmd = local_mmd;
804                 ccgdm->multires.lvl = lvl;
805                 ccgdm->multires.totlvl = mmd->totlvl;
806                 ccgdm->multires.modified = 0;
807                 ccgdm->multires.update = multiresModifier_update;
808         }
809
810         numGrids = result->getNumGrids(result);
811         gridSize = result->getGridSize(result);
812         gridData = result->getGridData(result);
813
814         subGridData = MEM_callocN(sizeof(DMGridData*)*numGrids, "subGridData*");
815
816         for(i = 0; i < numGrids; i++) {
817                 subGridData[i] = MEM_callocN(sizeof(DMGridData)*gridSize*gridSize, "subGridData");
818                 memcpy(subGridData[i], gridData[i], sizeof(DMGridData)*gridSize*gridSize);
819         }
820
821         multires_set_tot_mdisps(me, mmd->totlvl);
822         CustomData_external_read(&me->fdata, &me->id, CD_MASK_MDISPS, me->totface);
823         multiresModifier_disp_run(result, ob->data, 0, 0, subGridData, mmd->totlvl);
824
825         for(i = 0; i < numGrids; i++)
826                 MEM_freeN(subGridData[i]);
827         MEM_freeN(subGridData);
828
829         return result;
830 }
831
832 /**** Old Multires code ****
833 ***************************/
834
835 /* Adapted from sculptmode.c */
836 static void old_mdisps_bilinear(float out[3], float (*disps)[3], int st, float u, float v)
837 {
838         int x, y, x2, y2;
839         const int st_max = st - 1;
840         float urat, vrat, uopp;
841         float d[4][3], d2[2][3];
842
843         if(u < 0)
844                 u = 0;
845         else if(u >= st)
846                 u = st_max;
847         if(v < 0)
848                 v = 0;
849         else if(v >= st)
850                 v = st_max;
851
852         x = floor(u);
853         y = floor(v);
854         x2 = x + 1;
855         y2 = y + 1;
856
857         if(x2 >= st) x2 = st_max;
858         if(y2 >= st) y2 = st_max;
859         
860         urat = u - x;
861         vrat = v - y;
862         uopp = 1 - urat;
863
864         mul_v3_v3fl(d[0], disps[y * st + x], uopp);
865         mul_v3_v3fl(d[1], disps[y * st + x2], urat);
866         mul_v3_v3fl(d[2], disps[y2 * st + x], uopp);
867         mul_v3_v3fl(d[3], disps[y2 * st + x2], urat);
868
869         add_v3_v3v3(d2[0], d[0], d[1]);
870         add_v3_v3v3(d2[1], d[2], d[3]);
871         mul_v3_fl(d2[0], 1 - vrat);
872         mul_v3_fl(d2[1], vrat);
873
874         add_v3_v3v3(out, d2[0], d2[1]);
875 }
876
877 static void old_mdisps_rotate(int S, int UNUSED(newside), int oldside, int x, int y, float *u, float *v)
878 {
879         float offset = oldside*0.5f - 0.5f;
880
881         if(S == 1) { *u= offset + x; *v = offset - y; }
882         if(S == 2) { *u= offset + y; *v = offset + x; }
883         if(S == 3) { *u= offset - x; *v = offset + y; }
884         if(S == 0) { *u= offset - y; *v = offset - x; }
885 }
886
887 static void old_mdisps_convert(MFace *mface, MDisps *mdisp)
888 {
889         int newlvl = log(sqrt(mdisp->totdisp)-1)/log(2);
890         int oldlvl = newlvl+1;
891         int oldside = multires_side_tot[oldlvl];
892         int newside = multires_side_tot[newlvl];
893         int nvert = (mface->v4)? 4: 3;
894         int newtotdisp = multires_grid_tot[newlvl]*nvert;
895         int x, y, S;
896         float (*disps)[3], (*out)[3], u, v;
897
898         disps = MEM_callocN(sizeof(float) * 3 * newtotdisp, "multires disps");
899
900         out = disps;
901         for(S = 0; S < nvert; S++) {
902                 for(y = 0; y < newside; ++y) {
903                         for(x = 0; x < newside; ++x, ++out) {
904                                 old_mdisps_rotate(S, newside, oldside, x, y, &u, &v);
905                                 old_mdisps_bilinear(*out, mdisp->disps, oldside, u, v);
906
907                                 if(S == 1) { (*out)[1]= -(*out)[1]; }
908                                 else if(S == 2) { SWAP(float, (*out)[0], (*out)[1]); }
909                                 else if(S == 3) { (*out)[0]= -(*out)[0]; }
