Merge branch 'blender2.7'
[blender.git] / source / blender / editors / sculpt_paint / paint_image_proj.c
1 /*
2  * This program is free software; you can redistribute it and/or
3  * modify it under the terms of the GNU General Public License
4  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
5  * of the License, or (at your option) any later version.
6  *
7  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
8  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
10  * GNU General Public License for more details.
11  *
12  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
13  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
14  *
15  * The Original Code is Copyright (C) 2001-2002 by NaN Holding BV.
16  * All rights reserved.
17  *
18  * The Original Code is: some of this file.
19  */
20
21 /** \file
22  * \ingroup edsculpt
23  * \brief Functions to paint images in 2D and 3D.
24  */
25
26 #include <float.h>
27 #include <string.h>
28 #include <stdio.h>
29 #include <math.h>
30
31 #include "MEM_guardedalloc.h"
32
33 #ifdef WIN32
34 #  include "BLI_winstuff.h"
35 #endif
36
37 #include "BLI_blenlib.h"
38 #include "BLI_linklist.h"
39 #include "BLI_math.h"
40 #include "BLI_math_bits.h"
41 #include "BLI_math_color_blend.h"
42 #include "BLI_memarena.h"
43 #include "BLI_threads.h"
44 #include "BLI_utildefines.h"
45
46 #include "BLT_translation.h"
47
48
49 #include "IMB_imbuf.h"
50 #include "IMB_imbuf_types.h"
51
52 #include "DNA_brush_types.h"
53 #include "DNA_material_types.h"
54 #include "DNA_mesh_types.h"
55 #include "DNA_meshdata_types.h"
56 #include "DNA_node_types.h"
57 #include "DNA_object_types.h"
58
59 #include "BKE_brush.h"
60 #include "BKE_camera.h"
61 #include "BKE_colorband.h"
62 #include "BKE_context.h"
63 #include "BKE_colortools.h"
64 #include "BKE_idprop.h"
65 #include "BKE_image.h"
66 #include "BKE_library.h"
67 #include "BKE_main.h"
68 #include "BKE_material.h"
69 #include "BKE_mesh.h"
70 #include "BKE_mesh_mapping.h"
71 #include "BKE_mesh_runtime.h"
72 #include "BKE_node.h"
73 #include "BKE_paint.h"
74 #include "BKE_report.h"
75 #include "BKE_scene.h"
76 #include "BKE_screen.h"
77 #include "BKE_texture.h"
78
79 #include "DEG_depsgraph.h"
80 #include "DEG_depsgraph_query.h"
81
82 #include "UI_interface.h"
83
84 #include "ED_object.h"
85 #include "ED_mesh.h"
86 #include "ED_node.h"
87 #include "ED_paint.h"
88 #include "ED_screen.h"
89 #include "ED_uvedit.h"
90 #include "ED_view3d.h"
91
92 #include "GPU_extensions.h"
93
94 #include "WM_api.h"
95 #include "WM_types.h"
96
97 #include "RNA_access.h"
98 #include "RNA_define.h"
99 #include "RNA_enum_types.h"
100
101 #include "GPU_draw.h"
102
103 #include "IMB_colormanagement.h"
104
105 #include "bmesh.h"
106 //#include "bmesh_tools.h"
107
108 #include "paint_intern.h"
109
110 static void partial_redraw_array_init(ImagePaintPartialRedraw *pr);
111
112 /* Defines and Structs */
113 /* unit_float_to_uchar_clamp as inline function */
114 BLI_INLINE unsigned char f_to_char(const float val)
115 {
116         return unit_float_to_uchar_clamp(val);
117 }
118
119 /* ProjectionPaint defines */
120
121 /* approx the number of buckets to have under the brush,
122  * used with the brush size to set the ps->buckets_x and ps->buckets_y value.
123  *
124  * When 3 - a brush should have ~9 buckets under it at once
125  * ...this helps for threading while painting as well as
126  * avoiding initializing pixels that wont touch the brush */
127 #define PROJ_BUCKET_BRUSH_DIV 4
128
129 #define PROJ_BUCKET_RECT_MIN 4
130 #define PROJ_BUCKET_RECT_MAX 256
131
132 #define PROJ_BOUNDBOX_DIV 8
133 #define PROJ_BOUNDBOX_SQUARED  (PROJ_BOUNDBOX_DIV * PROJ_BOUNDBOX_DIV)
134
135 //#define PROJ_DEBUG_PAINT 1
136 //#define PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED 1
137 //#define PROJ_DEBUG_PRINT_CLIP 1
138 #define PROJ_DEBUG_WINCLIP 1
139
140
141 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
142 /* projectFaceSeamFlags options */
143 //#define PROJ_FACE_IGNORE      (1<<0)  /* When the face is hidden, backfacing or occluded */
144 //#define PROJ_FACE_INIT        (1<<1)  /* When we have initialized the faces data */
145
146 /* If this face has a seam on any of its edges. */
147 #define PROJ_FACE_SEAM0 (1 << 0)
148 #define PROJ_FACE_SEAM1 (1 << 1)
149 #define PROJ_FACE_SEAM2 (1 << 2)
150
151 #define PROJ_FACE_NOSEAM0   (1 << 4)
152 #define PROJ_FACE_NOSEAM1   (1 << 5)
153 #define PROJ_FACE_NOSEAM2   (1 << 6)
154
155 /* If the seam is completely initialized, including adjecent seams. */
156 #define PROJ_FACE_SEAM_INIT0 (1 << 8)
157 #define PROJ_FACE_SEAM_INIT1 (1 << 9)
158 #define PROJ_FACE_SEAM_INIT2 (1 << 10)
159
160 /* face winding */
161 #define PROJ_FACE_WINDING_INIT 1
162 #define PROJ_FACE_WINDING_CW 2
163
164 /* a slightly scaled down face is used to get fake 3D location for edge pixels in the seams
165  * as this number approaches  1.0f the likelihood increases of float precision errors where
166  * it is occluded by an adjacent face */
167 #define PROJ_FACE_SCALE_SEAM    0.99f
168 #endif  /* PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED */
169
170
171 #define PROJ_SRC_VIEW       1
172 #define PROJ_SRC_IMAGE_CAM  2
173 #define PROJ_SRC_IMAGE_VIEW 3
174 #define PROJ_SRC_VIEW_FILL  4
175
176 #define PROJ_VIEW_DATA_ID "view_data"
177 /* viewmat + winmat + clip_start + clip_end + is_ortho */
178 #define PROJ_VIEW_DATA_SIZE (4 * 4 + 4 * 4 + 3)
179
180 #define PROJ_BUCKET_NULL        0
181 #define PROJ_BUCKET_INIT        (1 << 0)
182 // #define PROJ_BUCKET_CLONE_INIT       (1<<1)
183
184 /* used for testing doubles, if a point is on a line etc */
185 #define PROJ_GEOM_TOLERANCE 0.00075f
186 #define PROJ_PIXEL_TOLERANCE 0.01f
187
188 /* vert flags */
189 #define PROJ_VERT_CULL 1
190
191 /* to avoid locking in tile initialization */
192 #define TILE_PENDING POINTER_FROM_INT(-1)
193
194 /** This is mainly a convenience struct used so we can keep an array of images we use -
195  * their imbufs, etc, in 1 array, When using threads this array is copied for each thread
196  * because 'partRedrawRect' and 'touch' values would not be thread safe */
197 typedef struct ProjPaintImage {
198         Image *ima;
199         ImBuf *ibuf;
200         ImagePaintPartialRedraw *partRedrawRect;
201         /** Only used to build undo tiles during painting. */
202         volatile void **undoRect;
203         /** The mask accumulation must happen on canvas, not on space screen bucket.
204          * Here we store the mask rectangle. */
205         unsigned short **maskRect;
206         /** Store flag to enforce validation of undo rectangle. */
207         bool **valid;
208         bool touch;
209 } ProjPaintImage;
210
211 /**
212  * Handle for stroke (operator customdata)
213  */
214 typedef struct ProjStrokeHandle {
215         /* Support for painting from multiple views at once,
216          * currently used to implement symmetry painting,
217          * we can assume at least the first is set while painting. */
218         struct ProjPaintState *ps_views[8];
219         int ps_views_tot;
220         int symmetry_flags;
221
222         int orig_brush_size;
223
224         bool need_redraw;
225
226         /* trick to bypass regular paint and allow clone picking */
227         bool is_clone_cursor_pick;
228
229         /* In ProjPaintState, only here for convenience */
230         Scene *scene;
231         Brush *brush;
232 } ProjStrokeHandle;
233
234 typedef struct LoopSeamData {
235         float seam_uvs[2][2];
236         float seam_puvs[2][2];
237         float corner_dist_sq[2];
238 } LoopSeamData;
239
240 /* Main projection painting struct passed to all projection painting functions */
241 typedef struct ProjPaintState {
242         View3D *v3d;
243         RegionView3D *rv3d;
244         ARegion *ar;
245         Depsgraph *depsgraph;
246         Scene *scene;
247         /* PROJ_SRC_**** */
248         int source;
249
250         /* the paint color. It can change depending of inverted mode or not */
251         float paint_color[3];
252         float paint_color_linear[3];
253         float dither;
254
255         Brush *brush;
256         short tool, blend, mode;
257
258         float brush_size;
259         Object *ob;
260         /* for symmetry, we need to store modified object matrix */
261         float obmat[4][4];
262         float obmat_imat[4][4];
263         /* end similarities with ImagePaintState */
264
265         Image *stencil_ima;
266         Image *canvas_ima;
267         Image *clone_ima;
268         float stencil_value;
269
270         /* projection painting only */
271         /** for multithreading, the first item is sometimes used for non threaded cases too. */
272         MemArena *arena_mt[BLENDER_MAX_THREADS];
273         /** screen sized 2D array, each pixel has a linked list of ProjPixel's */
274         LinkNode **bucketRect;
275         /** bucketRect aligned array linkList of faces overlapping each bucket. */
276         LinkNode **bucketFaces;
277         /** store if the bucks have been initialized. */
278         unsigned char *bucketFlags;
279
280         /** store options per vert, now only store if the vert is pointing away from the view. */
281         char *vertFlags;
282         /** The size of the bucket grid, the grid span's screenMin/screenMax
283          * so you can paint outsize the screen or with 2 brushes at once. */
284         int buckets_x;
285         int buckets_y;
286
287         /** result of project_paint_pixel_sizeof(), constant per stroke. */
288         int pixel_sizeof;
289
290         /** size of projectImages array. */
291         int image_tot;
292
293         /** verts projected into floating point screen space. */
294         float (*screenCoords)[4];
295         /** 2D bounds for mesh verts on the screen's plane (screenspace). */
296         float screenMin[2];
297         float screenMax[2];
298         /** Calculated from screenMin & screenMax. */
299         float screen_width;
300         float screen_height;
301         /** from the carea or from the projection render. */
302         int winx, winy;
303
304         /* options for projection painting */
305         bool  do_layer_clone;
306         bool  do_layer_stencil;
307         bool  do_layer_stencil_inv;
308         bool  do_stencil_brush;
309         bool  do_material_slots;
310
311         /** Use raytraced occlusion? - ortherwise will paint right through to the back. */
312         bool  do_occlude;
313         /** ignore faces with normals pointing away,
314          * skips a lot of raycasts if your normals are correctly flipped. */
315         bool  do_backfacecull;
316         /** mask out pixels based on their normals. */
317         bool  do_mask_normal;
318         /** mask out pixels based on cavity. */
319         bool  do_mask_cavity;
320         /** what angle to mask at. */
321         float normal_angle;
322         /** cos(normal_angle), faster to compare. */
323         float normal_angle__cos;
324         float normal_angle_inner;
325         float normal_angle_inner__cos;
326         /** difference between normal_angle and normal_angle_inner, for easy access. */
327         float normal_angle_range;
328
329         /** quick access to (me->editflag & ME_EDIT_PAINT_FACE_SEL) */
330         bool do_face_sel;
331         bool is_ortho;
332         /** the object is negative scaled. */
333         bool is_flip_object;
334         /** use masking during painting. Some operations such as airbrush may disable. */
335         bool do_masking;
336         /** only to avoid running. */
337         bool is_texbrush;
338         /** mask brush is applied before masking. */
339         bool is_maskbrush;
340 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
341         float seam_bleed_px;
342         float seam_bleed_px_sq;
343 #endif
344         /* clone vars */
345         float cloneOffset[2];
346
347         /** Projection matrix, use for getting screen coords. */
348         float projectMat[4][4];
349         /** inverse of projectMat. */
350         float projectMatInv[4][4];
351         /** View vector, use for do_backfacecull and for ray casting with an ortho viewport. */
352         float viewDir[3];
353         /** View location in object relative 3D space, so can compare to verts. */
354         float viewPos[3];
355         float clip_start, clip_end;
356
357         /* reproject vars */
358         Image *reproject_image;
359         ImBuf *reproject_ibuf;
360         bool   reproject_ibuf_free_float;
361         bool   reproject_ibuf_free_uchar;
362
363         /* threads */
364         int thread_tot;
365         int bucketMin[2];
366         int bucketMax[2];
367         /** must lock threads while accessing these. */
368         int context_bucket_x, context_bucket_y;
369
370         struct CurveMapping *cavity_curve;
371         BlurKernel *blurkernel;
372
373
374
375         /* -------------------------------------------------------------------- */
376         /* Vars shared between multiple views (keep last) */
377         /**
378          * This data is owned by ``ProjStrokeHandle.ps_views[0]``,
379          * all other views re-use the data.
380          */
381
382 #define PROJ_PAINT_STATE_SHARED_MEMCPY(ps_dst, ps_src) \
383         MEMCPY_STRUCT_OFS(ps_dst, ps_src, is_shared_user)
384
385 #define PROJ_PAINT_STATE_SHARED_CLEAR(ps) \
386         MEMSET_STRUCT_OFS(ps, 0, is_shared_user)
387
388         bool is_shared_user;
389
390         ProjPaintImage *projImages;
391         /** cavity amount for vertices. */
392         float *cavities;
393
394 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
395         /** store info about faces, if they are initialized etc*/
396         ushort *faceSeamFlags;
397         /** save the winding of the face in uv space,
398          * helps as an extra validation step for seam detection. */
399         char *faceWindingFlags;
400         /** expanded UVs for faces to use as seams. */
401         LoopSeamData (*loopSeamData);
402         /** Only needed for when seam_bleed_px is enabled, use to find UV seams. */
403         LinkNode **vertFaces;
404         /** Seams per vert, to find adjacent seams. */
405         ListBase *vertSeams;
406 #endif
407
408         SpinLock *tile_lock;
409
410         Mesh *me_eval;
411         bool  me_eval_free;
412         int  totlooptri_eval;
413         int  totloop_eval;
414         int  totpoly_eval;
415         int  totedge_eval;
416         int  totvert_eval;
417
418         const MVert    *mvert_eval;
419         const MEdge    *medge_eval;
420         const MPoly    *mpoly_eval;
421         const MLoop    *mloop_eval;
422         const MLoopTri *mlooptri_eval;
423
424         const MLoopUV  *mloopuv_stencil_eval;
425
426         /**
427          * \note These UV layers are aligned to \a mpoly_eval
428          * but each pointer references the start of the layer,
429          * so a loop indirection is needed as well.
430          */
431         const MLoopUV **poly_to_loop_uv;
432         /** other UV map, use for cloning between layers. */
433         const MLoopUV **poly_to_loop_uv_clone;
434
435         /* Actual material for each index, either from object or Mesh datablock... */
436         Material **mat_array;
437
438         bool use_colormanagement;
439 } ProjPaintState;
440
441 typedef union pixelPointer {
442         /** float buffer. */
443         float *f_pt;
444         /** 2 ways to access a char buffer. */
445         unsigned int *uint_pt;
446         unsigned char *ch_pt;
447 } PixelPointer;
448
449 typedef union pixelStore {
450         unsigned char ch[4];
451         unsigned int uint;
452         float f[4];
453 } PixelStore;
454
455 typedef struct ProjPixel {
456         /** the floating point screen projection of this pixel. */
457         float projCoSS[2];
458         float worldCoSS[3];
459
460         short x_px, y_px;
461
462         /** if anyone wants to paint onto more than 65535 images they can bite me. */
463         unsigned short image_index;
464         unsigned char bb_cell_index;
465
466         /* for various reasons we may want to mask out painting onto this pixel */
467         unsigned short mask;
468
469         /* Only used when the airbrush is disabled.
