Cleanup: includes
[blender.git] / source / blender / blenkernel / intern / mesh.c
1 /*
2  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
7  * of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  *
18  * The Original Code is Copyright (C) 2001-2002 by NaN Holding BV.
19  * All rights reserved.
20  *
21  * Contributor(s): Blender Foundation
22  *
23  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
24  */
25
26 /** \file blender/blenkernel/intern/mesh.c
27  *  \ingroup bke
28  */
29
30 #include "MEM_guardedalloc.h"
31
32 #include "DNA_object_types.h"
33 #include "DNA_key_types.h"
34 #include "DNA_mesh_types.h"
35
36 #include "BLI_utildefines.h"
37 #include "BLI_math.h"
38 #include "BLI_linklist.h"
39 #include "BLI_memarena.h"
40 #include "BLI_edgehash.h"
41 #include "BLI_string.h"
42
43 #include "BKE_animsys.h"
44 #include "BKE_main.h"
45 #include "BKE_DerivedMesh.h"
46 #include "BKE_global.h"
47 #include "BKE_mesh.h"
48 #include "BKE_library.h"
49 #include "BKE_material.h"
50 #include "BKE_modifier.h"
51 #include "BKE_multires.h"
52 #include "BKE_depsgraph.h"
53 #include "BKE_object.h"
54 #include "BKE_editmesh.h"
55
56 #include "DEG_depsgraph.h"
57
58 enum {
59         MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH = 1,
60         MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH,
61         MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH,
62         MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH,
63         MESHCMP_LOOPUVMISMATCH,
64         MESHCMP_LOOPMISMATCH,
65         MESHCMP_POLYVERTMISMATCH,
66         MESHCMP_POLYMISMATCH,
67         MESHCMP_EDGEUNKNOWN,
68         MESHCMP_VERTCOMISMATCH,
69         MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH
70 };
71
72 static const char *cmpcode_to_str(int code)
73 {
74         switch (code) {
75                 case MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH:
76                         return "Vertex Weight Mismatch";
77                 case MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH:
78                         return "Vertex Group Mismatch";
79                 case MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH:
80                         return "Vertex Doesn't Belong To Same Number Of Groups";
81                 case MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH:
82                         return "Vertex Color Mismatch";
83                 case MESHCMP_LOOPUVMISMATCH:
84                         return "UV Mismatch";
85                 case MESHCMP_LOOPMISMATCH:
86                         return "Loop Mismatch";
87                 case MESHCMP_POLYVERTMISMATCH:
88                         return "Loop Vert Mismatch In Poly Test";
89                 case MESHCMP_POLYMISMATCH:
90                         return "Loop Vert Mismatch";
91                 case MESHCMP_EDGEUNKNOWN:
92                         return "Edge Mismatch";
93                 case MESHCMP_VERTCOMISMATCH:
94                         return "Vertex Coordinate Mismatch";
95                 case MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH:
96                         return "CustomData Layer Count Mismatch";
97                 default:
98                         return "Mesh Comparison Code Unknown";
99         }
100 }
101
102 /* thresh is threshold for comparing vertices, uvs, vertex colors,
103  * weights, etc.*/
104 static int customdata_compare(CustomData *c1, CustomData *c2, Mesh *m1, Mesh *m2, const float thresh)
105 {
106         const float thresh_sq = thresh * thresh;
107         CustomDataLayer *l1, *l2;
108         int i, i1 = 0, i2 = 0, tot, j;
109         
110         for (i = 0; i < c1->totlayer; i++) {
111                 if (ELEM(c1->layers[i].type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
112                          CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MTEXPOLY, CD_MDEFORMVERT))
113                 {
114                         i1++;
115                 }
116         }
117
118         for (i = 0; i < c2->totlayer; i++) {
119                 if (ELEM(c2->layers[i].type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
120                          CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MTEXPOLY, CD_MDEFORMVERT))
121                 {
122                         i2++;
123                 }
124         }
125
126         if (i1 != i2)
127                 return MESHCMP_CDLAYERS_MISMATCH;
128         
129         l1 = c1->layers; l2 = c2->layers;
130         tot = i1;
131         i1 = 0; i2 = 0;
132         for (i = 0; i < tot; i++) {
133                 while (i1 < c1->totlayer && !ELEM(l1->type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
134                                                   CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MTEXPOLY, CD_MDEFORMVERT))
135                 {
136                         i1++;
137                         l1++;
138                 }
139
140                 while (i2 < c2->totlayer && !ELEM(l2->type, CD_MVERT, CD_MEDGE, CD_MPOLY,
141                                                   CD_MLOOPUV, CD_MLOOPCOL, CD_MTEXPOLY, CD_MDEFORMVERT))
142                 {
143                         i2++;
144                         l2++;
145                 }
146                 
147                 if (l1->type == CD_MVERT) {
148                         MVert *v1 = l1->data;
149                         MVert *v2 = l2->data;
150                         int vtot = m1->totvert;
151                         
152                         for (j = 0; j < vtot; j++, v1++, v2++) {
153                                 if (len_squared_v3v3(v1->co, v2->co) > thresh_sq)
154                                         return MESHCMP_VERTCOMISMATCH;
155                                 /* I don't care about normals, let's just do coodinates */
156                         }
157                 }
158                 
159                 /*we're order-agnostic for edges here*/
160                 if (l1->type == CD_MEDGE) {
161                         MEdge *e1 = l1->data;
162                         MEdge *e2 = l2->data;
163                         int etot = m1->totedge;
164                         EdgeHash *eh = BLI_edgehash_new_ex(__func__, etot);
165                 
166                         for (j = 0; j < etot; j++, e1++) {
167                                 BLI_edgehash_insert(eh, e1->v1, e1->v2, e1);
168                         }
169                         
170                         for (j = 0; j < etot; j++, e2++) {
171                                 if (!BLI_edgehash_lookup(eh, e2->v1, e2->v2))
172                                         return MESHCMP_EDGEUNKNOWN;
173                         }
174                         BLI_edgehash_free(eh, NULL);
175                 }
176                 
177                 if (l1->type == CD_MPOLY) {
178                         MPoly *p1 = l1->data;
179                         MPoly *p2 = l2->data;
180                         int ptot = m1->totpoly;
181                 
182                         for (j = 0; j < ptot; j++, p1++, p2++) {
183                                 MLoop *lp1, *lp2;
184                                 int k;
185                                 
186                                 if (p1->totloop != p2->totloop)
187                                         return MESHCMP_POLYMISMATCH;
188                                 
189                                 lp1 = m1->mloop + p1->loopstart;
190                                 lp2 = m2->mloop + p2->loopstart;
191                                 
192                                 for (k = 0; k < p1->totloop; k++, lp1++, lp2++) {
193                                         if (lp1->v != lp2->v)
194                                                 return MESHCMP_POLYVERTMISMATCH;
195                                 }
196                         }
197                 }
198                 if (l1->type == CD_MLOOP) {
199                         MLoop *lp1 = l1->data;
200                         MLoop *lp2 = l2->data;
201                         int ltot = m1->totloop;
202                 
203                         for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
204                                 if (lp1->v != lp2->v)
205                                         return MESHCMP_LOOPMISMATCH;
206                         }
207                 }
208                 if (l1->type == CD_MLOOPUV) {
209                         MLoopUV *lp1 = l1->data;
210                         MLoopUV *lp2 = l2->data;
211                         int ltot = m1->totloop;
212                 
213                         for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
214                                 if (len_squared_v2v2(lp1->uv, lp2->uv) > thresh_sq)
215                                         return MESHCMP_LOOPUVMISMATCH;
216                         }
217                 }
218                 
219                 if (l1->type == CD_MLOOPCOL) {
220                         MLoopCol *lp1 = l1->data;
221                         MLoopCol *lp2 = l2->data;
222                         int ltot = m1->totloop;
223                 
224                         for (j = 0; j < ltot; j++, lp1++, lp2++) {
225                                 if (ABS(lp1->r - lp2->r) > thresh || 
226                                     ABS(lp1->g - lp2->g) > thresh || 
227                                     ABS(lp1->b - lp2->b) > thresh || 
228                                     ABS(lp1->a - lp2->a) > thresh)
229                                 {
230                                         return MESHCMP_LOOPCOLMISMATCH;
231                                 }
232                         }
233                 }
234
235                 if (l1->type == CD_MDEFORMVERT) {
236                         MDeformVert *dv1 = l1->data;
237                         MDeformVert *dv2 = l2->data;
238                         int dvtot = m1->totvert;
239                 
240                         for (j = 0; j < dvtot; j++, dv1++, dv2++) {
241                                 int k;
242                                 MDeformWeight *dw1 = dv1->dw, *dw2 = dv2->dw;
243                                 
244                                 if (dv1->totweight != dv2->totweight)
245                                         return MESHCMP_DVERT_TOTGROUPMISMATCH;
246                                 
247                                 for (k = 0; k < dv1->totweight; k++, dw1++, dw2++) {
248                                         if (dw1->def_nr != dw2->def_nr)
249                                                 return MESHCMP_DVERT_GROUPMISMATCH;
250                                         if (fabsf(dw1->weight - dw2->weight) > thresh)
251                                                 return MESHCMP_DVERT_WEIGHTMISMATCH;
252                                 }
253                         }
254                 }
255         }
256         
257         return 0;
258 }
259
260 /**
261  * Used for unit testing; compares two meshes, checking only
262  * differences we care about.  should be usable with leaf's
263  * testing framework I get RNA work done, will use hackish
264  * testing code for now.