910                                 else if(S == 0) { SWAP(float, (*out)[0], (*out)[1]); (*out)[0]= -(*out)[0]; (*out)[1]= -(*out)[1]; };
911                         }
912                 }
913         }
914
915         MEM_freeN(mdisp->disps);
916
917         mdisp->totdisp= newtotdisp;
918         mdisp->disps= disps;
919 }
920
921 void multires_load_old_250(Mesh *me)
922 {
923         MDisps *mdisps;
924         int a;
925
926         mdisps= CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MDISPS);
927
928         if(mdisps) {
929                 for(a=0; a<me->totface; a++)
930                         if(mdisps[a].totdisp)
931                                 old_mdisps_convert(&me->mface[a], &mdisps[a]);
932         }
933 }
934
935 /* Does not actually free lvl itself */
936 static void multires_free_level(MultiresLevel *lvl)
937 {
938         if(lvl) {
939                 if(lvl->faces) MEM_freeN(lvl->faces);
940                 if(lvl->edges) MEM_freeN(lvl->edges);
941                 if(lvl->colfaces) MEM_freeN(lvl->colfaces);
942         }
943 }
944
945 void multires_free(Multires *mr)
946 {
947         if(mr) {
948                 MultiresLevel* lvl= mr->levels.first;
949
950                 /* Free the first-level data */
951                 if(lvl) {
952                         CustomData_free(&mr->vdata, lvl->totvert);
953                         CustomData_free(&mr->fdata, lvl->totface);
954                         if(mr->edge_flags)
955                                 MEM_freeN(mr->edge_flags);
956                         if(mr->edge_creases)
957                                 MEM_freeN(mr->edge_creases);
958                 }
959
960                 while(lvl) {
961                         multires_free_level(lvl);                       
962                         lvl= lvl->next;
963                 }
964
965                 MEM_freeN(mr->verts);
966
967                 BLI_freelistN(&mr->levels);
968
969                 MEM_freeN(mr);
970         }
971 }
972
973 static void create_old_vert_face_map(ListBase **map, IndexNode **mem, const MultiresFace *mface,
974                                          const int totvert, const int totface)
975 {
976         int i,j;
977         IndexNode *node = NULL;
978         
979         (*map) = MEM_callocN(sizeof(ListBase) * totvert, "vert face map");
980         (*mem) = MEM_callocN(sizeof(IndexNode) * totface*4, "vert face map mem");
981         node = *mem;
982         
983         /* Find the users */
984         for(i = 0; i < totface; ++i){
985                 for(j = 0; j < (mface[i].v[3]?4:3); ++j, ++node) {
986                         node->index = i;
987                         BLI_addtail(&(*map)[mface[i].v[j]], node);
988                 }
989         }
990 }
991
992 static void create_old_vert_edge_map(ListBase **map, IndexNode **mem, const MultiresEdge *medge,
993                                          const int totvert, const int totedge)
994 {
995         int i,j;
996         IndexNode *node = NULL;
997         
998         (*map) = MEM_callocN(sizeof(ListBase) * totvert, "vert edge map");
999         (*mem) = MEM_callocN(sizeof(IndexNode) * totedge*2, "vert edge map mem");
1000         node = *mem;
1001         
1002         /* Find the users */
1003         for(i = 0; i < totedge; ++i){
1004                 for(j = 0; j < 2; ++j, ++node) {
1005                         node->index = i;
1006                         BLI_addtail(&(*map)[medge[i].v[j]], node);
1007                 }
1008         }
1009 }
1010
1011 static MultiresFace *find_old_face(ListBase *map, MultiresFace *faces, int v1, int v2, int v3, int v4)
1012 {
1013         IndexNode *n1;
1014         int v[4] = {v1, v2, v3, v4}, i, j;
1015
1016         for(n1 = map[v1].first; n1; n1 = n1->next) {
1017                 int fnd[4] = {0, 0, 0, 0};
1018
1019                 for(i = 0; i < 4; ++i) {
1020                         for(j = 0; j < 4; ++j) {
1021                                 if(v[i] == faces[n1->index].v[j])
1022                                         fnd[i] = 1;
1023                         }
1024                 }
1025