470          * Store the max mask value to avoid painting over an area with a lower opacity
471          * with an advantage that we can avoid touching the pixel at all, if the
472          * new mask value is lower then mask_accum */
473         unsigned short *mask_accum;
474
475         /* horrible hack, store tile valid flag pointer here to re-validate tiles
476          * used for anchored and drag-dot strokes */
477         bool *valid;
478
479         PixelPointer origColor;
480         PixelStore newColor;
481         PixelPointer pixel;
482 } ProjPixel;
483
484 typedef struct ProjPixelClone {
485         struct ProjPixel __pp;
486         PixelStore clonepx;
487 } ProjPixelClone;
488
489 /* undo tile pushing */
490 typedef struct {
491         SpinLock *lock;
492         bool masked;
493         unsigned short tile_width;
494         ImBuf **tmpibuf;
495         ProjPaintImage *pjima;
496 } TileInfo;
497
498 typedef struct VertSeam {
499         struct VertSeam *next, *prev;
500         int tri;
501         uint loop;
502         float angle;
503         bool normal_cw;
504         float uv[2];
505 } VertSeam;
506
507
508 /* -------------------------------------------------------------------- */
509 /** \name MLoopTri accessor functions.
510  * \{ */
511
512 BLI_INLINE const MPoly *ps_tri_index_to_mpoly(const ProjPaintState *ps, int tri_index)
513 {
514         return &ps->mpoly_eval[ps->mlooptri_eval[tri_index].poly];
515 }
516
517 #define PS_LOOPTRI_AS_VERT_INDEX_3(ps, lt) \
518         ps->mloop_eval[lt->tri[0]].v, \
519         ps->mloop_eval[lt->tri[1]].v, \
520         ps->mloop_eval[lt->tri[2]].v,
521
522 #define PS_LOOPTRI_AS_UV_3(uvlayer, lt) \
523         uvlayer[lt->poly][lt->tri[0]].uv, \
524         uvlayer[lt->poly][lt->tri[1]].uv, \
525         uvlayer[lt->poly][lt->tri[2]].uv,
526
527 #define PS_LOOPTRI_ASSIGN_UV_3(uv_tri, uvlayer, lt)  { \
528         (uv_tri)[0] = uvlayer[lt->poly][lt->tri[0]].uv; \
529         (uv_tri)[1] = uvlayer[lt->poly][lt->tri[1]].uv; \
530         (uv_tri)[2] = uvlayer[lt->poly][lt->tri[2]].uv; \
531 } ((void)0)
532
533 /** \} */
534
535
536
537 /* Finish projection painting structs */
538
539 static TexPaintSlot *project_paint_face_paint_slot(const ProjPaintState *ps, int tri_index)
540 {
541         const MPoly *mp = ps_tri_index_to_mpoly(ps, tri_index);
542         Material *ma = ps->mat_array[mp->mat_nr];
543         return ma ? ma->texpaintslot + ma->paint_active_slot : NULL;
544 }
545
546 static Image *project_paint_face_paint_image(const ProjPaintState *ps, int tri_index)
547 {
548         if (ps->do_stencil_brush) {
549                 return ps->stencil_ima;
550         }
551         else {
552                 const MPoly *mp = ps_tri_index_to_mpoly(ps, tri_index);
553                 Material *ma = ps->mat_array[mp->mat_nr];
554                 TexPaintSlot *slot = ma ? ma->texpaintslot + ma->paint_active_slot : NULL;
555                 return slot ? slot->ima : ps->canvas_ima;
556         }
557 }
558
559 static TexPaintSlot *project_paint_face_clone_slot(const ProjPaintState *ps, int tri_index)
560 {
561         const MPoly *mp = ps_tri_index_to_mpoly(ps, tri_index);
562         Material *ma = ps->mat_array[mp->mat_nr];
563         return ma ? ma->texpaintslot + ma->paint_clone_slot : NULL;
564 }
565
566 static Image *project_paint_face_clone_image(const ProjPaintState *ps, int tri_index)
567 {
568         const MPoly *mp = ps_tri_index_to_mpoly(ps, tri_index);
569         Material *ma = ps->mat_array[mp->mat_nr];
570         TexPaintSlot *slot = ma ? ma->texpaintslot + ma->paint_clone_slot : NULL;
571         return slot ? slot->ima : ps->clone_ima;
572 }
573
574 /* fast projection bucket array lookup, use the safe version for bound checking  */
575 static int project_bucket_offset(const ProjPaintState *ps, const float projCoSS[2])
576 {
577         /* If we were not dealing with screenspace 2D coords we could simple do...
578          * ps->bucketRect[x + (y*ps->buckets_y)] */
579
580         /* please explain?
581          * projCoSS[0] - ps->screenMin[0]   : zero origin
582          * ... / ps->screen_width           : range from 0.0 to 1.0
583          * ... * ps->buckets_x              : use as a bucket index
584          *
585          * Second multiplication does similar but for vertical offset
586          */
587         return ( (int)(((projCoSS[0] - ps->screenMin[0]) / ps->screen_width)  * ps->buckets_x)) +
588                (((int)(((projCoSS[1] - ps->screenMin[1]) / ps->screen_height) * ps->buckets_y)) * ps->buckets_x);
589 }
590
591 static int project_bucket_offset_safe(const ProjPaintState *ps, const float projCoSS[2])
592 {
593         int bucket_index = project_bucket_offset(ps, projCoSS);
594
595         if (bucket_index < 0 || bucket_index >= ps->buckets_x * ps->buckets_y) {
596                 return -1;
597         }
598         else {
599                 return bucket_index;
600         }
601 }
602
603 static float VecZDepthOrtho(
604         const float pt[2],
605         const float v1[3], const float v2[3], const float v3[3],
606         float w[3])
607 {
608         barycentric_weights_v2(v1, v2, v3, pt, w);
609         return (v1[2] * w[0]) + (v2[2] * w[1]) + (v3[2] * w[2]);
610 }
611
612 static float VecZDepthPersp(
613         const float pt[2],
614         const float v1[4], const float v2[4], const float v3[4],
615         float w[3])
616 {
617         float wtot_inv, wtot;
618         float w_tmp[3];
619
620         barycentric_weights_v2_persp(v1, v2, v3, pt, w);
621         /* for the depth we need the weights to match what
622          * barycentric_weights_v2 would return, in this case its easiest just to
623          * undo the 4th axis division and make it unit-sum
624          *
625          * don't call barycentric_weights_v2() because our callers expect 'w'
626          * to be weighted from the perspective */
627         w_tmp[0] = w[0] * v1[3];
628         w_tmp[1] = w[1] * v2[3];
629         w_tmp[2] = w[2] * v3[3];
630
631         wtot = w_tmp[0] + w_tmp[1] + w_tmp[2];
632
633         if (wtot != 0.0f) {
634                 wtot_inv = 1.0f / wtot;
635
636                 w_tmp[0] = w_tmp[0] * wtot_inv;
637                 w_tmp[1] = w_tmp[1] * wtot_inv;
638                 w_tmp[2] = w_tmp[2] * wtot_inv;
639         }
640         else /* dummy values for zero area face */
641                 w_tmp[0] = w_tmp[1] = w_tmp[2] = 1.0f / 3.0f;
642         /* done mimicking barycentric_weights_v2() */
643
644         return (v1[2] * w_tmp[0]) + (v2[2] * w_tmp[1]) + (v3[2] * w_tmp[2]);
645 }
646
647
648 /* Return the top-most face index that the screen space coord 'pt' touches (or -1) */
649 static int project_paint_PickFace(
650         const ProjPaintState *ps, const float pt[2],
651         float w[3])
652 {
653         LinkNode *node;
654         float w_tmp[3];
655         int bucket_index;
656         int best_tri_index = -1;
657         float z_depth_best = FLT_MAX, z_depth;
658
659         bucket_index = project_bucket_offset_safe(ps, pt);
660         if (bucket_index == -1)
661                 return -1;
662
663
664
665         /* we could return 0 for 1 face buckets, as long as this function assumes
666          * that the point its testing is only every originated from an existing face */
667
668         for (node = ps->bucketFaces[bucket_index]; node; node = node->next) {
669                 const int tri_index = POINTER_AS_INT(node->link);
670                 const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
671                 const float *vtri_ss[3] = {
672                     ps->screenCoords[ps->mloop_eval[lt->tri[0]].v],
673                     ps->screenCoords[ps->mloop_eval[lt->tri[1]].v],
674                     ps->screenCoords[ps->mloop_eval[lt->tri[2]].v],
675                 };
676
677
678                 if (isect_point_tri_v2(pt, UNPACK3(vtri_ss))) {
679                         if (ps->is_ortho) {
680                                 z_depth = VecZDepthOrtho(pt, UNPACK3(vtri_ss), w_tmp);
681                         }
682                         else {
683                                 z_depth = VecZDepthPersp(pt, UNPACK3(vtri_ss), w_tmp);
684                         }
685
686                         if (z_depth < z_depth_best) {
687                                 best_tri_index = tri_index;
688                                 z_depth_best = z_depth;
689                                 copy_v3_v3(w, w_tmp);
690                         }
691                 }
692         }
693
694         /** will be -1 or a valid face. */
695         return best_tri_index;
696 }
697
698 /* Converts a uv coord into a pixel location wrapping if the uv is outside 0-1 range */
699 static void uvco_to_wrapped_pxco(const float uv[2], int ibuf_x, int ibuf_y, float *x, float *y)
700 {
701         /* use */
702         *x = fmodf(uv[0], 1.0f);
703         *y = fmodf(uv[1], 1.0f);
704
705         if (*x < 0.0f) *x += 1.0f;
706         if (*y < 0.0f) *y += 1.0f;
707
708         *x = *x * ibuf_x - 0.5f;
709         *y = *y * ibuf_y - 0.5f;
710 }
711
712 /* Set the top-most face color that the screen space coord 'pt' touches
713  * (or return 0 if none touch) */
714 static bool project_paint_PickColor(
715         const ProjPaintState *ps, const float pt[2],
716         float *rgba_fp, unsigned char *rgba, const bool interp)
717 {
718         const MLoopTri *lt;
719         const float *lt_tri_uv[3];
720         float w[3], uv[2];
721         int tri_index;
722         Image *ima;
723         ImBuf *ibuf;
724         int xi, yi;
725
726         tri_index = project_paint_PickFace(ps, pt, w);
727
728         if (tri_index == -1)
729                 return 0;
730
731         lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
732         PS_LOOPTRI_ASSIGN_UV_3(lt_tri_uv, ps->poly_to_loop_uv, lt);
733
734         interp_v2_v2v2v2(uv, UNPACK3(lt_tri_uv), w);
735
736         ima = project_paint_face_paint_image(ps, tri_index);
737         /** we must have got the imbuf before getting here. */
738         ibuf = BKE_image_get_first_ibuf(ima);
739         if (!ibuf) return 0;
740
741         if (interp) {
742                 float x, y;
743                 uvco_to_wrapped_pxco(uv, ibuf->x, ibuf->y, &x, &y);
744
745                 if (ibuf->rect_float) {
746                         if (rgba_fp) {
747                                 bilinear_interpolation_color_wrap(ibuf, NULL, rgba_fp, x, y);
748                         }
749                         else {
750                                 float rgba_tmp_f[4];
751                                 bilinear_interpolation_color_wrap(ibuf, NULL, rgba_tmp_f, x, y);
752                                 premul_float_to_straight_uchar(rgba, rgba_tmp_f);
753                         }
754                 }
755                 else {
756                         if (rgba) {
757                                 bilinear_interpolation_color_wrap(ibuf, rgba, NULL, x, y);
758                         }
759                         else {
760                                 unsigned char rgba_tmp[4];
761                                 bilinear_interpolation_color_wrap(ibuf, rgba_tmp, NULL, x, y);
762                                 straight_uchar_to_premul_float(rgba_fp, rgba_tmp);
763                         }
764                 }
765         }
766         else {
767                 //xi = (int)((uv[0]*ibuf->x) + 0.5f);
768                 //yi = (int)((uv[1]*ibuf->y) + 0.5f);
769                 //if (xi < 0 || xi >= ibuf->x  ||  yi < 0 || yi >= ibuf->y) return 0;
770
771                 /* wrap */
772                 xi = mod_i((int)(uv[0] * ibuf->x), ibuf->x);
773                 yi = mod_i((int)(uv[1] * ibuf->y), ibuf->y);
774
775                 if (rgba) {
776                         if (ibuf->rect_float) {
777                                 const float *rgba_tmp_fp = ibuf->rect_float + (xi + yi * ibuf->x * 4);
778                                 premul_float_to_straight_uchar(rgba, rgba_tmp_fp);
779                         }
780                         else {
781                                 *((unsigned int *)rgba) = *(unsigned int *)(((char *)ibuf->rect) + ((xi + yi * ibuf->x) * 4));
782                         }
783                 }
784
785                 if (rgba_fp) {
786                         if (ibuf->rect_float) {
787                                 copy_v4_v4(rgba_fp, (ibuf->rect_float + ((xi + yi * ibuf->x) * 4)));
788                         }
789                         else {
790                                 unsigned char *tmp_ch = ((unsigned char *)ibuf->rect) + ((xi + yi * ibuf->x) * 4);
791                                 straight_uchar_to_premul_float(rgba_fp, tmp_ch);
792                         }
793                 }
794         }
795         BKE_image_release_ibuf(ima, ibuf, NULL);
796         return 1;
797 }
798
799 /**
800  * Check if 'pt' is infront of the 3 verts on the Z axis (used for screenspace occlusion test)
801  * \return
802  * -  `0`:   no occlusion
803  * - `-1`: no occlusion but 2D intersection is true
804  * -  `1`: occluded
805  * -  `2`: occluded with `w[3]` weights set (need to know in some cases)
806  */
807 static int project_paint_occlude_ptv(
808         const float pt[3],
809         const float v1[4], const float v2[4], const float v3[4],
810         float w[3], const bool is_ortho)
811 {
812         /* if all are behind us, return false */
813         if (v1[2] > pt[2] && v2[2] > pt[2] && v3[2] > pt[2])
814                 return 0;
815
816         /* do a 2D point in try intersection */
817         if (!isect_point_tri_v2(pt, v1, v2, v3))
818                 return 0;
819
820
821         /* From here on we know there IS an intersection */
822         /* if ALL of the verts are infront of us then we know it intersects ? */
823         if (v1[2] < pt[2] && v2[2] < pt[2] && v3[2] < pt[2]) {
824                 return 1;
825         }
826         else {
827                 /* we intersect? - find the exact depth at the point of intersection */
828                 /* Is this point is occluded by another face? */
829                 if (is_ortho) {
830                         if (VecZDepthOrtho(pt, v1, v2, v3, w) < pt[2]) return 2;
831                 }
832                 else {
833                         if (VecZDepthPersp(pt, v1, v2, v3, w) < pt[2]) return 2;
834                 }
835         }
836         return -1;
837 }
838
839
840 static int project_paint_occlude_ptv_clip(
841         const float pt[3],
842         const float v1[4], const float v2[4], const float v3[4],
843         const float v1_3d[3], const float v2_3d[3], const float v3_3d[3],
844         float w[3], const bool is_ortho, RegionView3D *rv3d)
845 {
846         float wco[3];
847         int ret = project_paint_occlude_ptv(pt, v1, v2, v3, w, is_ortho);
848
849         if (ret <= 0)
850                 return ret;
851
852         if (ret == 1) { /* weights not calculated */
853                 if (is_ortho) {
854                         barycentric_weights_v2(v1, v2, v3, pt, w);
855                 }
856                 else {
857                         barycentric_weights_v2_persp(v1, v2, v3, pt, w);
858                 }
859         }
860
861         /* Test if we're in the clipped area, */
862         interp_v3_v3v3v3(wco, v1_3d, v2_3d, v3_3d, w);
863
864         if (!ED_view3d_clipping_test(rv3d, wco, true)) {
865                 return 1;