265  */
266 const char *BKE_mesh_cmp(Mesh *me1, Mesh *me2, float thresh)
267 {
268         int c;
269         
270         if (!me1 || !me2)
271                 return "Requires two input meshes";
272         
273         if (me1->totvert != me2->totvert) 
274                 return "Number of verts don't match";
275         
276         if (me1->totedge != me2->totedge)
277                 return "Number of edges don't match";
278         
279         if (me1->totpoly != me2->totpoly)
280                 return "Number of faces don't match";
281                                 
282         if (me1->totloop != me2->totloop)
283                 return "Number of loops don't match";
284         
285         if ((c = customdata_compare(&me1->vdata, &me2->vdata, me1, me2, thresh)))
286                 return cmpcode_to_str(c);
287
288         if ((c = customdata_compare(&me1->edata, &me2->edata, me1, me2, thresh)))
289                 return cmpcode_to_str(c);
290
291         if ((c = customdata_compare(&me1->ldata, &me2->ldata, me1, me2, thresh)))
292                 return cmpcode_to_str(c);
293
294         if ((c = customdata_compare(&me1->pdata, &me2->pdata, me1, me2, thresh)))
295                 return cmpcode_to_str(c);
296         
297         return NULL;
298 }
299
300 static void mesh_ensure_tessellation_customdata(Mesh *me)
301 {
302         if (UNLIKELY((me->totface != 0) && (me->totpoly == 0))) {
303                 /* Pass, otherwise this function  clears 'mface' before
304                  * versioning 'mface -> mpoly' code kicks in [#30583]
305                  *
306                  * Callers could also check but safer to do here - campbell */
307         }
308         else {
309                 const int tottex_original = CustomData_number_of_layers(&me->pdata, CD_MTEXPOLY);
310                 const int totcol_original = CustomData_number_of_layers(&me->ldata, CD_MLOOPCOL);
311
312                 const int tottex_tessface = CustomData_number_of_layers(&me->fdata, CD_MTFACE);
313                 const int totcol_tessface = CustomData_number_of_layers(&me->fdata, CD_MCOL);
314
315                 if (tottex_tessface != tottex_original ||
316                     totcol_tessface != totcol_original)
317                 {
318                         BKE_mesh_tessface_clear(me);
319
320                         CustomData_from_bmeshpoly(&me->fdata, &me->pdata, &me->ldata, me->totface);
321
322                         /* TODO - add some --debug-mesh option */
323                         if (G.debug & G_DEBUG) {
324                                 /* note: this warning may be un-called for if we are initializing the mesh for the
325                                  * first time from bmesh, rather then giving a warning about this we could be smarter
326                                  * and check if there was any data to begin with, for now just print the warning with
327                                  * some info to help troubleshoot whats going on - campbell */
328                                 printf("%s: warning! Tessellation uvs or vcol data got out of sync, "
329                                        "had to reset!\n    CD_MTFACE: %d != CD_MTEXPOLY: %d || CD_MCOL: %d != CD_MLOOPCOL: %d\n",
330                                        __func__, tottex_tessface, tottex_original, totcol_tessface, totcol_original);
331                         }
332                 }
333         }
334 }
335
336 void BKE_mesh_ensure_skin_customdata(Mesh *me)
337 {
338         BMesh *bm = me->edit_btmesh ? me->edit_btmesh->bm : NULL;
339         MVertSkin *vs;
340
341         if (bm) {
342                 if (!CustomData_has_layer(&bm->vdata, CD_MVERT_SKIN)) {
343                         BMVert *v;
344                         BMIter iter;
345
346                         BM_data_layer_add(bm, &bm->vdata, CD_MVERT_SKIN);
347
348                         /* Mark an arbitrary vertex as root */
349                         BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
350                                 vs = CustomData_bmesh_get(&bm->vdata, v->head.data,
351                                                           CD_MVERT_SKIN);
352                                 vs->flag |= MVERT_SKIN_ROOT;
353                                 break;
354                         }
355                 }
356         }
357         else {
358                 if (!CustomData_has_layer(&me->vdata, CD_MVERT_SKIN)) {
359                         vs = CustomData_add_layer(&me->vdata,
360                                                   CD_MVERT_SKIN,
361                                                   CD_DEFAULT,
362                                                   NULL,
363                                                   me->totvert);
364
365                         /* Mark an arbitrary vertex as root */
366                         if (vs) {
367                                 vs->flag |= MVERT_SKIN_ROOT;
368                         }
369                 }
370         }
371 }
372
373 /* this ensures grouped customdata (e.g. mtexpoly and mloopuv and mtface, or
374  * mloopcol and mcol) have the same relative active/render/clone/mask indices.
375  *
376  * note that for undo mesh data we want to skip 'ensure_tess_cd' call since
377  * we don't want to store memory for tessface when its only used for older
378  * versions of the mesh. - campbell*/
379 static void mesh_update_linked_customdata(Mesh *me, const bool do_ensure_tess_cd)
380 {
381         if (me->edit_btmesh)
382                 BKE_editmesh_update_linked_customdata(me->edit_btmesh);
383
384         if (do_ensure_tess_cd) {
385                 mesh_ensure_tessellation_customdata(me);
386         }
387
388         CustomData_bmesh_update_active_layers(&me->fdata, &me->pdata, &me->ldata);
389 }
390
391 void BKE_mesh_update_customdata_pointers(Mesh *me, const bool do_ensure_tess_cd)
392 {
393         mesh_update_linked_customdata(me, do_ensure_tess_cd);
394
395         me->mvert = CustomData_get_layer(&me->vdata, CD_MVERT);
396         me->dvert = CustomData_get_layer(&me->vdata, CD_MDEFORMVERT);
397
398         me->medge = CustomData_get_layer(&me->edata, CD_MEDGE);
399
400         me->mface = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MFACE);
401         me->mcol = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MCOL);
402         me->mtface = CustomData_get_layer(&me->fdata, CD_MTFACE);
403         
404         me->mpoly = CustomData_get_layer(&me->pdata, CD_MPOLY);
405         me->mloop = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOP);
406
407         me->mtpoly = CustomData_get_layer(&me->pdata, CD_MTEXPOLY);
408         me->mloopcol = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOPCOL);
409         me->mloopuv = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_MLOOPUV);
410 }
411
412 bool BKE_mesh_has_custom_loop_normals(Mesh *me)
413 {
414         if (me->edit_btmesh) {
415                 return CustomData_has_layer(&me->edit_btmesh->bm->ldata, CD_CUSTOMLOOPNORMAL);
416         }
417         else {
418                 return CustomData_has_layer(&me->ldata, CD_CUSTOMLOOPNORMAL);
419         }
420 }
421
422 /** Free (or release) any data used by this mesh (does not free the mesh itself). */
423 void BKE_mesh_free(Mesh *me)
424 {
425         BKE_animdata_free(&me->id, false);
426
427         CustomData_free(&me->vdata, me->totvert);
428         CustomData_free(&me->edata, me->totedge);
429         CustomData_free(&me->fdata, me->totface);
430         CustomData_free(&me->ldata, me->totloop);
431         CustomData_free(&me->pdata, me->totpoly);
432
433         MEM_SAFE_FREE(me->mat);
434         MEM_SAFE_FREE(me->bb);
435         MEM_SAFE_FREE(me->mselect);
436         MEM_SAFE_FREE(me->edit_btmesh);
437 }
438
439 static void mesh_tessface_clear_intern(Mesh *mesh, int free_customdata)
440 {
441         if (free_customdata) {
442                 CustomData_free(&mesh->fdata, mesh->totface);
443         }
444         else {
445                 CustomData_reset(&mesh->fdata);
446         }
447
448         mesh->mface = NULL;
449         mesh->mtface = NULL;
450         mesh->mcol = NULL;
451         mesh->totface = 0;
452 }
453
454 void BKE_mesh_init(Mesh *me)
455 {
456         BLI_assert(MEMCMP_STRUCT_OFS_IS_ZERO(me, id));
457
458         me->size[0] = me->size[1] = me->size[2] = 1.0;
459         me->smoothresh = DEG2RADF(30);
460         me->texflag = ME_AUTOSPACE;
461
462         /* disable because its slow on many GPU's, see [#37518] */
463 #if 0
464         me->flag = ME_TWOSIDED;
465 #endif
466         me->drawflag = ME_DRAWEDGES | ME_DRAWFACES | ME_DRAWCREASES;
467
468         CustomData_reset(&me->vdata);
469         CustomData_reset(&me->edata);
470         CustomData_reset(&me->fdata);
471         CustomData_reset(&me->pdata);
472         CustomData_reset(&me->ldata);
473 }
474
475 Mesh *BKE_mesh_add(Main *bmain, const char *name)
476 {
477         Mesh *me;
478
479         me = BKE_libblock_alloc(bmain, ID_ME, name, 0);
480
481         BKE_mesh_init(me);
482
483         return me;
484 }
485
486 /**
487  * Only copy internal data of Mesh ID from source to already allocated/initialized destination.