1026                 if(fnd[0] && fnd[1] && fnd[2] && fnd[3])
1027                         return &faces[n1->index];
1028         }
1029
1030         return NULL;
1031 }
1032
1033 static MultiresEdge *find_old_edge(ListBase *map, MultiresEdge *edges, int v1, int v2)
1034 {
1035         IndexNode *n1, *n2;
1036
1037         for(n1 = map[v1].first; n1; n1 = n1->next) {
1038                 for(n2 = map[v2].first; n2; n2 = n2->next) {
1039                         if(n1->index == n2->index)
1040                                 return &edges[n1->index];
1041                 }
1042         }
1043
1044         return NULL;
1045 }
1046
1047 static void multires_load_old_edges(ListBase **emap, MultiresLevel *lvl, int *vvmap, int dst, int v1, int v2, int mov)
1048 {
1049         int emid = find_old_edge(emap[2], lvl->edges, v1, v2)->mid;
1050         vvmap[dst + mov] = emid;
1051
1052         if(lvl->next->next) {
1053                 multires_load_old_edges(emap + 1, lvl->next, vvmap, dst + mov, v1, emid, mov / 2);
1054                 multires_load_old_edges(emap + 1, lvl->next, vvmap, dst + mov, v2, emid, -mov / 2);
1055         }
1056 }
1057
1058 static void multires_load_old_faces(ListBase **fmap, ListBase **emap, MultiresLevel *lvl, int *vvmap, int dst,
1059                                         int v1, int v2, int v3, int v4, int st2, int st3)
1060 {
1061         int fmid;
1062         int emid13, emid14, emid23, emid24;
1063
1064         if(lvl && lvl->next) {
1065                 fmid = find_old_face(fmap[1], lvl->faces, v1, v2, v3, v4)->mid;
1066                 vvmap[dst] = fmid;
1067
1068                 emid13 = find_old_edge(emap[1], lvl->edges, v1, v3)->mid;
1069                 emid14 = find_old_edge(emap[1], lvl->edges, v1, v4)->mid;
1070                 emid23 = find_old_edge(emap[1], lvl->edges, v2, v3)->mid;
1071                 emid24 = find_old_edge(emap[1], lvl->edges, v2, v4)->mid;
1072
1073
1074                 multires_load_old_faces(fmap + 1, emap + 1, lvl->next, vvmap, dst + st2 * st3 + st3,
1075                                         fmid, v2, emid23, emid24, st2, st3 / 2);
1076
1077                 multires_load_old_faces(fmap + 1, emap + 1, lvl->next, vvmap, dst - st2 * st3 + st3,
1078                                         emid14, emid24, fmid, v4, st2, st3 / 2);
1079
1080                 multires_load_old_faces(fmap + 1, emap + 1, lvl->next, vvmap, dst + st2 * st3 - st3,
1081                                         emid13, emid23, v3, fmid, st2, st3 / 2);
1082
1083                 multires_load_old_faces(fmap + 1, emap + 1, lvl->next, vvmap, dst - st2 * st3 - st3,
1084                                         v1, fmid, emid13, emid14, st2, st3 / 2);
1085
1086                 if(lvl->next->next) {
1087                         multires_load_old_edges(emap, lvl->next, vvmap, dst, emid24, fmid, st3);
1088                         multires_load_old_edges(emap, lvl->next, vvmap, dst, emid13, fmid, -st3);
1089                         multires_load_old_edges(emap, lvl->next, vvmap, dst, emid14, fmid, -st2 * st3);
1090                         multires_load_old_edges(emap, lvl->next, vvmap, dst, emid23, fmid, st2 * st3);
1091                 }
1092         }
1093 }
1094
1095 static void multires_mvert_to_ss(DerivedMesh *dm, MVert *mvert)
1096 {
1097         CCGDerivedMesh *ccgdm = (CCGDerivedMesh*) dm;
1098         CCGSubSurf *ss = ccgdm->ss;
1099         DMGridData *vd;
1100         int index;
1101         int totvert, totedge, totface;
1102         int gridSize = ccgSubSurf_getGridSize(ss);
1103         int edgeSize = ccgSubSurf_getEdgeSize(ss);
1104         int i = 0;
1105
1106         totface = ccgSubSurf_getNumFaces(ss);
1107         for(index = 0; index < totface; index++) {
1108                 CCGFace *f = ccgdm->faceMap[index].face;
1109                 int x, y, S, numVerts = ccgSubSurf_getFaceNumVerts(f);
1110
1111                 vd= ccgSubSurf_getFaceCenterData(f);
1112                 copy_v3_v3(vd->co, mvert[i].co);
1113                 i++;
1114                 
1115                 for(S = 0; S < numVerts; S++) {