866         }
867
868         return -1;
869 }
870
871
872 /* Check if a screenspace location is occluded by any other faces
873  * check, pixelScreenCo must be in screenspace, its Z-Depth only needs to be used for comparison
874  * and doesn't need to be correct in relation to X and Y coords
875  * (this is the case in perspective view) */
876 static bool project_bucket_point_occluded(
877         const ProjPaintState *ps, LinkNode *bucketFace,
878         const int orig_face, const float pixelScreenCo[4])
879 {
880         int isect_ret;
881         const bool do_clip = ps->rv3d ? (ps->rv3d->rflag & RV3D_CLIPPING) != 0 : 0;
882
883         /* we could return 0 for 1 face buckets, as long as this function assumes
884          * that the point its testing is only every originated from an existing face */
885
886         for (; bucketFace; bucketFace = bucketFace->next) {
887                 const int tri_index = POINTER_AS_INT(bucketFace->link);
888
889                 if (orig_face != tri_index) {
890                         const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
891                         const float *vtri_ss[3] = {
892                             ps->screenCoords[ps->mloop_eval[lt->tri[0]].v],
893                             ps->screenCoords[ps->mloop_eval[lt->tri[1]].v],
894                             ps->screenCoords[ps->mloop_eval[lt->tri[2]].v],
895                         };
896                         float w[3];
897
898                         if (do_clip) {
899                                 const float *vtri_co[3] = {
900                                     ps->mvert_eval[ps->mloop_eval[lt->tri[0]].v].co,
901                                     ps->mvert_eval[ps->mloop_eval[lt->tri[1]].v].co,
902                                     ps->mvert_eval[ps->mloop_eval[lt->tri[2]].v].co,
903                                 };
904                                 isect_ret = project_paint_occlude_ptv_clip(
905                                         pixelScreenCo, UNPACK3(vtri_ss), UNPACK3(vtri_co),
906                                         w, ps->is_ortho, ps->rv3d);
907                         }
908                         else {
909                                 isect_ret = project_paint_occlude_ptv(
910                                         pixelScreenCo, UNPACK3(vtri_ss),
911                                         w, ps->is_ortho);
912                         }
913
914                         if (isect_ret >= 1) {
915                                 /* TODO - we may want to cache the first hit,
916                                  * it is not possible to swap the face order in the list anymore */
917                                 return true;
918                         }
919                 }
920         }
921         return false;
922 }
923
924 /* basic line intersection, could move to math_geom.c, 2 points with a horiz line
925  * 1 for an intersection, 2 if the first point is aligned, 3 if the second point is aligned */
926 #define ISECT_TRUE 1
927 #define ISECT_TRUE_P1 2
928 #define ISECT_TRUE_P2 3
929 static int line_isect_y(const float p1[2], const float p2[2], const float y_level, float *x_isect)
930 {
931         float y_diff;
932
933         /* are we touching the first point? - no interpolation needed */
934         if (y_level == p1[1]) {
935                 *x_isect = p1[0];
936                 return ISECT_TRUE_P1;
937         }
938         /* are we touching the second point? - no interpolation needed */
939         if (y_level == p2[1]) {
940                 *x_isect = p2[0];
941                 return ISECT_TRUE_P2;
942         }
943
944         /** yuck, horizontal line, we cant do much here. */
945         y_diff = fabsf(p1[1] - p2[1]);
946
947         if (y_diff < 0.000001f) {
948                 *x_isect = (p1[0] + p2[0]) * 0.5f;
949                 return ISECT_TRUE;
950         }
951
952         if (p1[1] > y_level && p2[1] < y_level) {
953                 /* (p1[1] - p2[1]); */
954                 *x_isect = (p2[0] * (p1[1] - y_level) + p1[0] * (y_level - p2[1])) / y_diff;
955                 return ISECT_TRUE;
956         }
957         else if (p1[1] < y_level && p2[1] > y_level) {
958                 /* (p2[1] - p1[1]); */
959                 *x_isect = (p2[0] * (y_level - p1[1]) + p1[0] * (p2[1] - y_level)) / y_diff;
960                 return ISECT_TRUE;
961         }
962         else {
963                 return 0;
964         }
965 }
966
967 static int line_isect_x(const float p1[2], const float p2[2], const float x_level, float *y_isect)
968 {
969         float x_diff;
970
971         if (x_level == p1[0]) { /* are we touching the first point? - no interpolation needed */
972                 *y_isect = p1[1];
973                 return ISECT_TRUE_P1;
974         }
975         if (x_level == p2[0]) { /* are we touching the second point? - no interpolation needed */
976                 *y_isect = p2[1];
977                 return ISECT_TRUE_P2;
978         }
979
980         /* yuck, horizontal line, we cant do much here */
981         x_diff = fabsf(p1[0] - p2[0]);
982
983         /* yuck, vertical line, we cant do much here */
984         if (x_diff < 0.000001f) {
985                 *y_isect = (p1[0] + p2[0]) * 0.5f;
986                 return ISECT_TRUE;
987         }
988
989         if (p1[0] > x_level && p2[0] < x_level) {
990                 /* (p1[0] - p2[0]); */
991                 *y_isect = (p2[1] * (p1[0] - x_level) + p1[1] * (x_level - p2[0])) / x_diff;
992                 return ISECT_TRUE;
993         }
994         else if (p1[0] < x_level && p2[0] > x_level) {
995                 /* (p2[0] - p1[0]); */
996                 *y_isect = (p2[1] * (x_level - p1[0]) + p1[1] * (p2[0] - x_level)) / x_diff;
997                 return ISECT_TRUE;
998         }
999         else {
1000                 return 0;
1001         }
1002 }
1003
1004 /* simple func use for comparing UV locations to check if there are seams.
1005  * Its possible this gives incorrect results, when the UVs for 1 face go into the next
1006  * tile, but do not do this for the adjacent face, it could return a false positive.
1007  * This is so unlikely that Id not worry about it. */
1008 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
1009 static bool cmp_uv(const float vec2a[2], const float vec2b[2])
1010 {
1011         /* if the UV's are not between 0.0 and 1.0 */
1012         float xa = fmodf(vec2a[0], 1.0f);
1013         float ya = fmodf(vec2a[1], 1.0f);
1014
1015         float xb = fmodf(vec2b[0], 1.0f);
1016         float yb = fmodf(vec2b[1], 1.0f);
1017
1018         if (xa < 0.0f) xa += 1.0f;
1019         if (ya < 0.0f) ya += 1.0f;
1020
1021         if (xb < 0.0f) xb += 1.0f;
1022         if (yb < 0.0f) yb += 1.0f;
1023
1024         return ((fabsf(xa - xb) < PROJ_GEOM_TOLERANCE) && (fabsf(ya - yb) < PROJ_GEOM_TOLERANCE)) ? 1 : 0;
1025 }
1026 #endif
1027
1028 /* set min_px and max_px to the image space bounds of the UV coords
1029  * return zero if there is no area in the returned rectangle */
1030 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
1031 static bool pixel_bounds_uv(
1032         const float uv_quad[4][2],
1033         rcti *bounds_px,
1034         const int ibuf_x, const int ibuf_y
1035         )
1036 {
1037         /* UV bounds */
1038         float min_uv[2], max_uv[2];
1039
1040         INIT_MINMAX2(min_uv, max_uv);
1041
1042         minmax_v2v2_v2(min_uv, max_uv, uv_quad[0]);
1043         minmax_v2v2_v2(min_uv, max_uv, uv_quad[1]);
1044         minmax_v2v2_v2(min_uv, max_uv, uv_quad[2]);
1045         minmax_v2v2_v2(min_uv, max_uv, uv_quad[3]);
1046
1047         bounds_px->xmin = (int)(ibuf_x * min_uv[0]);
1048         bounds_px->ymin = (int)(ibuf_y * min_uv[1]);
1049
1050         bounds_px->xmax = (int)(ibuf_x * max_uv[0]) + 1;
1051         bounds_px->ymax = (int)(ibuf_y * max_uv[1]) + 1;
1052
1053         /*printf("%d %d %d %d\n", min_px[0], min_px[1], max_px[0], max_px[1]);*/
1054
1055         /* face uses no UV area when quantized to pixels? */
1056         return (bounds_px->xmin == bounds_px->xmax || bounds_px->ymin == bounds_px->ymax) ? 0 : 1;
1057 }
1058 #endif
1059
1060 static bool pixel_bounds_array(float (*uv)[2], rcti *bounds_px, const int ibuf_x, const int ibuf_y, int tot)
1061 {
1062         /* UV bounds */
1063         float min_uv[2], max_uv[2];
1064
1065         if (tot == 0) {
1066                 return 0;
1067         }
1068
1069         INIT_MINMAX2(min_uv, max_uv);
1070
1071         while (tot--) {
1072                 minmax_v2v2_v2(min_uv, max_uv, (*uv));
1073                 uv++;
1074         }
1075
1076         bounds_px->xmin = (int)(ibuf_x * min_uv[0]);
1077         bounds_px->ymin = (int)(ibuf_y * min_uv[1]);
1078
1079         bounds_px->xmax = (int)(ibuf_x * max_uv[0]) + 1;
1080         bounds_px->ymax = (int)(ibuf_y * max_uv[1]) + 1;
1081
1082         /*printf("%d %d %d %d\n", min_px[0], min_px[1], max_px[0], max_px[1]);*/
1083
1084         /* face uses no UV area when quantized to pixels? */
1085         return (bounds_px->xmin == bounds_px->xmax || bounds_px->ymin == bounds_px->ymax) ? 0 : 1;
1086 }
1087
1088 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
1089
1090 static void project_face_winding_init(const ProjPaintState *ps, const int tri_index)
1091 {
1092         /* detect the winding of faces in uv space */
1093         const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1094         const float *lt_tri_uv[3] = { PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv, lt) };
1095         float winding = cross_tri_v2(lt_tri_uv[0], lt_tri_uv[1], lt_tri_uv[2]);
1096
1097         if (winding > 0)
1098                 ps->faceWindingFlags[tri_index] |= PROJ_FACE_WINDING_CW;
1099
1100         ps->faceWindingFlags[tri_index] |= PROJ_FACE_WINDING_INIT;
1101 }
1102
1103 /* This function returns 1 if this face has a seam along the 2 face-vert indices
1104  * 'orig_i1_fidx' and 'orig_i2_fidx' */
1105 static bool check_seam(
1106         const ProjPaintState *ps,
1107         const int orig_face, const int orig_i1_fidx, const int orig_i2_fidx,
1108         int *other_face, int *orig_fidx)
1109 {
1110         const MLoopTri *orig_lt = &ps->mlooptri_eval[orig_face];
1111         const float *orig_lt_tri_uv[3] = { PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv, orig_lt) };
1112         /* vert indices from face vert order indices */
1113         const unsigned int i1 = ps->mloop_eval[orig_lt->tri[orig_i1_fidx]].v;
1114         const unsigned int i2 = ps->mloop_eval[orig_lt->tri[orig_i2_fidx]].v;
1115         LinkNode *node;
1116         /* index in face */
1117         int i1_fidx = -1, i2_fidx = -1;
1118
1119         for (node = ps->vertFaces[i1]; node; node = node->next) {
1120                 const int tri_index = POINTER_AS_INT(node->link);
1121
1122                 if (tri_index != orig_face) {
1123                         const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1124                         const int lt_vtri[3] = { PS_LOOPTRI_AS_VERT_INDEX_3(ps, lt) };
1125                         /* could check if the 2 faces images match here,
1126                          * but then there wouldn't be a way to return the opposite face's info */
1127
1128
1129                         /* We need to know the order of the verts in the adjacent face
1130                          * set the i1_fidx and i2_fidx to (0,1,2,3) */
1131                         i1_fidx = BKE_MESH_TESSTRI_VINDEX_ORDER(lt_vtri, i1);
1132                         i2_fidx = BKE_MESH_TESSTRI_VINDEX_ORDER(lt_vtri, i2);
1133
1134                         /* Only need to check if 'i2_fidx' is valid because we know i1_fidx is the same vert on both faces */
1135                         if (i2_fidx != -1) {
1136                                 const float *lt_tri_uv[3] = { PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv, lt) };
1137                                 Image *tpage = project_paint_face_paint_image(ps, tri_index);
1138                                 Image *orig_tpage = project_paint_face_paint_image(ps, orig_face);
1139
1140                                 BLI_assert(i1_fidx != -1);
1141
1142                                 /* This IS an adjacent face!, now lets check if the UVs are ok */
1143
1144                                 /* set up the other face */
1145                                 *other_face = tri_index;
1146
1147                                 /* we check if difference is 1 here, else we might have a case of edge 2-0 for a tri */
1148                                 *orig_fidx = (i1_fidx < i2_fidx && (i2_fidx - i1_fidx == 1)) ? i1_fidx : i2_fidx;
1149
1150                                 /* initialize face winding if needed */
1151                                 if ((ps->faceWindingFlags[tri_index] & PROJ_FACE_WINDING_INIT) == 0)
1152                                         project_face_winding_init(ps, tri_index);
1153
1154                                 /* first test if they have the same image */
1155                                 if ((orig_tpage == tpage) &&
1156                                     cmp_uv(orig_lt_tri_uv[orig_i1_fidx], lt_tri_uv[i1_fidx]) &&
1157                                     cmp_uv(orig_lt_tri_uv[orig_i2_fidx], lt_tri_uv[i2_fidx]))
1158                                 {
1159                                         /* if faces don't have the same winding in uv space,
1160                                          * they are on the same side so edge is boundary */
1161                                         if ((ps->faceWindingFlags[tri_index] & PROJ_FACE_WINDING_CW) !=
1162                                             (ps->faceWindingFlags[orig_face] & PROJ_FACE_WINDING_CW))
1163                                         {
1164                                                 return 1;
1165                                         }
1166
1167                                         // printf("SEAM (NONE)\n");
1168                                         return 0;
1169
1170                                 }
1171                                 else {
1172                                         // printf("SEAM (UV GAP)\n");
1173                                         return 1;
1174                                 }
1175                         }
1176                 }
1177         }
1178         // printf("SEAM (NO FACE)\n");
1179         *other_face = -1;
1180         return 1;
1181 }
1182
1183 static VertSeam *find_adjacent_seam(const ProjPaintState *ps, uint loop_index, uint vert_index, VertSeam **r_seam)
1184 {
1185         ListBase *vert_seams = &ps->vertSeams[vert_index];
1186         VertSeam *seam = vert_seams->first;
1187         VertSeam *adjacent;
1188
1189         while (seam->loop != loop_index) {
1190                 seam = seam->next;
1191         }
1192
1193         if (r_seam) {
1194                 *r_seam = seam;
1195         }
1196
1197         /* Circulate through the (sorted) vert seam array, in the direction of the seam normal,
1198          * until we find the first opposing seam, matching in UV space. */
1199         if (seam->normal_cw) {
1200                 LISTBASE_CIRCULAR_BACKWARD_BEGIN(vert_seams, adjacent, seam)
1201                 {
1202                         if ((adjacent->normal_cw != seam->normal_cw) &&
1203                             cmp_uv(adjacent->uv, seam->uv))
1204                         {
1205                                 break;