488  * You probably nerver want to use that directly, use id_copy or BKE_id_copy_ex for typical needs.
489  *
490  * WARNING! This function will not handle ID user count!
491  *
492  * \param flag  Copying options (see BKE_library.h's LIB_ID_COPY_... flags for more).
493  */
494 void BKE_mesh_copy_data(Main *bmain, Mesh *me_dst, const Mesh *me_src, const int flag)
495 {
496         const bool do_tessface = ((me_src->totface != 0) && (me_src->totpoly == 0)); /* only do tessface if we have no polys */
497
498         me_dst->mat = MEM_dupallocN(me_src->mat);
499
500         CustomData_copy(&me_src->vdata, &me_dst->vdata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totvert);
501         CustomData_copy(&me_src->edata, &me_dst->edata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totedge);
502         CustomData_copy(&me_src->ldata, &me_dst->ldata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totloop);
503         CustomData_copy(&me_src->pdata, &me_dst->pdata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totpoly);
504         if (do_tessface) {
505                 CustomData_copy(&me_src->fdata, &me_dst->fdata, CD_MASK_MESH, CD_DUPLICATE, me_dst->totface);
506         }
507         else {
508                 mesh_tessface_clear_intern(me_dst, false);
509         }
510
511         BKE_mesh_update_customdata_pointers(me_dst, do_tessface);
512
513         me_dst->edit_btmesh = NULL;
514
515         me_dst->mselect = MEM_dupallocN(me_dst->mselect);
516         me_dst->bb = MEM_dupallocN(me_dst->bb);
517
518         /* TODO Do we want to add flag to prevent this? */
519         if (me_src->key) {
520                 BKE_id_copy_ex(bmain, &me_src->key->id, (ID **)&me_dst->key, flag, false);
521         }
522 }
523
524 Mesh *BKE_mesh_copy(Main *bmain, const Mesh *me)
525 {
526         Mesh *me_copy;
527         BKE_id_copy_ex(bmain, &me->id, (ID **)&me_copy, 0, false);
528         return me_copy;
529 }
530
531 BMesh *BKE_mesh_to_bmesh(
532         Mesh *me, Object *ob,
533         const bool add_key_index, const struct BMeshCreateParams *params)
534 {
535         BMesh *bm;
536         const BMAllocTemplate allocsize = BMALLOC_TEMPLATE_FROM_ME(me);
537
538         bm = BM_mesh_create(&allocsize, params);
539
540         BM_mesh_bm_from_me(
541                 bm, me, (&(struct BMeshFromMeshParams){
542                     .add_key_index = add_key_index, .use_shapekey = true, .active_shapekey = ob->shapenr,
543                 }));
544
545         return bm;
546 }
547
548 void BKE_mesh_make_local(Main *bmain, Mesh *me, const bool lib_local)
549 {
550         BKE_id_make_local_generic(bmain, &me->id, true, lib_local);
551 }
552
553 bool BKE_mesh_uv_cdlayer_rename_index(Mesh *me, const int poly_index, const int loop_index, const int face_index,
554                                       const char *new_name, const bool do_tessface)
555 {
556         CustomData *pdata, *ldata, *fdata;
557         CustomDataLayer *cdlp, *cdlu, *cdlf;
558         const int step = do_tessface ? 3 : 2;
559         int i;
560
561         if (me->edit_btmesh) {
562                 pdata = &me->edit_btmesh->bm->pdata;
563                 ldata = &me->edit_btmesh->bm->ldata;
564                 fdata = NULL;  /* No tessellated data in BMesh! */
565         }
566         else {
567                 pdata = &me->pdata;
568                 ldata = &me->ldata;
569                 fdata = &me->fdata;
570         }
571         cdlp = &pdata->layers[poly_index];
572         cdlu = &ldata->layers[loop_index];
573         cdlf = fdata && do_tessface ? &fdata->layers[face_index] : NULL;
574
575         if (cdlp->name != new_name) {
576                 /* Mesh validate passes a name from the CD layer as the new name,
577                  * Avoid memcpy from self to self in this case.
578                  */
579                 BLI_strncpy(cdlp->name, new_name, sizeof(cdlp->name));
580                 CustomData_set_layer_unique_name(pdata, cdlp - pdata->layers);
581         }
582
583         /* Loop until we do have exactly the same name for all layers! */
584         for (i = 1; !STREQ(cdlp->name, cdlu->name) || (cdlf && !STREQ(cdlp->name, cdlf->name)); i++) {
585                 switch (i % step) {
586                         case 0:
587                                 BLI_strncpy(cdlp->name, cdlu->name, sizeof(cdlp->name));
588                                 CustomData_set_layer_unique_name(pdata, cdlp - pdata->layers);
589                                 break;
590                         case 1:
591                                 BLI_strncpy(cdlu->name, cdlp->name, sizeof(cdlu->name));
592                                 CustomData_set_layer_unique_name(ldata, cdlu - ldata->layers);
593                                 break;
594                         case 2:
595                                 if (cdlf) {
596                                         BLI_strncpy(cdlf->name, cdlp->name, sizeof(cdlf->name));
597                                         CustomData_set_layer_unique_name(fdata, cdlf - fdata->layers);
598                                 }
599                                 break;
600                 }
601         }
602
603         return true;
604 }
605
606 bool BKE_mesh_uv_cdlayer_rename(Mesh *me, const char *old_name, const char *new_name, bool do_tessface)
607 {
608         CustomData *pdata, *ldata, *fdata;
609         if (me->edit_btmesh) {
610                 pdata = &me->edit_btmesh->bm->pdata;
611                 ldata = &me->edit_btmesh->bm->ldata;
612                 /* No tessellated data in BMesh! */
613                 fdata = NULL;
614                 do_tessface = false;
615         }
616         else {
617                 pdata = &me->pdata;
618                 ldata = &me->ldata;
619                 fdata = &me->fdata;
620                 do_tessface = (do_tessface && fdata->totlayer);
621         }
622
623         {
624                 const int pidx_start = CustomData_get_layer_index(pdata, CD_MTEXPOLY);
625                 const int lidx_start = CustomData_get_layer_index(ldata, CD_MLOOPUV);
626                 const int fidx_start = do_tessface ? CustomData_get_layer_index(fdata, CD_MTFACE) : -1;
627                 int pidx = CustomData_get_named_layer(pdata, CD_MTEXPOLY, old_name);
628                 int lidx = CustomData_get_named_layer(ldata, CD_MLOOPUV, old_name);
629                 int fidx = do_tessface ? CustomData_get_named_layer(fdata, CD_MTFACE, old_name) : -1;
630
631                 /* None of those cases should happen, in theory!