1116                         for(x = 1; x < gridSize - 1; x++, i++) {
1117                                 vd= ccgSubSurf_getFaceGridEdgeData(ss, f, S, x);
1118                                 copy_v3_v3(vd->co, mvert[i].co);
1119                         }
1120                 }
1121
1122                 for(S = 0; S < numVerts; S++) {
1123                         for(y = 1; y < gridSize - 1; y++) {
1124                                 for(x = 1; x < gridSize - 1; x++, i++) {
1125                                         vd= ccgSubSurf_getFaceGridData(ss, f, S, x, y);
1126                                         copy_v3_v3(vd->co, mvert[i].co);
1127                                 }
1128                         }
1129                 }
1130         }
1131
1132         totedge = ccgSubSurf_getNumEdges(ss);
1133         for(index = 0; index < totedge; index++) {
1134                 CCGEdge *e = ccgdm->edgeMap[index].edge;
1135                 int x;
1136
1137                 for(x = 1; x < edgeSize - 1; x++, i++) {
1138                         vd= ccgSubSurf_getEdgeData(ss, e, x);
1139                         copy_v3_v3(vd->co, mvert[i].co);
1140                 }
1141         }
1142
1143         totvert = ccgSubSurf_getNumVerts(ss);
1144         for(index = 0; index < totvert; index++) {
1145                 CCGVert *v = ccgdm->vertMap[index].vert;
1146
1147                 vd= ccgSubSurf_getVertData(ss, v);
1148                 copy_v3_v3(vd->co, mvert[i].co);
1149                 i++;
1150         }
1151
1152         ccgSubSurf_updateToFaces(ss, 0, NULL, 0);
1153 }
1154
1155 /* Loads a multires object stored in the old Multires struct into the new format */
1156 static void multires_load_old_dm(DerivedMesh *dm, Mesh *me, int totlvl)
1157 {
1158         MultiresLevel *lvl, *lvl1;
1159         Multires *mr= me->mr;
1160         MVert *vsrc, *vdst;
1161         unsigned int src, dst;
1162         int st = multires_side_tot[totlvl - 1] - 1;
1163         int extedgelen = multires_side_tot[totlvl] - 2;
1164         int *vvmap; // inorder for dst, map to src
1165         int crossedgelen;
1166         int s, x, tottri, totquad;
1167         unsigned int i, j, totvert;
1168
1169         src = 0;
1170         dst = 0;
1171         vsrc = mr->verts;
1172         vdst = dm->getVertArray(dm);
1173         totvert = (unsigned int)dm->getNumVerts(dm);
1174         vvmap = MEM_callocN(sizeof(int) * totvert, "multires vvmap");
1175
1176         lvl1 = mr->levels.first;
1177         /* Load base verts */
1178         for(i = 0; i < lvl1->totvert; ++i) {
1179                 vvmap[totvert - lvl1->totvert + i] = src;
1180                 ++src;
1181         }
1182
1183         /* Original edges */
1184         dst = totvert - lvl1->totvert - extedgelen * lvl1->totedge;
1185         for(i = 0; i < lvl1->totedge; ++i) {
1186                 int ldst = dst + extedgelen * i;
1187                 int lsrc = src;
1188                 lvl = lvl1->next;
1189
1190                 for(j = 2; j <= mr->level_count; ++j) {
1191                         int base = multires_side_tot[totlvl - j + 1] - 2;
1192                         int skip = multires_side_tot[totlvl - j + 2] - 1;
1193                         int st = multires_side_tot[j - 1] - 1;
1194
1195                         for(x = 0; x < st; ++x)
1196                                 vvmap[ldst + base + x * skip] = lsrc + st * i + x;
1197
1198                         lsrc += lvl->totvert - lvl->prev->totvert;
1199                         lvl = lvl->next;
1200                 }
1201         }
1202
1203         /* Center points */
1204         dst = 0;
1205         for(i = 0; i < lvl1->totface; ++i) {
1206                 int sides = lvl1->faces[i].v[3] ? 4 : 3;
1207
1208                 vvmap[dst] = src + lvl1->totedge + i;
1209                 dst += 1 + sides * (st - 1) * st;
1210         }
1211
1212
1213         /* The rest is only for level 3 and up */
1214         if(lvl1->next && lvl1->next->next) {
1215                 ListBase **fmap, **emap;
1216                 IndexNode **fmem, **emem;
1217
1218                 /* Face edge cross */