1206                         }
1207                 }
1208                 LISTBASE_CIRCULAR_BACKWARD_END(vert_seams, adjacent, seam);
1209         }
1210         else {
1211                 LISTBASE_CIRCULAR_FORWARD_BEGIN(vert_seams, adjacent, seam)
1212                 {
1213                         if ((adjacent->normal_cw != seam->normal_cw) &&
1214                             cmp_uv(adjacent->uv, seam->uv))
1215                         {
1216                                 break;
1217                         }
1218                 }
1219                 LISTBASE_CIRCULAR_FORWARD_END(vert_seams, adjacent, seam);
1220         }
1221
1222         BLI_assert(adjacent);
1223
1224         return adjacent;
1225 }
1226
1227 /* Computes the normal of two seams at their intersection,
1228  * and returns the angle between the seam and its normal. */
1229 static float compute_seam_normal(VertSeam *seam, VertSeam *adj, float r_no[2])
1230 {
1231         const float PI_2 = M_PI * 2.0f;
1232         float angle[2];
1233         float angle_rel, angle_no;
1234
1235         if (seam->normal_cw) {
1236                 angle[0] = adj->angle;
1237                 angle[1] = seam->angle;
1238         }
1239         else {
1240                 angle[0] = seam->angle;
1241                 angle[1] = adj->angle;
1242         }
1243
1244         angle_rel = angle[1] - angle[0];
1245
1246         if (angle_rel < 0.0f) {
1247                 angle_rel += PI_2;
1248         }
1249
1250         angle_rel *= 0.5f;
1251
1252         angle_no = angle_rel + angle[0];
1253
1254         if (angle_no > M_PI) {
1255                 angle_no -= PI_2;
1256         }
1257
1258         r_no[0] = cosf(angle_no);
1259         r_no[1] = sinf(angle_no);
1260
1261         return angle_rel;
1262 }
1263
1264 /* Calculate outset UV's, this is not the same as simply scaling the UVs,
1265  * since the outset coords are a margin that keep an even distance from the original UV's,
1266  * note that the image aspect is taken into account */
1267 static void uv_image_outset(
1268         const ProjPaintState *ps, float (*orig_uv)[2], float (*puv)[2],
1269         uint tri_index, const int ibuf_x, const int ibuf_y)
1270 {
1271         int fidx[2];
1272         uint loop_index;
1273         uint vert[2];
1274         const MLoopTri *ltri = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1275
1276         float ibuf_inv[2];
1277
1278         ibuf_inv[0] = 1.0f / (float)ibuf_x;
1279         ibuf_inv[1] = 1.0f / (float)ibuf_y;
1280
1281         for (fidx[0] = 0; fidx[0] < 3; fidx[0]++) {
1282                 LoopSeamData *seam_data;
1283                 float (*seam_uvs)[2];
1284                 float ang[2];
1285
1286                 if ((ps->faceSeamFlags[tri_index] & (PROJ_FACE_SEAM0 << fidx[0])) == 0) {
1287                         continue;
1288                 }
1289
1290                 loop_index = ltri->tri[fidx[0]];
1291
1292                 seam_data = &ps->loopSeamData[loop_index];
1293                 seam_uvs = seam_data->seam_uvs;
1294
1295                 if (seam_uvs[0][0] != FLT_MAX) {
1296                         continue;
1297                 }
1298
1299                 fidx[1] = (fidx[0] == 2) ? 0 : fidx[0] + 1;
1300
1301                 vert[0] = ps->mloop_eval[loop_index].v;
1302                 vert[1] = ps->mloop_eval[ltri->tri[fidx[1]]].v;
1303
1304                 for (uint i = 0; i < 2; i++) {
1305                         VertSeam *seam;
1306                         VertSeam *adj = find_adjacent_seam(ps, loop_index, vert[i], &seam);
1307                         float no[2];
1308                         float len_fact;
1309                         float tri_ang;
1310
1311                         ang[i] = compute_seam_normal(seam, adj, no);
1312                         tri_ang = ang[i] - M_PI_2;
1313
1314                         if (tri_ang > 0.0f) {
1315                                 const float dist = ps->seam_bleed_px * tanf(tri_ang);
1316                                 seam_data->corner_dist_sq[i] = SQUARE(dist);
1317                         }
1318                         else {
1319                                 seam_data->corner_dist_sq[i] = 0.0f;
1320                         }
1321
1322                         len_fact = cosf(tri_ang);
1323                         len_fact = UNLIKELY(len_fact < FLT_EPSILON) ? FLT_MAX : (1.0f / len_fact);
1324
1325                         /* Clamp the length factor, see: T62236. */
1326                         len_fact = MIN2(len_fact, 5.0f);
1327
1328                         mul_v2_fl(no, ps->seam_bleed_px * len_fact);
1329
1330                         add_v2_v2v2(seam_data->seam_puvs[i], puv[fidx[i]], no);
1331
1332                         mul_v2_v2v2(seam_uvs[i], seam_data->seam_puvs[i], ibuf_inv);
1333                 }
1334
1335                 /* Handle convergent normals (can self-intersect). */
1336                 if ((ang[0] + ang[1]) < M_PI) {
1337                         if (isect_seg_seg_v2_simple(orig_uv[fidx[0]], seam_uvs[0], orig_uv[fidx[1]], seam_uvs[1])) {
1338                                 float isect_co[2];
1339
1340                                 isect_seg_seg_v2_point(orig_uv[fidx[0]], seam_uvs[0], orig_uv[fidx[1]], seam_uvs[1], isect_co);
1341
1342                                 copy_v2_v2(seam_uvs[0], isect_co);
1343                                 copy_v2_v2(seam_uvs[1], isect_co);
1344                         }
1345                 }
1346
1347         }
1348 }
1349
1350 static void insert_seam_vert_array(
1351         const ProjPaintState *ps, MemArena *arena, const int tri_index,
1352         const int fidx1, const int ibuf_x, const int ibuf_y)
1353 {
1354         const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1355         const float *lt_tri_uv[3] = {PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv, lt)};
1356         const int fidx[2] = {fidx1, ((fidx1 + 1) % 3)};
1357         float vec[2];
1358
1359         VertSeam *vseam = BLI_memarena_alloc(arena, sizeof(VertSeam) * 2);
1360
1361         vseam->prev = NULL;
1362         vseam->next = NULL;
1363
1364         vseam->tri = tri_index;
1365         vseam->loop = lt->tri[fidx[0]];
1366
1367         sub_v2_v2v2(vec, lt_tri_uv[fidx[1]], lt_tri_uv[fidx[0]]);
1368         vec[0] *= ibuf_x;
1369         vec[1] *= ibuf_y;
1370         vseam->angle = atan2f(vec[1], vec[0]);
1371
1372         /* If face windings are not initialized, something must be wrong. */
1373         BLI_assert((ps->faceWindingFlags[tri_index] & PROJ_FACE_WINDING_INIT) != 0);
1374         vseam->normal_cw = (ps->faceWindingFlags[tri_index] & PROJ_FACE_WINDING_CW);
1375
1376         copy_v2_v2(vseam->uv, lt_tri_uv[fidx[0]]);
1377
1378         vseam[1] = vseam[0];
1379         vseam[1].angle += vseam[1].angle > 0.0f ? -M_PI : M_PI;
1380         vseam[1].normal_cw = !vseam[1].normal_cw;
1381         copy_v2_v2(vseam[1].uv, lt_tri_uv[fidx[1]]);
1382
1383         for (uint i = 0; i < 2; i++) {
1384                 uint vert = ps->mloop_eval[lt->tri[fidx[i]]].v;
1385                 ListBase *list = &ps->vertSeams[vert];
1386                 VertSeam *item = list->first;
1387
1388                 while (item && item->angle < vseam[i].angle) {
1389                         item = item->next;
1390                 }
1391
1392                 BLI_insertlinkbefore(list, item, &vseam[i]);
1393         }
1394 }
1395
1396 /*
1397  * Be tricky with flags, first 4 bits are PROJ_FACE_SEAM0 to 4, last 4 bits are PROJ_FACE_NOSEAM0 to 4
1398  * 1<<i - where i is (0-3)
1399  *
1400  * If we're multithreadng, make sure threads are locked when this is called
1401  */
1402 static void project_face_seams_init(
1403         const ProjPaintState *ps, MemArena *arena, const int tri_index, const uint vert_index,
1404         bool init_all, const int ibuf_x, const int ibuf_y)
1405 {
1406         /* vars for the other face, we also set its flag */
1407         int other_face, other_fidx;
1408         /* next fidx in the face (0,1,2,3) -> (1,2,3,0) or (0,1,2) -> (1,2,0) for a tri */
1409         int fidx[2] = {2, 0};
1410         const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1411         LinkNode *node;
1412
1413         /* initialize face winding if needed */
1414         if ((ps->faceWindingFlags[tri_index] & PROJ_FACE_WINDING_INIT) == 0)
1415                 project_face_winding_init(ps, tri_index);
1416
1417         do {
1418                 if (init_all ||
1419                     (ps->mloop_eval[lt->tri[fidx[0]]].v == vert_index) ||
1420                     (ps->mloop_eval[lt->tri[fidx[1]]].v == vert_index))
1421                 {
1422                         if ((ps->faceSeamFlags[tri_index] & (PROJ_FACE_SEAM0 << fidx[0] | PROJ_FACE_NOSEAM0 << fidx[0])) == 0) {
1423                                 if (check_seam(ps, tri_index, fidx[0], fidx[1], &other_face, &other_fidx)) {
1424                                         ps->faceSeamFlags[tri_index] |= PROJ_FACE_SEAM0 << fidx[0];
1425                                         insert_seam_vert_array(ps, arena, tri_index, fidx[0], ibuf_x, ibuf_y);
1426
1427                                         if (other_face != -1) {
1428                                                 /* Check if the other seam is already set. We don't want to insert it in the list twice. */
1429                                                 if ((ps->faceSeamFlags[other_face] & (PROJ_FACE_SEAM0 << other_fidx)) == 0) {
1430                                                         ps->faceSeamFlags[other_face] |= PROJ_FACE_SEAM0 << other_fidx;
1431                                                         insert_seam_vert_array(ps, arena, other_face, other_fidx, ibuf_x, ibuf_y);
1432                                                 }
1433                                         }
1434                                 }
1435                                 else {
1436                                         ps->faceSeamFlags[tri_index] |= PROJ_FACE_NOSEAM0 << fidx[0];
1437                                         ps->faceSeamFlags[tri_index] |= PROJ_FACE_SEAM_INIT0 << fidx[0];
1438
1439                                         if (other_face != -1) {
1440                                                 /* second 4 bits for disabled */
1441                                                 ps->faceSeamFlags[other_face] |= PROJ_FACE_NOSEAM0 << other_fidx;
1442                                                 ps->faceSeamFlags[other_face] |= PROJ_FACE_SEAM_INIT0 << other_fidx;
1443                                         }
1444                                 }
1445                         }
1446                 }
1447
1448                 fidx[1] = fidx[0];
1449         } while (fidx[0]--);
1450
1451         if (init_all) {
1452                 char checked_verts = 0;
1453
1454                 fidx[0] = 2;
1455                 fidx[1] = 0;
1456
1457                 do {
1458                         if ((ps->faceSeamFlags[tri_index] & (PROJ_FACE_SEAM_INIT0 << fidx[0])) == 0) {
1459                                 for (uint i = 0; i < 2; i++) {
1460                                         uint vert;
1461
1462                                         if ((checked_verts & (1 << fidx[i])) != 0) {
1463                                                 continue;
1464                                         }
1465
1466                                         vert = ps->mloop_eval[lt->tri[fidx[i]]].v;
1467
1468                                         for (node = ps->vertFaces[vert]; node; node = node->next) {
1469                                                 const int tri = POINTER_AS_INT(node->link);
1470
1471                                                 project_face_seams_init(ps, arena, tri, vert, false, ibuf_x, ibuf_y);
1472                                         }
1473
1474                                         checked_verts |= 1 << fidx[i];
1475                                 }
1476
1477                                 ps->faceSeamFlags[tri_index] |= PROJ_FACE_SEAM_INIT0 << fidx[0];
1478                         }
1479
1480                         fidx[1] = fidx[0];
1481                 } while (fidx[0]--);
1482         }
1483 }
1484 #endif // PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
1485
1486
1487 /* Converts a UV location to a 3D screenspace location
1488  * Takes a 'uv' and 3 UV coords, and sets the values of pixelScreenCo
1489  *
1490  * This is used for finding a pixels location in screenspace for painting */
1491 static void screen_px_from_ortho(
1492         const float uv[2],
1493         const float v1co[3], const float v2co[3], const float v3co[3],  /* Screenspace coords */
1494         const float uv1co[2], const float uv2co[2], const float uv3co[2],
1495         float pixelScreenCo[4],
1496         float w[3])
1497 {
1498         barycentric_weights_v2(uv1co, uv2co, uv3co, uv, w);
1499         interp_v3_v3v3v3(pixelScreenCo, v1co, v2co, v3co, w);
1500 }
1501
1502 /* same as screen_px_from_ortho except we
1503  * do perspective correction on the pixel coordinate */
1504 static void screen_px_from_persp(
1505         const float uv[2],
1506         const float v1co[4], const float v2co[4], const float v3co[4],  /* screenspace coords */
1507         const float uv1co[2], const float uv2co[2], const float uv3co[2],
1508         float pixelScreenCo[4],
1509         float w[3])
1510 {
1511         float w_int[3];
1512         float wtot_inv, wtot;
1513         barycentric_weights_v2(uv1co, uv2co, uv3co, uv, w);
1514
1515         /* re-weight from the 4th coord of each screen vert */
1516         w_int[0] = w[0] * v1co[3];
1517         w_int[1] = w[1] * v2co[3];
1518         w_int[2] = w[2] * v3co[3];
1519
1520         wtot = w_int[0] + w_int[1] + w_int[2];
1521
1522         if (wtot > 0.0f) {
1523                 wtot_inv = 1.0f / wtot;
1524                 w_int[0] *= wtot_inv;
1525                 w_int[1] *= wtot_inv;
1526                 w_int[2] *= wtot_inv;
1527         }
1528         else {
1529                 w[0] = w[1] = w[2] =
1530                 /* dummy values for zero area face */
1531                 w_int[0] = w_int[1] = w_int[2] = 1.0f / 3.0f;
1532         }
1533         /* done re-weighting */
1534
1535         /* do interpolation based on projected weight */
1536         interp_v3_v3v3v3(pixelScreenCo, v1co, v2co, v3co, w_int);
1537 }
1538
1539
1540 /**
1541  * Set a direction vector based on a screen location.
1542  * (use for perspective view, else we can simply use `ps->viewDir`)
1543  *
1544  * Similar functionality to #ED_view3d_win_to_vector
1545  *
1546  * \param r_dir: Resulting direction (length is undefined).
1547  */
1548 static void screen_px_to_vector_persp(
1549         int winx, int winy, const float projmat_inv[4][4], const float view_pos[3],
1550         const float co_px[2],
1551         float r_dir[3])
1552 {
1553         r_dir[0] = 2.0f * (co_px[0] / winx) - 1.0f;
1554         r_dir[1] = 2.0f * (co_px[1] / winy) - 1.0f;
1555         r_dir[2] = -0.5f;
1556         mul_project_m4_v3((float(*)[4])projmat_inv, r_dir);
1557         sub_v3_v3(r_dir, view_pos);
1558 }
1559
1560 /**
1561  * Special function to return the factor to a point along a line in pixel space.
1562  *
1563  * This is needed since we can't use #line_point_factor_v2 for perspective screen-space coords.
1564  *
1565  * \param p: 2D screen-space location.
1566  * \param v1, v2: 3D object-space locations.