632                  * Note this assume we have the same number of mtexpoly, mloopuv and mtface layers!
633                  */
634                 if (pidx == -1) {
635                         if (lidx == -1) {
636                                 if (fidx == -1) {
637                                         /* No layer found with this name! */
638                                         return false;
639                                 }
640                                 else {
641                                         lidx = fidx;
642                                 }
643                         }
644                         pidx = lidx;
645                 }
646                 else {
647                         if (lidx == -1) {
648                                 lidx = pidx;
649                         }
650                         if (fidx == -1 && do_tessface) {
651                                 fidx = pidx;
652                         }
653                 }
654 #if 0
655                 /* For now, we do not consider mismatch in indices (i.e. same name leading to (relative) different indices). */
656                 else if (pidx != lidx) {
657                         lidx = pidx;
658                 }
659 #endif
660
661                 /* Go back to absolute indices! */
662                 pidx += pidx_start;
663                 lidx += lidx_start;
664                 if (fidx != -1)
665                         fidx += fidx_start;
666
667                 return BKE_mesh_uv_cdlayer_rename_index(me, pidx, lidx, fidx, new_name, do_tessface);
668         }
669 }
670
671 void BKE_mesh_boundbox_calc(Mesh *me, float r_loc[3], float r_size[3])
672 {
673         BoundBox *bb;
674         float min[3], max[3];
675         float mloc[3], msize[3];
676         
677         if (me->bb == NULL) me->bb = MEM_callocN(sizeof(BoundBox), "boundbox");
678         bb = me->bb;
679
680         if (!r_loc) r_loc = mloc;
681         if (!r_size) r_size = msize;
682         
683         INIT_MINMAX(min, max);
684         if (!BKE_mesh_minmax(me, min, max)) {
685                 min[0] = min[1] = min[2] = -1.0f;
686                 max[0] = max[1] = max[2] = 1.0f;
687         }
688
689         mid_v3_v3v3(r_loc, min, max);
690                 
691         r_size[0] = (max[0] - min[0]) / 2.0f;
692         r_size[1] = (max[1] - min[1]) / 2.0f;
693         r_size[2] = (max[2] - min[2]) / 2.0f;
694         
695         BKE_boundbox_init_from_minmax(bb, min, max);
696
697         bb->flag &= ~BOUNDBOX_DIRTY;
698 }
699
700 void BKE_mesh_texspace_calc(Mesh *me)
701 {
702         float loc[3], size[3];
703         int a;
704
705         BKE_mesh_boundbox_calc(me, loc, size);
706
707         if (me->texflag & ME_AUTOSPACE) {
708                 for (a = 0; a < 3; a++) {
709                         if (size[a] == 0.0f) size[a] = 1.0f;
710                         else if (size[a] > 0.0f && size[a] < 0.00001f) size[a] = 0.00001f;
711                         else if (size[a] < 0.0f && size[a] > -0.00001f) size[a] = -0.00001f;
712                 }
713
714                 copy_v3_v3(me->loc, loc);
715                 copy_v3_v3(me->size, size);
716                 zero_v3(me->rot);
717         }
718 }
719
720 BoundBox *BKE_mesh_boundbox_get(Object *ob)
721 {
722         Mesh *me = ob->data;
723
724         if (ob->bb)
725                 return ob->bb;
726
727         if (me->bb == NULL || (me->bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY)) {
728                 BKE_mesh_texspace_calc(me);
729         }
730
731         return me->bb;
732 }
733
734 void BKE_mesh_texspace_get(Mesh *me, float r_loc[3], float r_rot[3], float r_size[3])
735 {
736         if (me->bb == NULL || (me->bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY)) {
737                 BKE_mesh_texspace_calc(me);
738         }
739
740         if (r_loc) copy_v3_v3(r_loc,  me->loc);
741         if (r_rot) copy_v3_v3(r_rot,  me->rot);
742         if (r_size) copy_v3_v3(r_size, me->size);
743 }
744
745 void BKE_mesh_texspace_copy_from_object(Mesh *me, Object *ob)
746 {
747         float *texloc, *texrot, *texsize;
748         short *texflag;
749
750         if (BKE_object_obdata_texspace_get(ob, &texflag, &texloc, &texsize, &texrot)) {
751                 me->texflag = *texflag;
752                 copy_v3_v3(me->loc, texloc);
753                 copy_v3_v3(me->size, texsize);
754                 copy_v3_v3(me->rot, texrot);
755         }
756 }
757
758 float (*BKE_mesh_orco_verts_get(Object *ob))[3]
759 {
760         Mesh *me = ob->data;
761         MVert *mvert = NULL;
762         Mesh *tme = me->texcomesh ? me->texcomesh : me;
763         int a, totvert;
764         float (*vcos)[3] = NULL;
765
766         /* Get appropriate vertex coordinates */
767         vcos = MEM_calloc_arrayN(me->totvert, sizeof(*vcos), "orco mesh");
768         mvert = tme->mvert;
769         totvert = min_ii(tme->totvert, me->totvert);
770
771         for (a = 0; a < totvert; a++, mvert++) {
772                 copy_v3_v3(vcos[a], mvert->co);
773         }
774
775         return vcos;
776 }
777
778 void BKE_mesh_orco_verts_transform(Mesh *me, float (*orco)[3], int totvert, int invert)
779 {
780         float loc[3], size[3];
781         int a;
782
783         BKE_mesh_texspace_get(me->texcomesh ? me->texcomesh : me, loc, NULL, size);
784
785         if (invert) {
786                 for (a = 0; a < totvert; a++) {
787                         float *co = orco[a];
788                         madd_v3_v3v3v3(co, loc, co, size);
789                 }
790         }
791         else {
792                 for (a = 0; a < totvert; a++) {
793                         float *co = orco[a];
794                         co[0] = (co[0] - loc[0]) / size[0];
795                         co[1] = (co[1] - loc[1]) / size[1];
796                         co[2] = (co[2] - loc[2]) / size[2];
797                 }
798         }
799 }
800
801 /* rotates the vertices of a face in case v[2] or v[3] (vertex index) is = 0.