1219                 tottri = totquad = 0;
1220                 crossedgelen = multires_side_tot[totlvl - 1] - 2;
1221                 dst = 0;
1222                 for(i = 0; i < lvl1->totface; ++i) {
1223                         int sides = lvl1->faces[i].v[3] ? 4 : 3;
1224
1225                         lvl = lvl1->next->next;
1226                         ++dst;
1227
1228                         for(j = 3; j <= mr->level_count; ++j) {
1229                                 int base = multires_side_tot[totlvl - j + 1] - 2;
1230                                 int skip = multires_side_tot[totlvl - j + 2] - 1;
1231                                 int st = pow(2, j - 2);
1232                                 int st2 = pow(2, j - 3);
1233                                 int lsrc = lvl->prev->totvert;
1234
1235                                 /* Skip exterior edge verts */
1236                                 lsrc += lvl1->totedge * st;
1237
1238                                 /* Skip earlier face edge crosses */
1239                                 lsrc += st2 * (tottri * 3 + totquad * 4);
1240
1241                                 for(s = 0; s < sides; ++s) {
1242                                         for(x = 0; x < st2; ++x) {
1243                                                 vvmap[dst + crossedgelen * (s + 1) - base - x * skip - 1] = lsrc;
1244                                                 ++lsrc;
1245                                         }
1246                                 }
1247
1248                                 lvl = lvl->next;
1249                         }
1250
1251                         dst += sides * (st - 1) * st;
1252
1253                         if(sides == 4) ++totquad;
1254                         else ++tottri;
1255
1256                 }
1257
1258                 /* calculate vert to edge/face maps for each level (except the last) */
1259                 fmap = MEM_callocN(sizeof(ListBase*) * (mr->level_count-1), "multires fmap");
1260                 emap = MEM_callocN(sizeof(ListBase*) * (mr->level_count-1), "multires emap");
1261                 fmem = MEM_callocN(sizeof(IndexNode*) * (mr->level_count-1), "multires fmem");
1262                 emem = MEM_callocN(sizeof(IndexNode*) * (mr->level_count-1), "multires emem");
1263                 lvl = lvl1;
1264                 for(i = 0; i < (unsigned int)mr->level_count - 1; ++i) {
1265                         create_old_vert_face_map(fmap + i, fmem + i, lvl->faces, lvl->totvert, lvl->totface);
1266                         create_old_vert_edge_map(emap + i, emem + i, lvl->edges, lvl->totvert, lvl->totedge);
1267                         lvl = lvl->next;
1268                 }
1269
1270                 /* Interior face verts */
1271                 lvl = lvl1->next->next;
1272                 dst = 0;
1273                 for(j = 0; j < lvl1->totface; ++j) {
1274                         int sides = lvl1->faces[j].v[3] ? 4 : 3;
1275                         int ldst = dst + 1 + sides * (st - 1);
1276
1277                         for(s = 0; s < sides; ++s) {
1278                                 int st2 = multires_side_tot[totlvl - 1] - 2;
1279                                 int st3 = multires_side_tot[totlvl - 2] - 2;
1280                                 int st4 = st3 == 0 ? 1 : (st3 + 1) / 2;
1281                                 int mid = ldst + st2 * st3 + st3;
1282                                 int cv = lvl1->faces[j].v[s];
1283                                 int nv = lvl1->faces[j].v[s == sides - 1 ? 0 : s + 1];
1284                                 int pv = lvl1->faces[j].v[s == 0 ? sides - 1 : s - 1];
1285
1286                                 multires_load_old_faces(fmap, emap, lvl1->next, vvmap, mid,
1287                                                         vvmap[dst], cv,
1288                                                         find_old_edge(emap[0], lvl1->edges, pv, cv)->mid,
1289                                                         find_old_edge(emap[0], lvl1->edges, cv, nv)->mid,
1290                                                         st2, st4);