1567  */
1568 static float screen_px_line_point_factor_v2_persp(
1569         const ProjPaintState *ps,
1570         const float p[2],
1571         const float v1[3], const float v2[3])
1572 {
1573         const float zero[3] = {0};
1574         float v1_proj[3], v2_proj[3];
1575         float dir[3];
1576
1577         screen_px_to_vector_persp(ps->winx, ps->winy, ps->projectMatInv, ps->viewPos, p, dir);
1578
1579         sub_v3_v3v3(v1_proj, v1, ps->viewPos);
1580         sub_v3_v3v3(v2_proj, v2, ps->viewPos);
1581
1582         project_plane_v3_v3v3(v1_proj, v1_proj, dir);
1583         project_plane_v3_v3v3(v2_proj, v2_proj, dir);
1584
1585         return line_point_factor_v2(zero, v1_proj, v2_proj);
1586 }
1587
1588
1589 static void project_face_pixel(
1590         const float *lt_tri_uv[3], ImBuf *ibuf_other, const float w[3],
1591         unsigned char rgba_ub[4], float rgba_f[4])
1592 {
1593         float uv_other[2], x, y;
1594
1595         interp_v2_v2v2v2(uv_other, UNPACK3(lt_tri_uv), w);
1596
1597         /* use */
1598         uvco_to_wrapped_pxco(uv_other, ibuf_other->x, ibuf_other->y, &x, &y);
1599
1600         if (ibuf_other->rect_float) { /* from float to float */
1601                 bilinear_interpolation_color_wrap(ibuf_other, NULL, rgba_f, x, y);
1602         }
1603         else { /* from char to float */
1604                 bilinear_interpolation_color_wrap(ibuf_other, rgba_ub, NULL, x, y);
1605         }
1606
1607 }
1608
1609 /* run this outside project_paint_uvpixel_init since pixels with mask 0 don't need init */
1610 static float project_paint_uvpixel_mask(
1611         const ProjPaintState *ps,
1612         const int tri_index,
1613         const float w[3])
1614 {
1615         float mask;
1616
1617         /* Image Mask */
1618         if (ps->do_layer_stencil) {
1619                 /* another UV maps image is masking this one's */
1620                 ImBuf *ibuf_other;
1621                 Image *other_tpage = ps->stencil_ima;
1622
1623                 if (other_tpage && (ibuf_other = BKE_image_acquire_ibuf(other_tpage, NULL, NULL))) {
1624                         const MLoopTri *lt_other = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1625                         const float *lt_other_tri_uv[3] = { PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv, lt_other) };
1626
1627                         /* BKE_image_acquire_ibuf - TODO - this may be slow */
1628                         unsigned char rgba_ub[4];
1629                         float rgba_f[4];
1630
1631                         project_face_pixel(lt_other_tri_uv, ibuf_other, w, rgba_ub, rgba_f);
1632
1633                         if (ibuf_other->rect_float) { /* from float to float */
1634                                 mask = ((rgba_f[0] + rgba_f[1] + rgba_f[2]) * (1.0f / 3.0f)) * rgba_f[3];
1635                         }
1636                         else { /* from char to float */
1637                                 mask = ((rgba_ub[0] + rgba_ub[1] + rgba_ub[2]) * (1.0f / (255.0f * 3.0f))) * (rgba_ub[3] * (1.0f / 255.0f));
1638                         }
1639
1640                         BKE_image_release_ibuf(other_tpage, ibuf_other, NULL);
1641
1642                         if (!ps->do_layer_stencil_inv) {
1643                                 /* matching the gimps layer mask black/white rules, white==full opacity */
1644                                 mask = (1.0f - mask);
1645                         }
1646
1647                         if (mask == 0.0f) {
1648                                 return 0.0f;
1649                         }
1650                 }
1651                 else {
1652                         return 0.0f;
1653                 }
1654         }
1655         else {
1656                 mask = 1.0f;
1657         }
1658
1659         if (ps->do_mask_cavity) {
1660                 const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1661                 const int lt_vtri[3] = { PS_LOOPTRI_AS_VERT_INDEX_3(ps, lt) };
1662                 float ca1, ca2, ca3, ca_mask;
1663                 ca1 = ps->cavities[lt_vtri[0]];
1664                 ca2 = ps->cavities[lt_vtri[1]];
1665                 ca3 = ps->cavities[lt_vtri[2]];
1666
1667                 ca_mask = w[0] * ca1 + w[1] * ca2 + w[2] * ca3;
1668                 ca_mask = curvemapping_evaluateF(ps->cavity_curve, 0, ca_mask);
1669                 CLAMP(ca_mask, 0.0f, 1.0f);
1670                 mask *= ca_mask;
1671         }
1672
1673         /* calculate mask */
1674         if (ps->do_mask_normal) {
1675                 const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1676                 const int lt_vtri[3] = { PS_LOOPTRI_AS_VERT_INDEX_3(ps, lt) };
1677                 const MPoly *mp = &ps->mpoly_eval[lt->poly];
1678                 float no[3], angle_cos;
1679
1680                 if (mp->flag & ME_SMOOTH) {
1681                         const short *no1, *no2, *no3;
1682                         no1 = ps->mvert_eval[lt_vtri[0]].no;
1683                         no2 = ps->mvert_eval[lt_vtri[1]].no;
1684                         no3 = ps->mvert_eval[lt_vtri[2]].no;
1685
1686                         no[0] = w[0] * no1[0] + w[1] * no2[0] + w[2] * no3[0];
1687                         no[1] = w[0] * no1[1] + w[1] * no2[1] + w[2] * no3[1];
1688                         no[2] = w[0] * no1[2] + w[1] * no2[2] + w[2] * no3[2];
1689                         normalize_v3(no);
1690                 }
1691                 else {
1692                         /* incase the */
1693 #if 1
1694                         /* normalizing per pixel isn't optimal, we could cache or check ps->*/
1695                         normal_tri_v3(no,
1696                                       ps->mvert_eval[lt_vtri[0]].co,
1697                                       ps->mvert_eval[lt_vtri[1]].co,
1698                                       ps->mvert_eval[lt_vtri[2]].co);
1699 #else
1700                         /* don't use because some modifiers dont have normal data (subsurf for eg) */
1701                         copy_v3_v3(no, (float *)ps->dm->getTessFaceData(ps->dm, tri_index, CD_NORMAL));
1702 #endif
1703                 }
1704
1705                 if (UNLIKELY(ps->is_flip_object)) {
1706                         negate_v3(no);
1707                 }
1708
1709                 /* now we can use the normal as a mask */
1710                 if (ps->is_ortho) {
1711                         angle_cos = dot_v3v3(ps->viewDir, no);
1712                 }
1713                 else {
1714                         /* Annoying but for the perspective view we need to get the pixels location in 3D space :/ */
1715                         float viewDirPersp[3];
1716                         const float *co1, *co2, *co3;
1717                         co1 = ps->mvert_eval[lt_vtri[0]].co;
1718                         co2 = ps->mvert_eval[lt_vtri[1]].co;
1719                         co3 = ps->mvert_eval[lt_vtri[2]].co;
1720
1721                         /* Get the direction from the viewPoint to the pixel and normalize */
1722                         viewDirPersp[0] = (ps->viewPos[0] - (w[0] * co1[0] + w[1] * co2[0] + w[2] * co3[0]));
1723                         viewDirPersp[1] = (ps->viewPos[1] - (w[0] * co1[1] + w[1] * co2[1] + w[2] * co3[1]));
1724                         viewDirPersp[2] = (ps->viewPos[2] - (w[0] * co1[2] + w[1] * co2[2] + w[2] * co3[2]));
1725                         normalize_v3(viewDirPersp);
1726                         if (UNLIKELY(ps->is_flip_object)) {
1727                                 negate_v3(viewDirPersp);
1728                         }
1729
1730                         angle_cos = dot_v3v3(viewDirPersp, no);
1731                 }
1732
1733                 /* If backface culling is disabled, allow painting on back faces. */
1734                 if (!ps->do_backfacecull) {
1735                         angle_cos = fabsf(angle_cos);
1736                 }
1737
1738                 if (angle_cos <= ps->normal_angle__cos) {
1739                         /* outsize the normal limit*/
1740                         return 0.0f;
1741                 }
1742                 else if (angle_cos < ps->normal_angle_inner__cos) {
1743                         mask *= (ps->normal_angle - acosf(angle_cos)) / ps->normal_angle_range;
1744                 } /* otherwise no mask normal is needed, were within the limit */
1745         }
1746
1747         /* This only works when the opacity dosnt change while painting, stylus pressure messes with this
1748          * so don't use it. */
1749         // if (ps->is_airbrush == 0) mask *= BKE_brush_alpha_get(ps->brush);
1750
1751         return mask;
1752 }
1753
1754 static int project_paint_pixel_sizeof(const short tool)
1755 {
1756         if ((tool == PAINT_TOOL_CLONE) || (tool == PAINT_TOOL_SMEAR)) {
1757                 return sizeof(ProjPixelClone);
1758         }
1759         else {
1760                 return sizeof(ProjPixel);
1761         }
1762 }
1763
1764 static int project_paint_undo_subtiles(const TileInfo *tinf, int tx, int ty)
1765 {
1766         ProjPaintImage *pjIma = tinf->pjima;
1767         int tile_index = tx + ty * tinf->tile_width;
1768         bool generate_tile = false;
1769
1770         /* double check lock to avoid locking */
1771         if (UNLIKELY(!pjIma->undoRect[tile_index])) {
1772                 if (tinf->lock)
1773                         BLI_spin_lock(tinf->lock);
1774                 if (LIKELY(!pjIma->undoRect[tile_index])) {
1775                         pjIma->undoRect[tile_index] = TILE_PENDING;
1776                         generate_tile = true;
1777                 }
1778                 if (tinf->lock)
1779                         BLI_spin_unlock(tinf->lock);
1780         }
1781
1782
1783         if (generate_tile) {
1784                 ListBase *undo_tiles = ED_image_undo_get_tiles();
1785                 volatile void *undorect;
1786                 if (tinf->masked) {
1787                         undorect = image_undo_push_tile(
1788                                 undo_tiles, pjIma->ima, pjIma->ibuf, tinf->tmpibuf,
1789                                 tx, ty, &pjIma->maskRect[tile_index], &pjIma->valid[tile_index], true, false);
1790                 }
1791                 else {
1792                         undorect = image_undo_push_tile(
1793                                 undo_tiles, pjIma->ima, pjIma->ibuf, tinf->tmpibuf,
1794                                 tx, ty, NULL, &pjIma->valid[tile_index], true, false);
1795                 }
1796
1797                 pjIma->ibuf->userflags |= IB_BITMAPDIRTY;
1798                 /* tile ready, publish */
1799                 if (tinf->lock)
1800                         BLI_spin_lock(tinf->lock);
1801                 pjIma->undoRect[tile_index] = undorect;
1802                 if (tinf->lock)
1803                         BLI_spin_unlock(tinf->lock);
1804
1805         }
1806
1807         return tile_index;
1808 }
1809
1810 /* run this function when we know a bucket's, face's pixel can be initialized,
1811  * return the ProjPixel which is added to 'ps->bucketRect[bucket_index]' */
1812 static ProjPixel *project_paint_uvpixel_init(
1813         const ProjPaintState *ps,
1814         MemArena *arena,
1815         const TileInfo *tinf,
1816         int x_px, int y_px,
1817         const float mask,
1818         const int tri_index,
1819         const float pixelScreenCo[4],
1820         const float world_spaceCo[3],
1821         const float w[3])
1822 {
1823         ProjPixel *projPixel;
1824         int x_tile, y_tile;
1825         int x_round, y_round;
1826         int tile_offset;
1827         /* volatile is important here to ensure pending check is not optimized away by compiler*/
1828         volatile int tile_index;
1829
1830         ProjPaintImage *projima = tinf->pjima;
1831         ImBuf *ibuf = projima->ibuf;
1832         /* wrap pixel location */
1833
1834         x_px = mod_i(x_px, ibuf->x);
1835         y_px = mod_i(y_px, ibuf->y);
1836
1837         BLI_assert(ps->pixel_sizeof == project_paint_pixel_sizeof(ps->tool));
1838         projPixel = BLI_memarena_alloc(arena, ps->pixel_sizeof);
1839
1840         /* calculate the undo tile offset of the pixel, used to store the original
1841          * pixel color and accumulated mask if any */
1842         x_tile =  x_px >> IMAPAINT_TILE_BITS;
1843         y_tile =  y_px >> IMAPAINT_TILE_BITS;
1844
1845         x_round = x_tile * IMAPAINT_TILE_SIZE;
1846         y_round = y_tile * IMAPAINT_TILE_SIZE;
1847         //memset(projPixel, 0, size);
1848
1849         tile_offset = (x_px - x_round) + (y_px - y_round) * IMAPAINT_TILE_SIZE;
1850         tile_index = project_paint_undo_subtiles(tinf, x_tile, y_tile);
1851
1852         /* other thread may be initializing the tile so wait here */
1853         while (projima->undoRect[tile_index] == TILE_PENDING)
1854                 ;
1855
1856         BLI_assert(tile_index < (IMAPAINT_TILE_NUMBER(ibuf->x) * IMAPAINT_TILE_NUMBER(ibuf->y)));
1857         BLI_assert(tile_offset < (IMAPAINT_TILE_SIZE * IMAPAINT_TILE_SIZE));
1858
1859         projPixel->valid = projima->valid[tile_index];
1860
1861         if (ibuf->rect_float) {
1862                 projPixel->pixel.f_pt = ibuf->rect_float + ((x_px + y_px * ibuf->x) * 4);
1863                 projPixel->origColor.f_pt = (float *)projima->undoRect[tile_index] + 4 * tile_offset;
1864                 zero_v4(projPixel->newColor.f);
1865         }
1866         else {
1867                 projPixel->pixel.ch_pt = (unsigned char *)(ibuf->rect + (x_px + y_px * ibuf->x));
1868                 projPixel->origColor.uint_pt = (unsigned int *)projima->undoRect[tile_index] + tile_offset;
1869                 projPixel->newColor.uint = 0;
1870         }
1871
1872         /* screenspace unclamped, we could keep its z and w values but don't need them at the moment */
1873         if (ps->brush->mtex.brush_map_mode == MTEX_MAP_MODE_3D) {
1874                 copy_v3_v3(projPixel->worldCoSS, world_spaceCo);
1875         }
1876
1877         copy_v2_v2(projPixel->projCoSS, pixelScreenCo);
1878
1879         projPixel->x_px = x_px;
1880         projPixel->y_px = y_px;
1881
1882         projPixel->mask = (unsigned short)(mask * 65535);
1883         if (ps->do_masking)
1884                 projPixel->mask_accum = projima->maskRect[tile_index] + tile_offset;
1885         else
1886                 projPixel->mask_accum = NULL;
1887
1888         /* which bounding box cell are we in?, needed for undo */
1889         projPixel->bb_cell_index = ((int)(((float)x_px / (float)ibuf->x) * PROJ_BOUNDBOX_DIV)) +
1890                                    ((int)(((float)y_px / (float)ibuf->y) * PROJ_BOUNDBOX_DIV)) * PROJ_BOUNDBOX_DIV;
1891
1892         /* done with view3d_project_float inline */
1893         if (ps->tool == PAINT_TOOL_CLONE) {
1894                 if (ps->poly_to_loop_uv_clone) {
1895                         ImBuf *ibuf_other;
1896                         Image *other_tpage = project_paint_face_clone_image(ps, tri_index);
1897
1898                         if (other_tpage && (ibuf_other = BKE_image_acquire_ibuf(other_tpage, NULL, NULL))) {
1899                                 const MLoopTri *lt_other = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
1900                                 const float *lt_other_tri_uv[3] = { PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv_clone, lt_other) };
1901
1902                                 /* BKE_image_acquire_ibuf - TODO - this may be slow */
1903
1904                                 if (ibuf->rect_float) {
1905                                         if (ibuf_other->rect_float) { /* from float to float */
1906                                                 project_face_pixel(lt_other_tri_uv, ibuf_other, w, NULL, ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.f);
1907                                         }
1908                                         else { /* from char to float */
1909                                                 unsigned char rgba_ub[4];
1910                                                 float rgba[4];
1911                                                 project_face_pixel(lt_other_tri_uv, ibuf_other, w, rgba_ub, NULL);
1912                                                 if (ps->use_colormanagement) {
1913                                                         srgb_to_linearrgb_uchar4(rgba, rgba_ub);
1914                                                 }
1915                                                 else {
1916                                                         rgba_uchar_to_float(rgba, rgba_ub);
1917                                                 }
1918                                                 straight_to_premul_v4_v4(((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.f, rgba);
1919                                         }
1920                                 }
1921                                 else {
1922                                         if (ibuf_other->rect_float) { /* float to char */
1923                                                 float rgba[4];
1924                                                 project_face_pixel(lt_other_tri_uv, ibuf_other, w, NULL, rgba);
1925                                                 premul_to_straight_v4(rgba);
1926                                                 if (ps->use_colormanagement) {
1927                                                         linearrgb_to_srgb_uchar3(((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch, rgba);
1928                                                 }
1929                                                 else {
1930                                                         rgb_float_to_uchar(((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch, rgba);
1931                                                 }
1932                                                 ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch[3] =  rgba[3] * 255;
1933                                         }
1934                                         else { /* char to char */
1935                                                 project_face_pixel(lt_other_tri_uv, ibuf_other, w, ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch, NULL);
1936                                         }
1937                                 }
1938
1939                                 BKE_image_release_ibuf(other_tpage, ibuf_other, NULL);
1940                         }
1941                         else {
1942                                 if (ibuf->rect_float) {
1943                                         ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.f[3] = 0;
1944                                 }
1945                                 else {
1946                                         ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch[3] = 0;
1947                                 }
1948                         }
1949
1950                 }
1951                 else {
1952                         float co[2];
1953                         sub_v2_v2v2(co, projPixel->projCoSS, ps->cloneOffset);
1954
1955                         /* no need to initialize the bucket, we're only checking buckets faces and for this
1956                          * the faces are already initialized in project_paint_delayed_face_init(...) */
1957                         if (ibuf->rect_float) {
1958                                 if (!project_paint_PickColor(ps, co, ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.f, NULL, 1)) {
1959                                         /* zero alpha - ignore */