802  * this is necessary to make the if (mface->v4) check for quads work */
803 int test_index_face(MFace *mface, CustomData *fdata, int mfindex, int nr)
804 {
805         /* first test if the face is legal */
806         if ((mface->v3 || nr == 4) && mface->v3 == mface->v4) {
807                 mface->v4 = 0;
808                 nr--;
809         }
810         if ((mface->v2 || mface->v4) && mface->v2 == mface->v3) {
811                 mface->v3 = mface->v4;
812                 mface->v4 = 0;
813                 nr--;
814         }
815         if (mface->v1 == mface->v2) {
816                 mface->v2 = mface->v3;
817                 mface->v3 = mface->v4;
818                 mface->v4 = 0;
819                 nr--;
820         }
821
822         /* check corrupt cases, bow-tie geometry, cant handle these because edge data wont exist so just return 0 */
823         if (nr == 3) {
824                 if (
825                     /* real edges */
826                     mface->v1 == mface->v2 ||
827                     mface->v2 == mface->v3 ||
828                     mface->v3 == mface->v1)
829                 {
830                         return 0;
831                 }
832         }
833         else if (nr == 4) {
834                 if (
835                     /* real edges */
836                     mface->v1 == mface->v2 ||
837                     mface->v2 == mface->v3 ||
838                     mface->v3 == mface->v4 ||
839                     mface->v4 == mface->v1 ||
840                     /* across the face */
841                     mface->v1 == mface->v3 ||
842                     mface->v2 == mface->v4)
843                 {
844                         return 0;
845                 }
846         }
847
848         /* prevent a zero at wrong index location */
849         if (nr == 3) {
850                 if (mface->v3 == 0) {
851                         static int corner_indices[4] = {1, 2, 0, 3};
852
853                         SWAP(unsigned int, mface->v1, mface->v2);
854                         SWAP(unsigned int, mface->v2, mface->v3);
855
856                         if (fdata)
857                                 CustomData_swap_corners(fdata, mfindex, corner_indices);
858                 }
859         }
860         else if (nr == 4) {
861                 if (mface->v3 == 0 || mface->v4 == 0) {
862                         static int corner_indices[4] = {2, 3, 0, 1};
863
864                         SWAP(unsigned int, mface->v1, mface->v3);
865                         SWAP(unsigned int, mface->v2, mface->v4);
866
867                         if (fdata)
868                                 CustomData_swap_corners(fdata, mfindex, corner_indices);
869                 }
870         }
871
872         return nr;
873 }
874
875 Mesh *BKE_mesh_from_object(Object *ob)
876 {
877         
878         if (ob == NULL) return NULL;
879         if (ob->type == OB_MESH) return ob->data;
880         else return NULL;
881 }
882
883 void BKE_mesh_assign_object(Object *ob, Mesh *me)
884 {
885         Mesh *old = NULL;
886
887         multires_force_update(ob);
888         
889         if (ob == NULL) return;
890         
891         if (ob->type == OB_MESH) {
892                 old = ob->data;
893                 if (old)
894                         id_us_min(&old->id);
895                 ob->data = me;
896                 id_us_plus((ID *)me);
897         }
898         
899         test_object_materials(ob, (ID *)me);
900
901         test_object_modifiers(ob);
902 }
903
904
905 void BKE_mesh_material_index_remove(Mesh *me, short index)
906 {
907         MPoly *mp;
908         MFace *mf;
909         int i;
910
911         for (mp = me->mpoly, i = 0; i < me->totpoly; i++, mp++) {
912                 if (mp->mat_nr && mp->mat_nr >= index) {
913                         mp->mat_nr--;
914                 }
915         }
916
917         for (mf = me->mface, i = 0; i < me->totface; i++, mf++) {
918                 if (mf->mat_nr && mf->mat_nr >= index) {
919                         mf->mat_nr--;
920                 }
921         }
922 }
923
924 void BKE_mesh_material_index_clear(Mesh *me)
925 {
926         MPoly *mp;
927         MFace *mf;
928         int i;
929
930         for (mp = me->mpoly, i = 0; i < me->totpoly; i++, mp++) {
931                 mp->mat_nr = 0;
932         }
933
934         for (mf = me->mface, i = 0; i < me->totface; i++, mf++) {
935                 mf->mat_nr = 0;
936         }
937 }
938
939 void BKE_mesh_material_remap(Mesh *me, const unsigned int *remap, unsigned int remap_len)
940 {
941         const short remap_len_short = (short)remap_len;
942
943 #define MAT_NR_REMAP(n) \
944         if (n < remap_len_short) { \
945                 BLI_assert(n >= 0 && remap[n] < remap_len_short); \
946                 n = remap[n]; \
947         } ((void)0)
948
949         if (me->edit_btmesh) {
950                 BMEditMesh *em = me->edit_btmesh;
951                 BMIter iter;
952                 BMFace *efa;
953
954                 BM_ITER_MESH(efa, &iter, em->bm, BM_FACES_OF_MESH) {
955                         MAT_NR_REMAP(efa->mat_nr);
956                 }
957         }
958         else {
959                 int i;
960                 for (i = 0; i < me->totpoly; i++) {
961                         MAT_NR_REMAP(me->mpoly[i].mat_nr);
962                 }
963         }
964
965 #undef MAT_NR_REMAP
966
967 }
968
969 void BKE_mesh_smooth_flag_set(Object *meshOb, int enableSmooth) 
970 {
971         Mesh *me = meshOb->data;
972         int i;
973
974         for (i = 0; i < me->totpoly; i++) {
975                 MPoly *mp = &me->mpoly[i];
976
977                 if (enableSmooth) {
978                         mp->flag |= ME_SMOOTH;
979                 }
980                 else {
981                         mp->flag &= ~ME_SMOOTH;
982                 }
983         }
984         
985         for (i = 0; i < me->totface; i++) {
986                 MFace *mf = &me->mface[i];
987
988                 if (enableSmooth) {
989                         mf->flag |= ME_SMOOTH;
990                 }
991                 else {
992                         mf->flag &= ~ME_SMOOTH;
993                 }
994         }
995 }
996
997 /**
998  * Return a newly MEM_malloc'd array of all the mesh vertex locations
999  * \note \a r_numVerts may be NULL
1000  */
1001 float (*BKE_mesh_vertexCos_get(const Mesh *me, int *r_numVerts))[3]
1002 {
1003         int i, numVerts = me->totvert;
1004         float (*cos)[3] = MEM_malloc_arrayN(numVerts, sizeof(*cos), "vertexcos1");
1005
1006         if (r_numVerts) *r_numVerts = numVerts;
1007         for (i = 0; i < numVerts; i++)
1008                 copy_v3_v3(cos[i], me->mvert[i].co);
1009
1010         return cos;
1011 }
1012
1013 /**
1014  * Find the index of the loop in 'poly' which references vertex,
1015  * returns -1 if not found
1016  */
1017 int poly_find_loop_from_vert(
1018         const MPoly *poly, const MLoop *loopstart,
1019         unsigned vert)
1020 {
1021         int j;
1022         for (j = 0; j < poly->totloop; j++, loopstart++) {
1023                 if (loopstart->v == vert)
1024                         return j;
1025         }
1026         
1027         return -1;
1028 }
1029
1030 /**
1031  * Fill \a r_adj with the loop indices in \a poly adjacent to the
1032  * vertex. Returns the index of the loop matching vertex, or -1 if the
1033  * vertex is not in \a poly
1034  */
1035 int poly_get_adj_loops_from_vert(
1036         const MPoly *poly,
1037         const MLoop *mloop, unsigned int vert,
1038         unsigned int r_adj[2])
1039 {
1040         int corner = poly_find_loop_from_vert(poly,
1041                                               &mloop[poly->loopstart],
1042                                               vert);
1043                 
1044         if (corner != -1) {
1045 #if 0   /* unused - this loop */
1046                 const MLoop *ml = &mloop[poly->loopstart + corner];
1047 #endif
1048
1049                 /* vertex was found */
1050                 r_adj[0] = ME_POLY_LOOP_PREV(mloop, poly, corner)->v;
1051                 r_adj[1] = ME_POLY_LOOP_NEXT(mloop, poly, corner)->v;
1052         }
1053
1054         return corner;
1055 }
1056
1057 /**
1058  * Return the index of the edge vert that is not equal to \a v. If
1059  * neither edge vertex is equal to \a v, returns -1.
1060  */
1061 int BKE_mesh_edge_other_vert(const MEdge *e, int v)
1062 {
1063         if (e->v1 == v)
1064                 return e->v2;
1065         else if (e->v2 == v)
1066                 return e->v1;
1067         else
1068                 return -1;
1069 }
1070
1071 /* basic vertex data functions */
1072 bool BKE_mesh_minmax(const Mesh *me, float r_min[3], float r_max[3])
1073 {
1074         int i = me->totvert;
1075         MVert *mvert;
1076         for (mvert = me->mvert; i--; mvert++) {
1077                 minmax_v3v3_v3(r_min, r_max, mvert->co);
1078         }
1079         
1080         return (me->totvert != 0);
1081 }
1082
1083 void BKE_mesh_transform(Mesh *me, float mat[4][4], bool do_keys)
1084 {
1085         int i;
1086         MVert *mvert = me->mvert;
1087         float (*lnors)[3] = CustomData_get_layer(&me->ldata, CD_NORMAL);
1088
1089         for (i = 0; i < me->totvert; i++, mvert++)
1090                 mul_m4_v3(mat, mvert->co);
1091
1092         if (do_keys && me->key) {
1093                 KeyBlock *kb;
1094                 for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
1095                         float *fp = kb->data;
1096                         for (i = kb->totelem; i--; fp += 3) {
1097                                 mul_m4_v3(mat, fp);
1098                         }
1099                 }
1100         }
1101
1102         /* don't update normals, caller can do this explicitly.