1291
1292                                 ldst += (st - 1) * (st - 1);
1293                         }
1294
1295
1296                         dst = ldst;
1297                 }
1298
1299                 lvl = lvl->next;
1300
1301                 for(i = 0; i < (unsigned int)(mr->level_count - 1); ++i) {
1302                         MEM_freeN(fmap[i]);
1303                         MEM_freeN(fmem[i]);
1304                         MEM_freeN(emap[i]);
1305                         MEM_freeN(emem[i]);
1306                 }
1307
1308                 MEM_freeN(fmap);
1309                 MEM_freeN(emap);
1310                 MEM_freeN(fmem);
1311                 MEM_freeN(emem);
1312         }
1313
1314         /* Transfer verts */
1315         for(i = 0; i < totvert; ++i)
1316                 copy_v3_v3(vdst[i].co, vsrc[vvmap[i]].co);
1317
1318         MEM_freeN(vvmap);
1319
1320         multires_mvert_to_ss(dm, vdst);
1321 }
1322
1323
1324 void multires_load_old(Object *ob, Mesh *me)
1325 {
1326         MultiresLevel *lvl;
1327         ModifierData *md;
1328         MultiresModifierData *mmd;
1329         DerivedMesh *dm, *orig;
1330         CustomDataLayer *l;
1331         int i;
1332
1333         /* Load original level into the mesh */
1334         lvl = me->mr->levels.first;
1335         CustomData_free_layers(&me->vdata, CD_MVERT, lvl->totvert);
1336         CustomData_free_layers(&me->edata, CD_MEDGE, lvl->totedge);
1337         CustomData_free_layers(&me->fdata, CD_MFACE, lvl->totface);
1338         me->totvert = lvl->totvert;
1339         me->totedge = lvl->totedge;
1340         me->totface = lvl->totface;
1341         me->mvert = CustomData_add_layer(&me->vdata, CD_MVERT, CD_CALLOC, NULL, me->totvert);
1342         me->medge = CustomData_add_layer(&me->edata, CD_MEDGE, CD_CALLOC, NULL, me->totedge);
1343         me->mface = CustomData_add_layer(&me->fdata, CD_MFACE, CD_CALLOC, NULL, me->totface);
1344         memcpy(me->mvert, me->mr->verts, sizeof(MVert) * me->totvert);
1345         for(i = 0; i < me->totedge; ++i) {
1346                 me->medge[i].v1 = lvl->edges[i].v[0];
1347                 me->medge[i].v2 = lvl->edges[i].v[1];
1348         }
1349         for(i = 0; i < me->totface; ++i) {
1350                 me->mface[i].v1 = lvl->faces[i].v[0];
1351                 me->mface[i].v2 = lvl->faces[i].v[1];
1352                 me->mface[i].v3 = lvl->faces[i].v[2];
1353                 me->mface[i].v4 = lvl->faces[i].v[3];
1354         }
1355
1356         /* Add a multires modifier to the object */
1357         md = ob->modifiers.first;
1358         while(md && modifierType_getInfo(md->type)->type == eModifierTypeType_OnlyDeform)
1359                 md = md->next;                          
1360         mmd = (MultiresModifierData*)modifier_new(eModifierType_Multires);
1361         BLI_insertlinkbefore(&ob->modifiers, md, mmd);
1362
1363         for(i = 0; i < me->mr->level_count - 1; ++i)
1364                 multiresModifier_subdivide(mmd, ob, 1, 0);
1365
1366         mmd->lvl = mmd->totlvl;
1367         orig = CDDM_from_mesh(me, NULL);
1368         dm = multires_dm_create_from_derived(mmd, 0, orig, ob, 0, 0);
1369                                            
1370         multires_load_old_dm(dm, me, mmd->totlvl+1);
1371
1372         multires_dm_mark_as_modified(dm);
1373         dm->release(dm);
1374         orig->release(orig);
1375
1376         /* Copy the first-level data to the mesh */
1377         for(i = 0, l = me->mr->vdata.layers; i < me->mr->vdata.totlayer; ++i, ++l)
1378                 CustomData_add_layer(&me->vdata, l->type, CD_REFERENCE, l->data, me->totvert);
1379         for(i = 0, l = me->mr->fdata.layers; i < me->mr->fdata.totlayer; ++i, ++l)
1380                 CustomData_add_layer(&me->fdata, l->type, CD_REFERENCE, l->data, me->totface);
1381         memset(&me->mr->vdata, 0, sizeof(CustomData));
1382         memset(&me->mr->fdata, 0, sizeof(CustomData));
1383
1384         /* Remove the old multires */
1385         multires_free(me->mr);
1386         me->mr= NULL;
1387 }
1388