1960                                         ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.f[3] = 0;
1961                                 }
1962                         }
1963                         else {
1964                                 if (!project_paint_PickColor(ps, co, NULL, ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch, 1)) {
1965                                         /* zero alpha - ignore */
1966                                         ((ProjPixelClone *)projPixel)->clonepx.ch[3] = 0;
1967                                 }
1968                         }
1969                 }
1970         }
1971
1972 #ifdef PROJ_DEBUG_PAINT
1973         if (ibuf->rect_float) projPixel->pixel.f_pt[0] = 0;
1974         else                  projPixel->pixel.ch_pt[0] = 0;
1975 #endif
1976         /* pointer arithmetic */
1977         projPixel->image_index = projima - ps->projImages;
1978
1979         return projPixel;
1980 }
1981
1982 static bool line_clip_rect2f(
1983         const rctf *cliprect,
1984         const rctf *rect,
1985         const float l1[2], const float l2[2],
1986         float l1_clip[2], float l2_clip[2])
1987 {
1988         /* first account for horizontal, then vertical lines */
1989         /* horiz */
1990         if (fabsf(l1[1] - l2[1]) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE) {
1991                 /* is the line out of range on its Y axis? */
1992                 if (l1[1] < rect->ymin || l1[1] > rect->ymax) {
1993                         return 0;
1994                 }
1995                 /* line is out of range on its X axis */
1996                 if ((l1[0] < rect->xmin && l2[0] < rect->xmin) || (l1[0] > rect->xmax && l2[0] > rect->xmax)) {
1997                         return 0;
1998                 }
1999
2000
2001                 /* this is a single point  (or close to)*/
2002                 if (fabsf(l1[0] - l2[0]) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE) {
2003                         if (BLI_rctf_isect_pt_v(rect, l1)) {
2004                                 copy_v2_v2(l1_clip, l1);
2005                                 copy_v2_v2(l2_clip, l2);
2006                                 return 1;
2007                         }
2008                         else {
2009                                 return 0;
2010                         }
2011                 }
2012
2013                 copy_v2_v2(l1_clip, l1);
2014                 copy_v2_v2(l2_clip, l2);
2015                 CLAMP(l1_clip[0], rect->xmin, rect->xmax);
2016                 CLAMP(l2_clip[0], rect->xmin, rect->xmax);
2017                 return 1;
2018         }
2019         else if (fabsf(l1[0] - l2[0]) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE) {
2020                 /* is the line out of range on its X axis? */
2021                 if (l1[0] < rect->xmin || l1[0] > rect->xmax) {
2022                         return 0;
2023                 }
2024
2025                 /* line is out of range on its Y axis */
2026                 if ((l1[1] < rect->ymin && l2[1] < rect->ymin) || (l1[1] > rect->ymax && l2[1] > rect->ymax)) {
2027                         return 0;
2028                 }
2029
2030                 /* this is a single point  (or close to)*/
2031                 if (fabsf(l1[1] - l2[1]) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE) {
2032                         if (BLI_rctf_isect_pt_v(rect, l1)) {
2033                                 copy_v2_v2(l1_clip, l1);
2034                                 copy_v2_v2(l2_clip, l2);
2035                                 return 1;
2036                         }
2037                         else {
2038                                 return 0;
2039                         }
2040                 }
2041
2042                 copy_v2_v2(l1_clip, l1);
2043                 copy_v2_v2(l2_clip, l2);
2044                 CLAMP(l1_clip[1], rect->ymin, rect->ymax);
2045                 CLAMP(l2_clip[1], rect->ymin, rect->ymax);
2046                 return 1;
2047         }
2048         else {
2049                 float isect;
2050                 short ok1 = 0;
2051                 short ok2 = 0;
2052
2053                 /* Done with vertical lines */
2054
2055                 /* are either of the points inside the rectangle ? */
2056                 if (BLI_rctf_isect_pt_v(rect, l1)) {
2057                         copy_v2_v2(l1_clip, l1);
2058                         ok1 = 1;
2059                 }
2060
2061                 if (BLI_rctf_isect_pt_v(rect, l2)) {
2062                         copy_v2_v2(l2_clip, l2);
2063                         ok2 = 1;
2064                 }
2065
2066                 /* line inside rect */
2067                 if (ok1 && ok2) return 1;
2068
2069                 /* top/bottom */
2070                 if (line_isect_y(l1, l2, rect->ymin, &isect) && (isect >= cliprect->xmin) && (isect <= cliprect->xmax)) {
2071                         if (l1[1] < l2[1]) { /* line 1 is outside */
2072                                 l1_clip[0] = isect;
2073                                 l1_clip[1] = rect->ymin;
2074                                 ok1 = 1;
2075                         }
2076                         else {
2077                                 l2_clip[0] = isect;
2078                                 l2_clip[1] = rect->ymin;
2079                                 ok2 = 2;
2080                         }
2081                 }
2082
2083                 if (ok1 && ok2) return 1;
2084
2085                 if (line_isect_y(l1, l2, rect->ymax, &isect) && (isect >= cliprect->xmin) && (isect <= cliprect->xmax)) {
2086                         if (l1[1] > l2[1]) { /* line 1 is outside */
2087                                 l1_clip[0] = isect;
2088                                 l1_clip[1] = rect->ymax;
2089                                 ok1 = 1;
2090                         }
2091                         else {
2092                                 l2_clip[0] = isect;
2093                                 l2_clip[1] = rect->ymax;
2094                                 ok2 = 2;
2095                         }
2096                 }
2097
2098                 if (ok1 && ok2) return 1;
2099
2100                 /* left/right */
2101                 if (line_isect_x(l1, l2, rect->xmin, &isect) && (isect >= cliprect->ymin) && (isect <= cliprect->ymax)) {
2102                         if (l1[0] < l2[0]) { /* line 1 is outside */
2103                                 l1_clip[0] = rect->xmin;
2104                                 l1_clip[1] = isect;
2105                                 ok1 = 1;
2106                         }
2107                         else {
2108                                 l2_clip[0] = rect->xmin;
2109                                 l2_clip[1] = isect;
2110                                 ok2 = 2;
2111                         }
2112                 }
2113
2114                 if (ok1 && ok2) return 1;
2115
2116                 if (line_isect_x(l1, l2, rect->xmax, &isect) && (isect >= cliprect->ymin) && (isect <= cliprect->ymax)) {
2117                         if (l1[0] > l2[0]) { /* line 1 is outside */
2118                                 l1_clip[0] = rect->xmax;
2119                                 l1_clip[1] = isect;
2120                                 ok1 = 1;
2121                         }
2122                         else {
2123                                 l2_clip[0] = rect->xmax;
2124                                 l2_clip[1] = isect;
2125                                 ok2 = 2;
2126                         }
2127                 }
2128
2129                 if (ok1 && ok2) {
2130                         return 1;
2131                 }
2132                 else {
2133                         return 0;
2134                 }
2135         }
2136 }
2137
2138
2139
2140 /**
2141  * Scale the tri about its center
2142  * scaling by #PROJ_FACE_SCALE_SEAM (0.99x) is used for getting fake UV pixel coords that are on the
2143  * edge of the face but slightly inside it occlusion tests don't return hits on adjacent faces
2144  */
2145 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
2146
2147 static void scale_tri(float insetCos[3][3], const float *origCos[4], const float inset)
2148 {
2149         float cent[3];
2150         cent[0] = (origCos[0][0] + origCos[1][0] + origCos[2][0]) * (1.0f / 3.0f);
2151         cent[1] = (origCos[0][1] + origCos[1][1] + origCos[2][1]) * (1.0f / 3.0f);
2152         cent[2] = (origCos[0][2] + origCos[1][2] + origCos[2][2]) * (1.0f / 3.0f);
2153
2154         sub_v3_v3v3(insetCos[0], origCos[0], cent);
2155         sub_v3_v3v3(insetCos[1], origCos[1], cent);
2156         sub_v3_v3v3(insetCos[2], origCos[2], cent);
2157
2158         mul_v3_fl(insetCos[0], inset);
2159         mul_v3_fl(insetCos[1], inset);
2160         mul_v3_fl(insetCos[2], inset);
2161
2162         add_v3_v3(insetCos[0], cent);
2163         add_v3_v3(insetCos[1], cent);
2164         add_v3_v3(insetCos[2], cent);
2165 }
2166 #endif //PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
2167
2168 static float len_squared_v2v2_alt(const float v1[2], const float v2_1, const float v2_2)
2169 {
2170         float x, y;
2171
2172         x = v1[0] - v2_1;
2173         y = v1[1] - v2_2;
2174         return x * x + y * y;
2175 }
2176
2177 /* note, use a squared value so we can use len_squared_v2v2
2178  * be sure that you have done a bounds check first or this may fail */
2179 /* only give bucket_bounds as an arg because we need it elsewhere */
2180 static bool project_bucket_isect_circle(const float cent[2], const float radius_squared, const rctf *bucket_bounds)
2181 {
2182
2183         /* Would normally to a simple intersection test, however we know the bounds of these 2 already intersect
2184          * so we only need to test if the center is inside the vertical or horizontal bounds on either axis,
2185          * this is even less work then an intersection test
2186          */
2187 #if 0
2188         if (BLI_rctf_isect_pt_v(bucket_bounds, cent))
2189                 return 1;
2190 #endif
2191
2192         if ((bucket_bounds->xmin <= cent[0] && bucket_bounds->xmax >= cent[0]) ||
2193             (bucket_bounds->ymin <= cent[1] && bucket_bounds->ymax >= cent[1]))
2194         {
2195                 return 1;
2196         }
2197
2198         /* out of bounds left */
2199         if (cent[0] < bucket_bounds->xmin) {
2200                 /* lower left out of radius test */
2201                 if (cent[1] < bucket_bounds->ymin) {
2202                         return (len_squared_v2v2_alt(cent, bucket_bounds->xmin, bucket_bounds->ymin) < radius_squared) ? 1 : 0;
2203                 }
2204                 /* top left test */
2205                 else if (cent[1] > bucket_bounds->ymax) {
2206                         return (len_squared_v2v2_alt(cent, bucket_bounds->xmin, bucket_bounds->ymax) < radius_squared) ? 1 : 0;
2207                 }
2208         }
2209         else if (cent[0] > bucket_bounds->xmax) {
2210                 /* lower right out of radius test */
2211                 if (cent[1] < bucket_bounds->ymin) {
2212                         return (len_squared_v2v2_alt(cent, bucket_bounds->xmax, bucket_bounds->ymin) < radius_squared) ? 1 : 0;
2213                 }
2214                 /* top right test */
2215                 else if (cent[1] > bucket_bounds->ymax) {
2216                         return (len_squared_v2v2_alt(cent, bucket_bounds->xmax, bucket_bounds->ymax) < radius_squared) ? 1 : 0;
2217                 }
2218         }
2219
2220         return 0;
2221 }
2222
2223
2224
2225 /* Note for rect_to_uvspace_ortho() and rect_to_uvspace_persp()
2226  * in ortho view this function gives good results when bucket_bounds are outside the triangle
2227  * however in some cases, perspective view will mess up with faces that have minimal screenspace area
2228  * (viewed from the side)
2229  *
2230  * for this reason its not reliable in this case so we'll use the Simple Barycentric'
2231  * funcs that only account for points inside the triangle.
2232  * however switching back to this for ortho is always an option */
2233
2234 static void rect_to_uvspace_ortho(
2235         const rctf *bucket_bounds,
2236         const float *v1coSS, const float *v2coSS, const float *v3coSS,
2237         const float *uv1co, const float *uv2co, const float *uv3co,
2238         float bucket_bounds_uv[4][2],
2239         const int flip)
2240 {
2241         float uv[2];
2242         float w[3];
2243
2244         /* get the UV space bounding box */
2245         uv[0] = bucket_bounds->xmax;
2246         uv[1] = bucket_bounds->ymin;
2247         barycentric_weights_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2248         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 3 : 0], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2249
2250         //uv[0] = bucket_bounds->xmax; // set above
2251         uv[1] = bucket_bounds->ymax;
2252         barycentric_weights_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2253         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 2 : 1], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2254
2255         uv[0] = bucket_bounds->xmin;
2256         //uv[1] = bucket_bounds->ymax; // set above
2257         barycentric_weights_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2258         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 1 : 2], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2259
2260         //uv[0] = bucket_bounds->xmin; // set above
2261         uv[1] = bucket_bounds->ymin;
2262         barycentric_weights_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2263         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 0 : 3], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2264 }
2265
2266 /* same as above but use barycentric_weights_v2_persp */
2267 static void rect_to_uvspace_persp(
2268         const rctf *bucket_bounds,
2269         const float *v1coSS, const float *v2coSS, const float *v3coSS,
2270         const float *uv1co, const float *uv2co, const float *uv3co,
2271         float bucket_bounds_uv[4][2],
2272         const int flip
2273         )
2274 {
2275         float uv[2];
2276         float w[3];
2277
2278         /* get the UV space bounding box */
2279         uv[0] = bucket_bounds->xmax;
2280         uv[1] = bucket_bounds->ymin;
2281         barycentric_weights_v2_persp(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2282         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 3 : 0], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2283
2284         //uv[0] = bucket_bounds->xmax; // set above
2285         uv[1] = bucket_bounds->ymax;
2286         barycentric_weights_v2_persp(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2287         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 2 : 1], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2288
2289         uv[0] = bucket_bounds->xmin;
2290         //uv[1] = bucket_bounds->ymax; // set above
2291         barycentric_weights_v2_persp(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2292         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 1 : 2], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2293
2294         //uv[0] = bucket_bounds->xmin; // set above
2295         uv[1] = bucket_bounds->ymin;
2296         barycentric_weights_v2_persp(v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv, w);
2297         interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[flip ? 0 : 3], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2298 }
2299
2300 /* This works as we need it to but we can save a few steps and not use it */
2301
2302 #if 0
2303 static float angle_2d_clockwise(const float p1[2], const float p2[2], const float p3[2])
2304 {
2305         float v1[2], v2[2];
2306
2307         v1[0] = p1[0] - p2[0];    v1[1] = p1[1] - p2[1];
2308         v2[0] = p3[0] - p2[0];    v2[1] = p3[1] - p2[1];
2309
2310         return -atan2f(v1[0] * v2[1] - v1[1] * v2[0], v1[0] * v2[0] + v1[1] * v2[1]);
2311 }
2312 #endif
2313
2314 #define ISECT_1 (1)
2315 #define ISECT_2 (1 << 1)
2316 #define ISECT_3 (1 << 2)
2317 #define ISECT_4 (1 << 3)
2318 #define ISECT_ALL3 ((1 << 3) - 1)
2319 #define ISECT_ALL4 ((1 << 4) - 1)
2320
2321 /* limit must be a fraction over 1.0f */
2322 static bool IsectPT2Df_limit(
2323         const float pt[2],
2324         const float v1[2], const float v2[2], const float v3[2],
2325         const float limit)
2326 {
2327         return ((area_tri_v2(pt, v1, v2) +
2328                  area_tri_v2(pt, v2, v3) +
2329                  area_tri_v2(pt, v3, v1)) / (area_tri_v2(v1, v2, v3))) < limit;
2330 }
2331
2332 /* Clip the face by a bucket and set the uv-space bucket_bounds_uv
2333  * so we have the clipped UV's to do pixel intersection tests with
2334  * */
2335 static int float_z_sort_flip(const void *p1, const void *p2)
2336 {
2337         return (((float *)p1)[2] < ((float *)p2)[2] ? 1 : -1);
2338 }
2339
2340 static int float_z_sort(const void *p1, const void *p2)
2341 {
2342         return (((float *)p1)[2] < ((float *)p2)[2] ? -1 : 1);
2343 }
2344
2345 /* assumes one point is within the rectangle */
2346 static bool line_rect_clip(
2347         const rctf *rect,
2348         const float l1[4], const float l2[4],
2349         const float uv1[2], const float uv2[2],
2350         float uv[2], bool is_ortho)
2351 {
2352         float min = FLT_MAX, tmp;
2353         float xlen = l2[0] - l1[0];
2354         float ylen = l2[1] - l1[1];
2355
2356         /* 0.1 might seem too much, but remember, this is pixels! */
2357         if (xlen > 0.1f) {
2358                 if ((l1[0] - rect->xmin) * (l2[0] - rect->xmin) <= 0) {
2359                         tmp = rect->xmin;
2360                         min = min_ff((tmp - l1[0]) / xlen, min);
2361                 }
2362                 else if ((l1[0] - rect->xmax) * (l2[0] - rect->xmax) < 0) {
2363                         tmp = rect->xmax;
2364                         min = min_ff((tmp - l1[0]) / xlen, min);
2365                 }
2366         }
2367
2368         if (ylen > 0.1f) {
2369                 if ((l1[1] - rect->ymin) * (l2[1] - rect->ymin) <= 0) {
2370                         tmp = rect->ymin;
2371                         min = min_ff((tmp - l1[1]) / ylen, min);
2372                 }
2373                 else if ((l1[1] - rect->ymax) * (l2[1] - rect->ymax) < 0) {
2374                         tmp = rect->ymax;
2375                         min = min_ff((tmp - l1[1]) / ylen, min);
2376                 }
2377         }
2378
2379         if (min == FLT_MAX)
2380                 return false;
2381
2382         tmp = (is_ortho) ? 1.0f : (l1[3] + min * (l2[3] - l1[3]));
2383
2384         uv[0] = (uv1[0] + min / tmp * (uv2[0] - uv1[0]));
2385         uv[1] = (uv1[1] + min / tmp * (uv2[1] - uv1[1]));
2386
2387         return true;
2388 }
2389
2390
2391 static void project_bucket_clip_face(
2392         const bool is_ortho, const bool is_flip_object,
2393         const rctf *cliprect,
2394         const rctf *bucket_bounds,
2395         const float *v1coSS, const float *v2coSS, const float *v3coSS,
2396         const float *uv1co, const float *uv2co, const float *uv3co,
2397         float bucket_bounds_uv[8][2],
2398         int *tot, bool cull)
2399 {
2400         int inside_bucket_flag = 0;
2401         int inside_face_flag = 0;
2402         int flip;
2403         bool collinear = false;
2404
2405         float bucket_bounds_ss[4][2];
2406
2407         /* detect pathological case where face the three vertices are almost collinear in screen space.