1103          * We do update loop normals though, those may not be auto-generated (see e.g. STL import script)! */
1104         if (lnors) {
1105                 float m3[3][3];
1106
1107                 copy_m3_m4(m3, mat);
1108                 normalize_m3(m3);
1109                 for (i = 0; i < me->totloop; i++, lnors++) {
1110                         mul_m3_v3(m3, *lnors);
1111                 }
1112         }
1113 }
1114
1115 void BKE_mesh_translate(Mesh *me, const float offset[3], const bool do_keys)
1116 {
1117         int i = me->totvert;
1118         MVert *mvert;
1119         for (mvert = me->mvert; i--; mvert++) {
1120                 add_v3_v3(mvert->co, offset);
1121         }
1122         
1123         if (do_keys && me->key) {
1124                 KeyBlock *kb;
1125                 for (kb = me->key->block.first; kb; kb = kb->next) {
1126                         float *fp = kb->data;
1127                         for (i = kb->totelem; i--; fp += 3) {
1128                                 add_v3_v3(fp, offset);
1129                         }
1130                 }
1131         }
1132 }
1133
1134 void BKE_mesh_ensure_navmesh(Mesh *me)
1135 {
1136         if (!CustomData_has_layer(&me->pdata, CD_RECAST)) {
1137                 int i;
1138                 int numFaces = me->totpoly;
1139                 int *recastData;
1140                 recastData = (int *)MEM_malloc_arrayN(numFaces, sizeof(int), __func__);
1141                 for (i = 0; i < numFaces; i++) {
1142                         recastData[i] = i + 1;
1143                 }
1144                 CustomData_add_layer_named(&me->pdata, CD_RECAST, CD_ASSIGN, recastData, numFaces, "recastData");
1145         }
1146 }
1147
1148 void BKE_mesh_tessface_calc(Mesh *mesh)
1149 {
1150         mesh->totface = BKE_mesh_recalc_tessellation(&mesh->fdata, &mesh->ldata, &mesh->pdata,
1151                                                      mesh->mvert,
1152                                                      mesh->totface, mesh->totloop, mesh->totpoly,
1153                                                      /* calc normals right after, don't copy from polys here */
1154                                                      false);
1155
1156         BKE_mesh_update_customdata_pointers(mesh, true);
1157 }
1158
1159 void BKE_mesh_tessface_ensure(Mesh *mesh)
1160 {
1161         if (mesh->totpoly && mesh->totface == 0) {
1162                 BKE_mesh_tessface_calc(mesh);
1163         }
1164 }
1165
1166 void BKE_mesh_tessface_clear(Mesh *mesh)
1167 {
1168         mesh_tessface_clear_intern(mesh, true);
1169 }
1170
1171 void BKE_mesh_do_versions_cd_flag_init(Mesh *mesh)
1172 {
1173         if (UNLIKELY(mesh->cd_flag)) {
1174                 return;
1175         }
1176         else {
1177                 MVert *mv;
1178                 MEdge *med;
1179                 int i;
1180
1181                 for (mv = mesh->mvert, i = 0; i < mesh->totvert; mv++, i++) {
1182                         if (mv->bweight != 0) {
1183                                 mesh->cd_flag |= ME_CDFLAG_VERT_BWEIGHT;
1184                                 break;
1185                         }
1186                 }
1187
1188                 for (med = mesh->medge, i = 0; i < mesh->totedge; med++, i++) {
1189                         if (med->bweight != 0) {
1190                                 mesh->cd_flag |= ME_CDFLAG_EDGE_BWEIGHT;
1191                                 if (mesh->cd_flag & ME_CDFLAG_EDGE_CREASE) {
1192                                         break;
1193                                 }
1194                         }
1195                         if (med->crease != 0) {
1196                                 mesh->cd_flag |= ME_CDFLAG_EDGE_CREASE;
1197                                 if (mesh->cd_flag & ME_CDFLAG_EDGE_BWEIGHT) {
1198                                         break;
1199                                 }
1200                         }
1201                 }
1202
1203         }
1204 }
1205
1206
1207 /* -------------------------------------------------------------------- */
1208 /* MSelect functions (currently used in weight paint mode) */
1209
1210 void BKE_mesh_mselect_clear(Mesh *me)
1211 {
1212         if (me->mselect) {
1213                 MEM_freeN(me->mselect);
1214                 me->mselect = NULL;
1215         }
1216         me->totselect = 0;
1217 }
1218
1219 void BKE_mesh_mselect_validate(Mesh *me)
1220 {
1221         MSelect *mselect_src, *mselect_dst;
1222         int i_src, i_dst;
1223
1224         if (me->totselect == 0)
1225                 return;
1226
1227         mselect_src = me->mselect;
1228         mselect_dst = MEM_malloc_arrayN((me->totselect), sizeof(MSelect), "Mesh selection history");
1229
1230         for (i_src = 0, i_dst = 0; i_src < me->totselect; i_src++) {
1231                 int index = mselect_src[i_src].index;
1232                 switch (mselect_src[i_src].type) {
1233                         case ME_VSEL:
1234                         {
1235                                 if (me->mvert[index].flag & SELECT) {
1236                                         mselect_dst[i_dst] = mselect_src[i_src];
1237                                         i_dst++;
1238                                 }
1239                                 break;
1240                         }
1241                         case ME_ESEL:
1242                         {
1243                                 if (me->medge[index].flag & SELECT) {
1244                                         mselect_dst[i_dst] = mselect_src[i_src];
1245                                         i_dst++;
1246                                 }
1247                                 break;
1248                         }
1249                         case ME_FSEL:
1250                         {
1251                                 if (me->mpoly[index].flag & SELECT) {
1252                                         mselect_dst[i_dst] = mselect_src[i_src];
1253                                         i_dst++;
1254                                 }
1255                                 break;
1256                         }
1257                         default:
1258                         {
1259                                 BLI_assert(0);
1260                                 break;
1261                         }
1262                 }
1263         }
1264
1265         MEM_freeN(mselect_src);
1266
1267         if (i_dst == 0) {
1268                 MEM_freeN(mselect_dst);
1269                 mselect_dst = NULL;
1270         }
1271         else if (i_dst != me->totselect) {
1272                 mselect_dst = MEM_reallocN(mselect_dst, sizeof(MSelect) * i_dst);
1273         }
1274
1275         me->totselect = i_dst;
1276         me->mselect = mselect_dst;
1277
1278 }
1279
1280 /**
1281  * Return the index within me->mselect, or -1
1282  */
1283 int BKE_mesh_mselect_find(Mesh *me, int index, int type)
1284 {
1285         int i;
1286
1287         BLI_assert(ELEM(type, ME_VSEL, ME_ESEL, ME_FSEL));
1288
1289         for (i = 0; i < me->totselect; i++) {
1290                 if ((me->mselect[i].index == index) &&
1291                     (me->mselect[i].type == type))
1292                 {
1293                         return i;
1294                 }
1295         }
1296
1297         return -1;
1298 }
1299
1300 /**
1301  * Return The index of the active element.
1302  */
1303 int BKE_mesh_mselect_active_get(Mesh *me, int type)
1304 {
1305         BLI_assert(ELEM(type, ME_VSEL, ME_ESEL, ME_FSEL));
1306
1307         if (me->totselect) {
1308                 if (me->mselect[me->totselect - 1].type == type) {
1309                         return me->mselect[me->totselect - 1].index;
1310                 }
1311         }
1312         return -1;
1313 }
1314
1315 void BKE_mesh_mselect_active_set(Mesh *me, int index, int type)
1316 {
1317         const int msel_index = BKE_mesh_mselect_find(me, index, type);
1318
1319         if (msel_index == -1) {
1320                 /* add to the end */
1321                 me->mselect = MEM_reallocN(me->mselect, sizeof(MSelect) * (me->totselect + 1));
1322                 me->mselect[me->totselect].index = index;
1323                 me->mselect[me->totselect].type  = type;
1324                 me->totselect++;
1325         }
1326         else if (msel_index != me->totselect - 1) {
1327                 /* move to the end */
1328                 SWAP(MSelect, me->mselect[msel_index], me->mselect[me->totselect - 1]);
1329         }
1330
1331         BLI_assert((me->mselect[me->totselect - 1].index == index) &&
1332                    (me->mselect[me->totselect - 1].type  == type));
1333 }
1334
1335 /**
1336  * Compute 'split' (aka loop, or per face corner's) normals.