2408          * mostly those will be culled but when flood filling or with
2409          * smooth shading it's a possibility */
2410         if (min_fff(dist_squared_to_line_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS),
2411                     dist_squared_to_line_v2(v2coSS, v3coSS, v1coSS),
2412                     dist_squared_to_line_v2(v3coSS, v1coSS, v2coSS)) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE)
2413         {
2414                 collinear = true;
2415         }
2416
2417         /* get the UV space bounding box */
2418         inside_bucket_flag |= BLI_rctf_isect_pt_v(bucket_bounds, v1coSS);
2419         inside_bucket_flag |= BLI_rctf_isect_pt_v(bucket_bounds, v2coSS) << 1;
2420         inside_bucket_flag |= BLI_rctf_isect_pt_v(bucket_bounds, v3coSS) << 2;
2421
2422         if (inside_bucket_flag == ISECT_ALL3) {
2423                 /* is_flip_object is used here because we use the face winding */
2424                 flip = (((line_point_side_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS) > 0.0f) != is_flip_object) !=
2425                         (line_point_side_v2(uv1co, uv2co, uv3co) > 0.0f));
2426
2427                 /* all screenspace points are inside the bucket bounding box,
2428                  * this means we don't need to clip and can simply return the UVs */
2429                 if (flip) { /* facing the back? */
2430                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[0], uv3co);
2431                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[1], uv2co);
2432                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[2], uv1co);
2433                 }
2434                 else {
2435                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[0], uv1co);
2436                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[1], uv2co);
2437                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[2], uv3co);
2438                 }
2439
2440                 *tot = 3;
2441                 return;
2442         }
2443         /* handle pathological case here,
2444          * no need for further intersections below since tringle area is almost zero */
2445         if (collinear) {
2446                 int flag;
2447
2448                 (*tot) = 0;
2449
2450                 if (cull)
2451                         return;
2452
2453                 if (inside_bucket_flag & ISECT_1) { copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[*tot], uv1co); (*tot)++; }
2454
2455                 flag = inside_bucket_flag & (ISECT_1 | ISECT_2);
2456                 if (flag && flag != (ISECT_1 | ISECT_2)) {
2457                         if (line_rect_clip(bucket_bounds, v1coSS, v2coSS, uv1co, uv2co, bucket_bounds_uv[*tot], is_ortho))
2458                                 (*tot)++;
2459                 }
2460
2461                 if (inside_bucket_flag & ISECT_2) { copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[*tot], uv2co); (*tot)++; }
2462
2463                 flag = inside_bucket_flag & (ISECT_2 | ISECT_3);
2464                 if (flag && flag != (ISECT_2 | ISECT_3)) {
2465                         if (line_rect_clip(bucket_bounds, v2coSS, v3coSS, uv2co, uv3co, bucket_bounds_uv[*tot], is_ortho))
2466                                 (*tot)++;
2467                 }
2468
2469                 if (inside_bucket_flag & ISECT_3) { copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[*tot], uv3co); (*tot)++; }
2470
2471                 flag = inside_bucket_flag & (ISECT_3 | ISECT_1);
2472                 if (flag && flag != (ISECT_3 | ISECT_1)) {
2473                         if (line_rect_clip(bucket_bounds, v3coSS, v1coSS, uv3co, uv1co, bucket_bounds_uv[*tot], is_ortho))
2474                                 (*tot)++;
2475                 }
2476
2477                 if ((*tot) < 3) {
2478                         /* no intersections to speak of, but more probable is that all face is just outside the
2479                          * rectangle and culled due to float precision issues. Since above tests have failed,
2480                          * just dump triangle as is for painting */
2481                         *tot = 0;
2482                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[*tot], uv1co); (*tot)++;
2483                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[*tot], uv2co); (*tot)++;
2484                         copy_v2_v2(bucket_bounds_uv[*tot], uv3co); (*tot)++;
2485                         return;
2486                 }
2487
2488                 return;
2489         }
2490
2491         /* get the UV space bounding box */
2492         /* use IsectPT2Df_limit here so we catch points are are touching the tri edge
2493          * (or a small fraction over) */
2494         bucket_bounds_ss[0][0] = bucket_bounds->xmax;
2495         bucket_bounds_ss[0][1] = bucket_bounds->ymin;
2496         inside_face_flag |= (IsectPT2Df_limit(bucket_bounds_ss[0], v1coSS, v2coSS, v3coSS, 1 + PROJ_GEOM_TOLERANCE) ? ISECT_1 : 0);
2497
2498         bucket_bounds_ss[1][0] = bucket_bounds->xmax;
2499         bucket_bounds_ss[1][1] = bucket_bounds->ymax;
2500         inside_face_flag |= (IsectPT2Df_limit(bucket_bounds_ss[1], v1coSS, v2coSS, v3coSS, 1 + PROJ_GEOM_TOLERANCE) ? ISECT_2 : 0);
2501
2502         bucket_bounds_ss[2][0] = bucket_bounds->xmin;
2503         bucket_bounds_ss[2][1] = bucket_bounds->ymax;
2504         inside_face_flag |= (IsectPT2Df_limit(bucket_bounds_ss[2], v1coSS, v2coSS, v3coSS, 1 + PROJ_GEOM_TOLERANCE) ? ISECT_3 : 0);
2505
2506         bucket_bounds_ss[3][0] = bucket_bounds->xmin;
2507         bucket_bounds_ss[3][1] = bucket_bounds->ymin;
2508         inside_face_flag |= (IsectPT2Df_limit(bucket_bounds_ss[3], v1coSS, v2coSS, v3coSS, 1 + PROJ_GEOM_TOLERANCE) ? ISECT_4 : 0);
2509
2510         flip = ((line_point_side_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS) > 0.0f) !=
2511                 (line_point_side_v2(uv1co, uv2co, uv3co) > 0.0f));
2512
2513         if (inside_face_flag == ISECT_ALL4) {
2514                 /* bucket is totally inside the screenspace face, we can safely use weights */
2515
2516                 if (is_ortho) {
2517                         rect_to_uvspace_ortho(bucket_bounds, v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv1co, uv2co, uv3co, bucket_bounds_uv, flip);
2518                 }
2519                 else {
2520                         rect_to_uvspace_persp(bucket_bounds, v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv1co, uv2co, uv3co, bucket_bounds_uv, flip);
2521                 }
2522
2523                 *tot = 4;
2524                 return;
2525         }
2526         else {
2527                 /* The Complicated Case!
2528                  *
2529                  * The 2 cases above are where the face is inside the bucket
2530                  * or the bucket is inside the face.
2531                  *
2532                  * we need to make a convex polyline from the intersection between the screenspace face
2533                  * and the bucket bounds.
2534                  *
2535                  * There are a number of ways this could be done, currently it just collects all
2536                  * intersecting verts, and line intersections, then sorts them clockwise, this is
2537                  * a lot easier then evaluating the geometry to do a correct clipping on both shapes.
2538                  */
2539
2540
2541                 /* Add a bunch of points, we know must make up the convex hull
2542                  * which is the clipped rect and triangle */
2543
2544                 /* Maximum possible 6 intersections when using a rectangle and triangle */
2545
2546                 /* The 3rd float is used to store angle for qsort(), NOT as a Z location */
2547                 float isectVCosSS[8][3];
2548                 float v1_clipSS[2], v2_clipSS[2];
2549                 float w[3];
2550
2551                 /* calc center */
2552                 float cent[2] = {0.0f, 0.0f};
2553                 /*float up[2] = {0.0f, 1.0f};*/
2554                 int i;
2555                 bool doubles;
2556
2557                 (*tot) = 0;
2558
2559                 if (inside_face_flag & ISECT_1) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], bucket_bounds_ss[0]); (*tot)++; }
2560                 if (inside_face_flag & ISECT_2) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], bucket_bounds_ss[1]); (*tot)++; }
2561                 if (inside_face_flag & ISECT_3) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], bucket_bounds_ss[2]); (*tot)++; }
2562                 if (inside_face_flag & ISECT_4) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], bucket_bounds_ss[3]); (*tot)++; }
2563
2564                 if (inside_bucket_flag & ISECT_1) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v1coSS); (*tot)++; }
2565                 if (inside_bucket_flag & ISECT_2) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v2coSS); (*tot)++; }
2566                 if (inside_bucket_flag & ISECT_3) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v3coSS); (*tot)++; }
2567
2568                 if ((inside_bucket_flag & (ISECT_1 | ISECT_2)) != (ISECT_1 | ISECT_2)) {
2569                         if (line_clip_rect2f(cliprect, bucket_bounds, v1coSS, v2coSS, v1_clipSS, v2_clipSS)) {
2570                                 if ((inside_bucket_flag & ISECT_1) == 0) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v1_clipSS); (*tot)++; }
2571                                 if ((inside_bucket_flag & ISECT_2) == 0) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v2_clipSS); (*tot)++; }
2572                         }
2573                 }
2574
2575                 if ((inside_bucket_flag & (ISECT_2 | ISECT_3)) != (ISECT_2 | ISECT_3)) {
2576                         if (line_clip_rect2f(cliprect, bucket_bounds, v2coSS, v3coSS, v1_clipSS, v2_clipSS)) {
2577                                 if ((inside_bucket_flag & ISECT_2) == 0) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v1_clipSS); (*tot)++; }
2578                                 if ((inside_bucket_flag & ISECT_3) == 0) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v2_clipSS); (*tot)++; }
2579                         }
2580                 }
2581
2582                 if ((inside_bucket_flag & (ISECT_3 | ISECT_1)) != (ISECT_3 | ISECT_1)) {
2583                         if (line_clip_rect2f(cliprect, bucket_bounds, v3coSS, v1coSS, v1_clipSS, v2_clipSS)) {
2584                                 if ((inside_bucket_flag & ISECT_3) == 0) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v1_clipSS); (*tot)++; }
2585                                 if ((inside_bucket_flag & ISECT_1) == 0) { copy_v2_v2(isectVCosSS[*tot], v2_clipSS); (*tot)++; }
2586                         }
2587                 }
2588
2589
2590                 if ((*tot) < 3) { /* no intersections to speak of */
2591                         *tot = 0;
2592                         return;
2593                 }
2594
2595                 /* now we have all points we need, collect their angles and sort them clockwise */
2596
2597                 for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2598                         cent[0] += isectVCosSS[i][0];
2599                         cent[1] += isectVCosSS[i][1];
2600                 }
2601                 cent[0] = cent[0] / (float)(*tot);
2602                 cent[1] = cent[1] / (float)(*tot);
2603
2604
2605
2606                 /* Collect angles for every point around the center point */
2607
2608
2609 #if 0   /* uses a few more cycles then the above loop */
2610                 for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2611                         isectVCosSS[i][2] = angle_2d_clockwise(up, cent, isectVCosSS[i]);
2612                 }
2613 #endif
2614
2615                 /* Abuse this var for the loop below */
2616                 v1_clipSS[0] = cent[0];
2617                 v1_clipSS[1] = cent[1] + 1.0f;
2618
2619                 for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2620                         v2_clipSS[0] = isectVCosSS[i][0] - cent[0];
2621                         v2_clipSS[1] = isectVCosSS[i][1] - cent[1];
2622                         isectVCosSS[i][2] = atan2f(v1_clipSS[0] * v2_clipSS[1] - v1_clipSS[1] * v2_clipSS[0],
2623                                                    v1_clipSS[0] * v2_clipSS[0] + v1_clipSS[1] * v2_clipSS[1]);
2624                 }
2625
2626                 if (flip) qsort(isectVCosSS, *tot, sizeof(float) * 3, float_z_sort_flip);
2627                 else      qsort(isectVCosSS, *tot, sizeof(float) * 3, float_z_sort);
2628
2629                 doubles = true;
2630                 while (doubles == true) {
2631                         doubles = false;
2632
2633                         for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2634                                 if (fabsf(isectVCosSS[(i + 1) % *tot][0] - isectVCosSS[i][0]) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE &&
2635                                     fabsf(isectVCosSS[(i + 1) % *tot][1] - isectVCosSS[i][1]) < PROJ_PIXEL_TOLERANCE)
2636                                 {
2637                                         int j;
2638                                         for (j = i; j < (*tot) - 1; j++) {
2639                                                 isectVCosSS[j][0] = isectVCosSS[j + 1][0];
2640                                                 isectVCosSS[j][1] = isectVCosSS[j + 1][1];
2641                                         }
2642                                         /* keep looking for more doubles */
2643                                         doubles = true;
2644                                         (*tot)--;
2645                                 }
2646                         }
2647
2648                         /* its possible there is only a few left after remove doubles */
2649                         if ((*tot) < 3) {
2650                                 // printf("removed too many doubles B\n");
2651                                 *tot = 0;
2652                                 return;
2653                         }
2654                 }
2655
2656                 if (is_ortho) {
2657                         for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2658                                 barycentric_weights_v2(v1coSS, v2coSS, v3coSS, isectVCosSS[i], w);
2659                                 interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[i], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2660                         }
2661                 }
2662                 else {
2663                         for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2664                                 barycentric_weights_v2_persp(v1coSS, v2coSS, v3coSS, isectVCosSS[i], w);
2665                                 interp_v2_v2v2v2(bucket_bounds_uv[i], uv1co, uv2co, uv3co, w);
2666                         }
2667                 }
2668         }
2669
2670 #ifdef PROJ_DEBUG_PRINT_CLIP
2671         /* include this at the bottom of the above function to debug the output */
2672
2673         {
2674                 /* If there are ever any problems, */
2675                 float test_uv[4][2];
2676                 int i;
2677                 if (is_ortho) rect_to_uvspace_ortho(bucket_bounds, v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv1co, uv2co, uv3co, test_uv, flip);
2678                 else          rect_to_uvspace_persp(bucket_bounds, v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv1co, uv2co, uv3co, test_uv, flip);
2679                 printf("(  [(%f,%f), (%f,%f), (%f,%f), (%f,%f)], ",
2680                        test_uv[0][0], test_uv[0][1],   test_uv[1][0], test_uv[1][1],
2681                        test_uv[2][0], test_uv[2][1],    test_uv[3][0], test_uv[3][1]);
2682
2683                 printf("  [(%f,%f), (%f,%f), (%f,%f)], ", uv1co[0], uv1co[1],   uv2co[0], uv2co[1],    uv3co[0], uv3co[1]);
2684
2685                 printf("[");
2686                 for (i = 0; i < (*tot); i++) {
2687                         printf("(%f, %f),", bucket_bounds_uv[i][0], bucket_bounds_uv[i][1]);
2688                 }
2689                 printf("]),\\\n");
2690         }
2691 #endif
2692 }
2693
2694 /*
2695  * # This script creates faces in a blender scene from printed data above.
2696  *
2697  * project_ls = [
2698  * ...(output from above block)...
2699  * ]
2700  *
2701  * from Blender import Scene, Mesh, Window, sys, Mathutils
2702  *
2703  * import bpy
2704  *
2705  * V = Mathutils.Vector
2706  *
2707  * def main():
2708  *     sce = bpy.data.scenes.active
2709  *
2710  *     for item in project_ls:
2711  *         bb = item[0]
2712  *         uv = item[1]
2713  *         poly = item[2]
2714  *
2715  *         me = bpy.data.meshes.new()
2716  *         ob = sce.objects.new(me)
2717  *
2718  *         me.verts.extend([V(bb[0]).xyz, V(bb[1]).xyz, V(bb[2]).xyz, V(bb[3]).xyz])
2719  *         me.faces.extend([(0,1,2,3),])
2720  *         me.verts.extend([V(uv[0]).xyz, V(uv[1]).xyz, V(uv[2]).xyz])
2721  *         me.faces.extend([(4,5,6),])
2722  *
2723  *         vs = [V(p).xyz for p in poly]
2724  *         print len(vs)
2725  *         l = len(me.verts)
2726  *         me.verts.extend(vs)
2727  *
2728  *         i = l
2729  *         while i < len(me.verts):
2730  *             ii = i + 1
2731  *             if ii == len(me.verts):
2732  *                 ii = l
2733  *             me.edges.extend([i, ii])
2734  *             i += 1
2735  *
2736  * if __name__ == '__main__':
2737  *     main()
2738  */
2739
2740
2741 #undef ISECT_1
2742 #undef ISECT_2
2743 #undef ISECT_3
2744 #undef ISECT_4
2745 #undef ISECT_ALL3
2746 #undef ISECT_ALL4
2747
2748
2749 /* checks if pt is inside a convex 2D polyline, the polyline must be ordered rotating clockwise
2750  * otherwise it would have to test for mixed (line_point_side_v2 > 0.0f) cases */
2751 static bool IsectPoly2Df(const float pt[2], float uv[][2], const int tot)
2752 {
2753         int i;
2754         if (line_point_side_v2(uv[tot - 1], uv[0], pt) < 0.0f)
2755                 return 0;
2756
2757         for (i = 1; i < tot; i++) {
2758                 if (line_point_side_v2(uv[i - 1], uv[i], pt) < 0.0f)
2759                         return 0;
2760
2761         }
2762
2763         return 1;
2764 }
2765 static bool IsectPoly2Df_twoside(const float pt[2], float uv[][2], const int tot)
2766 {
2767         int i;
2768         bool side = (line_point_side_v2(uv[tot - 1], uv[0], pt) > 0.0f);
2769
2770         for (i = 1; i < tot; i++) {
2771                 if ((line_point_side_v2(uv[i - 1], uv[i], pt) > 0.0f) != side)
2772                         return 0;
2773
2774         }
2775
2776         return 1;
2777 }
2778
2779 /* One of the most important function for projection painting,
2780  * since it selects the pixels to be added into each bucket.
2781  *
2782  * initialize pixels from this face where it intersects with the bucket_index,
2783  * optionally initialize pixels for removing seams */
2784 static void project_paint_face_init(
2785         const ProjPaintState *ps,
2786         const int thread_index, const int bucket_index, const int tri_index, const int image_index,
2787         const rctf *clip_rect, const rctf *bucket_bounds, ImBuf *ibuf, ImBuf **tmpibuf)
2788 {
2789         /* Projection vars, to get the 3D locations into screen space  */
2790         MemArena *arena = ps->arena_mt[thread_index];
2791         LinkNode **bucketPixelNodes = ps->bucketRect + bucket_index;
2792         LinkNode *bucketFaceNodes = ps->bucketFaces[bucket_index];
2793         bool threaded = (ps->thread_tot > 1);
2794
2795         TileInfo tinf = {
2796                 ps->tile_lock,
2797                 ps->do_masking,
2798                 IMAPAINT_TILE_NUMBER(ibuf->x),
2799                 tmpibuf,
2800                 ps->projImages + image_index,
2801         };
2802
2803         const MLoopTri *lt = &ps->mlooptri_eval[tri_index];
2804         const int lt_vtri[3] = { PS_LOOPTRI_AS_VERT_INDEX_3(ps, lt) };
2805         const float *lt_tri_uv[3] = { PS_LOOPTRI_AS_UV_3(ps->poly_to_loop_uv, lt) };
2806
2807         /* UV/pixel seeking data */
2808         /* Image X/Y-Pixel */
2809         int x, y;
2810         float mask;
2811         /* Image floating point UV - same as x, y but from 0.0-1.0 */
2812         float uv[2];
2813
2814         /* vert co screen-space, these will be assigned to lt_vtri[0-2] */
2815         const float *v1coSS, *v2coSS, *v3coSS;
2816
2817         /* vertex screenspace coords */
2818         const float *vCo[3];
2819
2820         float w[3], wco[3];
2821
2822         /* for convenience only, these will be assigned to lt_tri_uv[0],1,2 or lt_tri_uv[0],2,3 */
2823         float *uv1co, *uv2co, *uv3co;
2824         float pixelScreenCo[4];
2825         bool do_3d_mapping = ps->brush->mtex.brush_map_mode == MTEX_MAP_MODE_3D;
2826
2827         /* ispace bounds */
2828         rcti bounds_px;
2829         /* vars for getting uvspace bounds */
2830
2831         /* bucket bounds in UV space so we can init pixels only for this face,  */
2832         float lt_uv_pxoffset[3][2];
2833         float xhalfpx, yhalfpx;
2834         const float ibuf_xf = (float)ibuf->x, ibuf_yf = (float)ibuf->y;
2835
2836         /* for early loop exit */
2837         int has_x_isect = 0, has_isect = 0;
2838
2839         float uv_clip[8][2];
2840         int uv_clip_tot;
2841         const bool is_ortho = ps->is_ortho;
2842         const bool is_flip_object = ps->is_flip_object;
2843         const bool do_backfacecull = ps->do_backfacecull;
2844         const bool do_clip = ps->rv3d ? ps->rv3d->rflag & RV3D_CLIPPING : 0;
2845
2846         vCo[0] = ps->mvert_eval[lt_vtri[0]].co;
2847         vCo[1] = ps->mvert_eval[lt_vtri[1]].co;
2848         vCo[2] = ps->mvert_eval[lt_vtri[2]].co;
2849
2850
2851         /* Use lt_uv_pxoffset instead of lt_tri_uv so we can offset the UV half a pixel
2852          * this is done so we can avoid offsetting all the pixels by 0.5 which causes
2853          * problems when wrapping negative coords */
2854         xhalfpx = (0.5f + (PROJ_PIXEL_TOLERANCE * (1.0f / 3.0f))) / ibuf_xf;
2855         yhalfpx = (0.5f + (PROJ_PIXEL_TOLERANCE * (1.0f / 4.0f))) / ibuf_yf;
2856
2857         /* Note about (PROJ_GEOM_TOLERANCE/x) above...
2858          * Needed to add this offset since UV coords are often quads aligned to pixels.
2859          * In this case pixels can be exactly between 2 triangles causing nasty
2860          * artifacts.
2861          *
2862          * This workaround can be removed and painting will still work on most cases
2863          * but since the first thing most people try is painting onto a quad- better make it work.
2864          */
2865
2866         lt_uv_pxoffset[0][0] = lt_tri_uv[0][0] - xhalfpx;
2867         lt_uv_pxoffset[0][1] = lt_tri_uv[0][1] - yhalfpx;
2868
2869         lt_uv_pxoffset[1][0] = lt_tri_uv[1][0] - xhalfpx;
2870         lt_uv_pxoffset[1][1] = lt_tri_uv[1][1] - yhalfpx;
2871
2872         lt_uv_pxoffset[2][0] = lt_tri_uv[2][0] - xhalfpx;
2873         lt_uv_pxoffset[2][1] = lt_tri_uv[2][1] - yhalfpx;
2874
2875         {
2876                 uv1co = lt_uv_pxoffset[0]; // was lt_tri_uv[i1];
2877                 uv2co = lt_uv_pxoffset[1]; // was lt_tri_uv[i2];
2878                 uv3co = lt_uv_pxoffset[2]; // was lt_tri_uv[i3];
2879
2880                 v1coSS = ps->screenCoords[lt_vtri[0]];
2881                 v2coSS = ps->screenCoords[lt_vtri[1]];
2882                 v3coSS = ps->screenCoords[lt_vtri[2]];
2883
2884                 /* This function gives is a concave polyline in UV space from the clipped tri*/
2885                 project_bucket_clip_face(
2886                         is_ortho, is_flip_object,
2887                         clip_rect, bucket_bounds,
2888                         v1coSS, v2coSS, v3coSS,
2889                         uv1co, uv2co, uv3co,
2890                         uv_clip, &uv_clip_tot,
2891                         do_backfacecull || ps->do_occlude);
2892
2893                 /* sometimes this happens, better just allow for 8 intersectiosn even though there should be max 6 */
2894 #if 0
2895                 if (uv_clip_tot > 6) {
2896                         printf("this should never happen! %d\n", uv_clip_tot);
2897                 }
2898 #endif
2899
2900                 if (pixel_bounds_array(uv_clip, &bounds_px, ibuf->x, ibuf->y, uv_clip_tot)) {
2901 #if 0
2902                         project_paint_undo_tiles_init(
2903                                 &bounds_px, ps->projImages + image_index, tmpibuf,
2904                                 tile_width, threaded, ps->do_masking);
2905 #endif
2906                         /* clip face and */
2907
2908                         has_isect = 0;
2909                         for (y = bounds_px.ymin; y < bounds_px.ymax; y++) {
2910                                 //uv[1] = (((float)y) + 0.5f) / (float)ibuf->y;
2911                                 /* use pixel offset UV coords instead */
2912                                 uv[1] = (float)y / ibuf_yf;
2913
2914                                 has_x_isect = 0;
2915                                 for (x = bounds_px.xmin; x < bounds_px.xmax; x++) {
2916                                         //uv[0] = (((float)x) + 0.5f) / ibuf->x;
2917                                         /* use pixel offset UV coords instead */
2918                                         uv[0] = (float)x / ibuf_xf;
2919
2920                                         /* Note about IsectPoly2Df_twoside, checking the face or uv flipping doesn't work,
2921                                          * could check the poly direction but better to do this */
2922                                         if ((do_backfacecull == true  && IsectPoly2Df(uv, uv_clip, uv_clip_tot)) ||
2923                                             (do_backfacecull == false && IsectPoly2Df_twoside(uv, uv_clip, uv_clip_tot)))
2924                                         {
2925
2926                                                 has_x_isect = has_isect = 1;
2927
2928                                                 if (is_ortho) screen_px_from_ortho(uv, v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv1co, uv2co, uv3co, pixelScreenCo, w);
2929                                                 else screen_px_from_persp(uv, v1coSS, v2coSS, v3coSS, uv1co, uv2co, uv3co, pixelScreenCo, w);
2930
2931                                                 /* a pity we need to get the worldspace pixel location here */
2932                                                 if (do_clip || do_3d_mapping) {
2933                                                         interp_v3_v3v3v3(
2934                                                                 wco,
2935                                                                 ps->mvert_eval[lt_vtri[0]].co,
2936                                                                 ps->mvert_eval[lt_vtri[1]].co,
2937                                                                 ps->mvert_eval[lt_vtri[2]].co,
2938                                                                 w);
2939                                                         if (do_clip && ED_view3d_clipping_test(ps->rv3d, wco, true)) {
2940                                                                 /* Watch out that no code below this needs to run */
2941                                                                 continue;
2942                                                         }
2943                                                 }
2944
2945                                                 /* Is this UV visible from the view? - raytrace */
2946                                                 /* project_paint_PickFace is less complex, use for testing */
2947                                                 //if (project_paint_PickFace(ps, pixelScreenCo, w, &side) == tri_index) {
2948                                                 if ((ps->do_occlude == false) ||
2949                                                     !project_bucket_point_occluded(ps, bucketFaceNodes, tri_index, pixelScreenCo))
2950                                                 {
2951                                                         mask = project_paint_uvpixel_mask(ps, tri_index, w);
2952
2953                                                         if (mask > 0.0f) {
2954                                                                 BLI_linklist_prepend_arena(
2955                                                                         bucketPixelNodes,
2956                                                                         project_paint_uvpixel_init(
2957                                                                                 ps, arena, &tinf, x, y, mask, tri_index,
2958                                                                                 pixelScreenCo, wco, w),
2959                                                                         arena);
2960                                                         }
2961                                                 }
2962
2963                                         }
2964 //#if 0
2965                                         else if (has_x_isect) {
2966                                                 /* assuming the face is not a bow-tie - we know we cant intersect again on the X */
2967                                                 break;
2968                                         }
2969 //#endif
2970                                 }
2971
2972
2973 #if 0           /* TODO - investigate why this dosnt work sometimes! it should! */
2974                                 /* no intersection for this entire row,
2975                                  * after some intersection above means we can quit now */
2976                                 if (has_x_isect == 0 && has_isect) {
2977                                         break;
2978                                 }
2979 #endif
2980                         }
2981                 }
2982         }
2983
2984
2985 #ifndef PROJ_DEBUG_NOSEAMBLEED
2986         if (ps->seam_bleed_px > 0.0f) {
2987                 int face_seam_flag;
2988
2989                 if (threaded) {
2990                         /* Other threads could be modifying these vars. */
2991                         BLI_thread_lock(LOCK_CUSTOM1);
2992                 }
2993
2994                 face_seam_flag = ps->faceSeamFlags[tri_index];
2995
2996                 /* are any of our edges un-initialized? */
2997                 if ((face_seam_flag & PROJ_FACE_SEAM_INIT0) == 0 ||
2998                     (face_seam_flag & PROJ_FACE_SEAM_INIT1) == 0 ||
2999                     (face_seam_flag & PROJ_FACE_SEAM_INIT2) == 0)
3000                 {
3001                         project_face_seams_init(ps, arena, tri_index, 0, true, ibuf->x, ibuf->y);
3002                         face_seam_flag = ps->faceSeamFlags[tri_index];
3003                         //printf("seams - %d %d %d %d\n", flag&PROJ_FACE_SEAM0, flag&PROJ_FACE_SEAM1, flag&PROJ_FACE_SEAM2);
3004                 }
3005
3006                 if ((face_seam_flag & (PROJ_FACE_SEAM0 | PROJ_FACE_SEAM1 | PROJ_FACE_SEAM2)) == 0) {
3007
3008                         if (threaded) {
3009                                 /* Other threads could be modifying these vars. */
3010                                 BLI_thread_unlock(LOCK_CUSTOM1);
3011                         }
3012
3013                 }
3014                 else {
3015                         /* we have a seam - deal with it! */
3016
3017                         /* inset face coords.  NOTE!!! ScreenSace for ortho, Worldspace in perspective view */
3018                         float insetCos[3][3];
3019
3020                         /* vertex screenspace coords */
3021                         const float *vCoSS[3];
3022
3023                         /* Store the screenspace coords of the face,
3024                          * clipped by the bucket's screen aligned rectangle. */
3025                         float bucket_clip_edges[2][2];
3026                         float edge_verts_inset_clip[2][3];
3027                         /* face edge pairs - loop throuh these:
3028                          * ((0,1), (1,2), (2,3), (3,0)) or ((0,1), (1,2), (2,0)) for a tri */
3029                         int fidx1, fidx2;
3030
3031                         float seam_subsection[4][2];
3032                         float fac1, fac2;
3033
3034                         /* Pixelspace UVs. */
3035                         float lt_puv[3][2];
3036
3037                         lt_puv[0][0] = lt_uv_pxoffset[0][0] * ibuf->x;
3038                         lt_puv[0][1] = lt_uv_pxoffset[0][1] * ibuf->y;
3039
3040                         lt_puv[1][0] = lt_uv_pxoffset[1][0] * ibuf->x;
3041                         lt_puv[1][1] = lt_uv_pxoffset[1][1] * ibuf->y;
3042
3043                         lt_puv[2][0] = lt_uv_pxoffset[2][0] * ibuf->x;
3044                         lt_puv[2][1] = lt_uv_pxoffset[2][1] * ibuf->y;
3045
3046                         if ((ps->faceSeamFlags[tri_index] & PROJ_FACE_SEAM0) ||
3047                             (ps->faceSeamFlags[tri_index] & PROJ_FACE_SEAM1) ||
3048                             (ps->faceSeamFlags[tri_index] & PROJ_FACE_SEAM2))
3049                         {
3050                                 uv_image_outset(ps, lt_uv_pxoffset, lt_puv, tri_index, ibuf->x, ibuf->y);
3051                         }
3052
3053                         /* ps->loopSeamUVs cant be modified when threading, now this is done we can unlock. */
3054                         if (threaded) {
3055                                 /* Other threads could be modifying these vars */
3056                                 BLI_thread_unlock(LOCK_CUSTOM1);