1337  *
1338  * \param r_lnors_spacearr Allows to get computed loop normal space array. That data, among other things,
1339  *                         contains 'smooth fan' info, useful e.g. to split geometry along sharp edges...
1340  */
1341 void BKE_mesh_calc_normals_split_ex(Mesh *mesh, MLoopNorSpaceArray *r_lnors_spacearr)
1342 {
1343         float (*r_loopnors)[3];
1344         float (*polynors)[3];
1345         short (*clnors)[2] = NULL;
1346         bool free_polynors = false;
1347
1348         /* Note that we enforce computing clnors when the clnor space array is requested by caller here.
1349          * However, we obviously only use the autosmooth angle threshold only in case autosmooth is enabled. */
1350         const bool use_split_normals = (r_lnors_spacearr != NULL) || ((mesh->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0);
1351         const float split_angle = (mesh->flag & ME_AUTOSMOOTH) != 0 ? mesh->smoothresh : (float)M_PI;
1352
1353         if (CustomData_has_layer(&mesh->ldata, CD_NORMAL)) {
1354                 r_loopnors = CustomData_get_layer(&mesh->ldata, CD_NORMAL);
1355                 memset(r_loopnors, 0, sizeof(float[3]) * mesh->totloop);
1356         }
1357         else {
1358                 r_loopnors = CustomData_add_layer(&mesh->ldata, CD_NORMAL, CD_CALLOC, NULL, mesh->totloop);
1359                 CustomData_set_layer_flag(&mesh->ldata, CD_NORMAL, CD_FLAG_TEMPORARY);
1360         }
1361
1362         /* may be NULL */
1363         clnors = CustomData_get_layer(&mesh->ldata, CD_CUSTOMLOOPNORMAL);
1364
1365         if (CustomData_has_layer(&mesh->pdata, CD_NORMAL)) {
1366                 /* This assume that layer is always up to date, not sure this is the case (esp. in Edit mode?)... */
1367                 polynors = CustomData_get_layer(&mesh->pdata, CD_NORMAL);
1368                 free_polynors = false;
1369         }
1370         else {
1371                 polynors = MEM_malloc_arrayN(mesh->totpoly, sizeof(float[3]), __func__);
1372                 BKE_mesh_calc_normals_poly(
1373                             mesh->mvert, NULL, mesh->totvert,
1374                             mesh->mloop, mesh->mpoly, mesh->totloop, mesh->totpoly, polynors, false);
1375                 free_polynors = true;
1376         }
1377
1378         BKE_mesh_normals_loop_split(
1379                 mesh->mvert, mesh->totvert, mesh->medge, mesh->totedge,
1380                 mesh->mloop, r_loopnors, mesh->totloop, mesh->mpoly, (const float (*)[3])polynors, mesh->totpoly,
1381                 use_split_normals, split_angle, r_lnors_spacearr, clnors, NULL);
1382
1383         if (free_polynors) {
1384                 MEM_freeN(polynors);
1385         }
1386 }
1387
1388 void BKE_mesh_calc_normals_split(Mesh *mesh)
1389 {
1390         BKE_mesh_calc_normals_split_ex(mesh, NULL);
1391 }
1392
1393 /* Split faces helper functions. */
1394
1395 typedef struct SplitFaceNewVert {
1396         struct SplitFaceNewVert *next;
1397         int new_index;
1398         int orig_index;
1399         float *vnor;
1400 } SplitFaceNewVert;
1401
1402 typedef struct SplitFaceNewEdge {
1403         struct SplitFaceNewEdge *next;
1404         int new_index;
1405         int orig_index;
1406         int v1;
1407         int v2;
1408 } SplitFaceNewEdge;
1409
1410 /* Detect needed new vertices, and update accordingly loops' vertex indices.
1411  * WARNING! Leaves mesh in invalid state. */
1412 static int split_faces_prepare_new_verts(
1413         const Mesh *mesh, MLoopNorSpaceArray *lnors_spacearr, SplitFaceNewVert **new_verts, MemArena *memarena)
1414 {
1415         /* This is now mandatory, trying to do the job in simple way without that data is doomed to fail, even when only
1416          * dealing with smooth/flat faces one can find cases that no simple algorithm can handle properly. */
1417         BLI_assert(lnors_spacearr != NULL);
1418
1419         const int num_loops = mesh->totloop;
1420         int num_verts = mesh->totvert;
1421         MVert *mvert = mesh->mvert;
1422         MLoop *mloop = mesh->mloop;
1423
1424         BLI_bitmap *verts_used = BLI_BITMAP_NEW(num_verts, __func__);
1425         BLI_bitmap *done_loops = BLI_BITMAP_NEW(num_loops, __func__);
1426
1427         MLoop *ml = mloop;
1428         MLoopNorSpace **lnor_space = lnors_spacearr->lspacearr;
1429
1430         BLI_assert(lnors_spacearr->data_type == MLNOR_SPACEARR_LOOP_INDEX);
1431
1432         for (int loop_idx = 0; loop_idx < num_loops; loop_idx++, ml++, lnor_space++) {
1433                 if (!BLI_BITMAP_TEST(done_loops, loop_idx)) {
1434                         const int vert_idx = ml->v;
1435                         const bool vert_used = BLI_BITMAP_TEST_BOOL(verts_used, vert_idx);
1436                         /* If vert is already used by another smooth fan, we need a new vert for this one. */
1437                         const int new_vert_idx = vert_used ? num_verts++ : vert_idx;
1438
1439                         BLI_assert(*lnor_space);
1440
1441                         if ((*lnor_space)->flags & MLNOR_SPACE_IS_SINGLE) {
1442                                 /* Single loop in this fan... */
1443                                 BLI_assert(GET_INT_FROM_POINTER((*lnor_space)->loops) == loop_idx);
1444                                 BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, loop_idx);
1445                                 if (vert_used) {
1446                                         ml->v = new_vert_idx;
1447                                 }
1448                         }
1449                         else {
1450                                 for (LinkNode *lnode = (*lnor_space)->loops; lnode; lnode = lnode->next) {
1451                                         const int ml_fan_idx = GET_INT_FROM_POINTER(lnode->link);
1452                                         BLI_BITMAP_ENABLE(done_loops, ml_fan_idx);
1453                                         if (vert_used) {
1454                                                 mloop[ml_fan_idx].v = new_vert_idx;
1455                                         }
1456                                 }
1457                         }
1458
1459                         if (!vert_used) {
1460                                 BLI_BITMAP_ENABLE(verts_used, vert_idx);
1461                                 /* We need to update that vertex's normal here, we won't go over it again. */
1462                                 /* This is important! *DO NOT* set vnor to final computed lnor, vnor should always be defined to
1463                                  * 'automatic normal' value computed from its polys, not some custom normal.
1464                                  * Fortunately, that's the loop normal space's 'lnor' reference vector. ;) */
1465                                 normal_float_to_short_v3(mvert[vert_idx].no, (*lnor_space)->vec_lnor);
1466                         }
1467                         else {
1468                                 /* Add new vert to list. */
1469                                 SplitFaceNewVert *new_vert = BLI_memarena_alloc(memarena, sizeof(*new_vert));
1470                                 new_vert->orig_index = vert_idx;
1471                                 new_vert->new_index = new_vert_idx;
1472                                 new_vert->vnor = (*lnor_space)->vec_lnor;  /* See note above. */
1473                                 new_vert->next = *new_verts;
1474                                 *new_verts = new_vert;
1475                         }
1476                 }
1477         }
1478
1479         MEM_freeN(done_loops);
1480         MEM_freeN(verts_used);
1481
1482         return num_verts - mesh->totvert;
1483 }
1484
1485 /* Detect needed new edges, and update accordingly loops' edge indices.
1486  * WARNING! Leaves mesh in invalid state. */
1487 static int split_faces_prepare_new_edges(
1488         const Mesh *mesh, SplitFaceNewEdge **new_edges, MemArena *memarena)
1489 {
1490         const int num_polys = mesh->totpoly;
1491         int num_edges = mesh->totedge;
1492         MEdge *medge = mesh->medge;
1493         MLoop *mloop = mesh->mloop;
1494         const MPoly *mpoly = mesh->mpoly;
1495
1496         BLI_bitmap *edges_used = BLI_BITMAP_NEW(num_edges, __func__);
1497         EdgeHash *edges_hash = BLI_edgehash_new_ex(__func__, num_edges);
1498
1499         const MPoly *mp = mpoly;
1500         for (int poly_idx = 0; poly_idx < num_polys; poly_idx++, mp++) {
1501                 MLoop *ml_prev = &mloop[mp->loopstart + mp->totloop - 1];
1502                 MLoop *ml = &mloop[mp->loopstart];
1503                 for (int loop_idx = 0; loop_idx < mp->totloop; loop_idx++, ml++) {
1504                         void **eval;
1505                         if (!BLI_edgehash_ensure_p(edges_hash, ml_prev->v, ml->v, &eval)) {
1506                                 const int edge_idx = ml_prev->e;
1507
1508                                 /* That edge has not been encountered yet, define it. */
1509                                 if (BLI_BITMAP_TEST(edges_used, edge_idx)) {
1510                                         /* Original edge has already been used, we need to define a new one. */
1511                                         const int new_edge_idx = num_edges++;
1512                                         *eval = SET_INT_IN_POINTER(new_edge_idx);
1513                                         ml_prev->e = new_edge_idx;
1514
1515                                         SplitFaceNewEdge *new_edge = BLI_memarena_alloc(memarena, sizeof(*new_edge));
1516                                         new_edge->orig_index = edge_idx;
1517                                         new_edge->new_index = new_edge_idx;
1518                                         new_edge->v1 = ml_prev->v;
1519                                         new_edge->v2 = ml->v;
1520                                         new_edge->next = *new_edges;
1521                                         *new_edges = new_edge;
1522                                 }
1523                                 else {
1524                                         /* We can re-use original edge. */
1525                                         medge[edge_idx].v1 = ml_prev->v;
1526                                         medge[edge_idx].v2 = ml->v;
1527                                         *eval = SET_INT_IN_POINTER(edge_idx);
1528                                         BLI_BITMAP_ENABLE(edges_used, edge_idx);
1529                                 }
1530                         }
1531                         else {
1532                                 /* Edge already known, just update loop's edge index. */
1533                                 ml_prev->e = GET_INT_FROM_POINTER(*eval);
1534                         }
1535
1536                         ml_prev = ml;
1537                 }
1538         }
1539
1540         MEM_freeN(edges_used);
1541         BLI_edgehash_free(edges_hash, NULL);
1542
1543         return num_edges - mesh->totedge;
1544 }
1545
1546 /* Perform actual split of vertices. */
1547 static void split_faces_split_new_verts(
1548         Mesh *mesh, SplitFaceNewVert *new_verts, const int num_new_verts)
1549 {
1550         const int num_verts = mesh->totvert - num_new_verts;
1551         MVert *mvert = mesh->mvert;
1552
1553         /* Remember new_verts is a single linklist, so its items are in reversed order... */
1554         MVert *new_mv = &mvert[mesh->totvert - 1];
1555         for (int i = mesh->totvert - 1; i >= num_verts ; i--, new_mv--, new_verts = new_verts->next) {
1556                 BLI_assert(new_verts->new_index == i);
1557                 BLI_assert(new_verts->new_index != new_verts->orig_index);
1558                 CustomData_copy_data(&mesh->vdata, &mesh->vdata, new_verts->orig_index, i, 1);
1559                 if (new_verts->vnor) {
1560                         normal_float_to_short_v3(new_mv->no, new_verts->vnor);
1561                 }
1562         }
1563 }
1564
1565 /* Perform actual split of edges. */
1566 static void split_faces_split_new_edges(
1567         Mesh *mesh, SplitFaceNewEdge *new_edges, const int num_new_edges)
1568 {
1569         const int num_edges = mesh->totedge - num_new_edges;
1570         MEdge *medge = mesh->medge;
1571
1572         /* Remember new_edges is a single linklist, so its items are in reversed order... */
1573         MEdge *new_med = &medge[mesh->totedge - 1];
1574         for (int i = mesh->totedge - 1; i >= num_edges ; i--, new_med--, new_edges = new_edges->next) {
1575                 BLI_assert(new_edges->new_index == i);
1576                 BLI_assert(new_edges->new_index != new_edges->orig_index);
1577                 CustomData_copy_data(&mesh->edata, &mesh->edata, new_edges->orig_index, i, 1);
1578                 new_med->v1 = new_edges->v1;
1579                 new_med->v2 = new_edges->v2;
1580         }
1581 }
1582
1583 /* Split faces based on the edge angle and loop normals.
1584  * Matches behavior of face splitting in render engines.
1585  *
1586  * NOTE: Will leave CD_NORMAL loop data layer which is
1587  * used by render engines to set shading up.
1588  */
1589 void BKE_mesh_split_faces(Mesh *mesh, bool free_loop_normals)
1590 {
1591         const int num_polys = mesh->totpoly;
1592
1593         if (num_polys == 0) {
1594                 return;
1595         }
1596         BKE_mesh_tessface_clear(mesh);
1597
1598         MLoopNorSpaceArray lnors_spacearr = {NULL};
1599         /* Compute loop normals and loop normal spaces (a.k.a. smooth fans of faces around vertices). */
1600         BKE_mesh_calc_normals_split_ex(mesh, &lnors_spacearr);
1601         /* Stealing memarena from loop normals space array. */
1602         MemArena *memarena = lnors_spacearr.mem;
1603
1604         SplitFaceNewVert *new_verts = NULL;
1605         SplitFaceNewEdge *new_edges = NULL;
1606
1607         /* Detect loop normal spaces (a.k.a. smooth fans) that will need a new vert. */
1608         const int num_new_verts = split_faces_prepare_new_verts(mesh, &lnors_spacearr, &new_verts, memarena);
1609
1610         if (num_new_verts > 0) {
1611                 /* Reminder: beyond this point, there is no way out, mesh is in invalid state (due to early-reassignment of
1612                  * loops' vertex and edge indices to new, to-be-created split ones). */
1613
1614                 const int num_new_edges = split_faces_prepare_new_edges(mesh, &new_edges, memarena);
1615                 /* We can have to split a vertex without having to add a single new edge... */
1616                 const bool do_edges = (num_new_edges > 0);
1617
1618                 /* Reallocate all vert and edge related data. */
1619                 mesh->totvert += num_new_verts;
1620                 CustomData_realloc(&mesh->vdata, mesh->totvert);
1621                 if (do_edges) {
1622                         mesh->totedge += num_new_edges;
1623                         CustomData_realloc(&mesh->edata, mesh->totedge);
1624                 }
1625                 /* Update pointers to a newly allocated memory. */
1626                 BKE_mesh_update_customdata_pointers(mesh, false);
1627
1628                 /* Perform actual split of vertices and edges. */
1629                 split_faces_split_new_verts(mesh, new_verts, num_new_verts);
1630                 if (do_edges) {
1631                         split_faces_split_new_edges(mesh, new_edges, num_new_edges);
1632                 }
1633         }
1634
1635         /* Note: after this point mesh is expected to be valid again. */
1636
1637         /* CD_NORMAL is expected to be temporary only. */
1638         if (free_loop_normals) {
1639                 CustomData_free_layers(&mesh->ldata, CD_NORMAL, mesh->totloop);
1640         }
1641
1642         /* Also frees new_verts/edges temp data, since we used its memarena to allocate them. */
1643         BKE_lnor_spacearr_free(&lnors_spacearr);
1644
1645 #ifdef VALIDATE_MESH
1646         BKE_mesh_validate(mesh, true, true);
1647 #endif
1648 }
1649
1650
1651 /* **** Depsgraph evaluation **** */
1652
1653 void BKE_mesh_eval_geometry(EvaluationContext *UNUSED(eval_ctx),
1654                             Mesh *mesh)
1655 {
1656         DEG_debug_print_eval(__func__, mesh->id.name, mesh);
1657         if (mesh->bb == NULL || (mesh->bb->flag & BOUNDBOX_DIRTY)) {
1658                 BKE_mesh_texspace_calc(mesh);
1659         }
1660 }