Merged changes in the trunk up to revision 52690.
[blender.git] / source / blender / bmesh / tools / bmesh_bevel.c
1 /*
2  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
7  * of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  *
18  * Contributor(s):
19  *         Joseph Eagar,
20  *         Aleksandr Mokhov,
21  *         Howard Trickey,
22  *         Campbell Barton
23  *
24  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
25  */
26
27 /** \file blender/bmesh/tools/bmesh_bevel.c
28  *  \ingroup bmesh
29  */
30
31 #include "MEM_guardedalloc.h"
32
33 #include "BLI_array.h"
34 #include "BLI_math.h"
35 #include "BLI_memarena.h"
36
37 #include "BKE_customdata.h"
38
39 #include "bmesh.h"
40
41
42
43 /* experemental - Campbell */
44 // #define USE_ALTERNATE_ADJ
45
46 #define BEVEL_EPSILON  1e-6
47
48 /* for testing */
49 // #pragma GCC diagnostic error "-Wpadded"
50
51 /* Constructed vertex, sometimes later instantiated as BMVert */
52 typedef struct NewVert {
53         BMVert *v;
54         float co[3];
55 //      int _pad;
56 } NewVert;
57
58 struct BoundVert;
59
60 /* Data for one end of an edge involved in a bevel */
61 typedef struct EdgeHalf {
62         struct EdgeHalf *next, *prev;   /* in CCW order */
63         BMEdge *e;                  /* original mesh edge */
64         BMFace *fprev;              /* face between this edge and previous, if any */
65         BMFace *fnext;              /* face between this edge and next, if any */
66         struct BoundVert *leftv;    /* left boundary vert (looking along edge to end) */
67         struct BoundVert *rightv;   /* right boundary vert, if beveled */
68         short is_bev;               /* is this edge beveled? */
69         short is_rev;               /* is e->v2 the vertex at this end? */
70         int   seg;                  /* how many segments for the bevel */
71         float offset;               /* offset for this edge */
72 //      int _pad;
73 } EdgeHalf;
74
75 /* An element in a cyclic boundary of a Vertex Mesh (VMesh) */
76 typedef struct BoundVert {
77         struct BoundVert *next, *prev;  /* in CCW order */
78         NewVert nv;
79         EdgeHalf *efirst;   /* first of edges attached here: in CCW order */
80         EdgeHalf *elast;
81         EdgeHalf *ebev;     /* beveled edge whose left side is attached here, if any */
82         int index;          /* used for vmesh indexing */
83 //      int _pad;
84 } BoundVert;
85
86 /* Mesh structure replacing a vertex */
87 typedef struct VMesh {
88         NewVert *mesh;           /* allocated array - size and structure depends on kind */
89         BoundVert *boundstart;   /* start of boundary double-linked list */
90         int count;               /* number of vertices in the boundary */
91         int seg;                 /* common # of segments for segmented edges */
92         enum {
93                 M_NONE,         /* no polygon mesh needed */
94                 M_POLY,         /* a simple polygon */
95                 M_ADJ,          /* "adjacent edges" mesh pattern */
96 //              M_CROSS,        /* "cross edges" mesh pattern */
97                 M_TRI_FAN,      /* a simple polygon - fan filled */
98                 M_QUAD_STRIP,   /* a simple polygon - cut into paralelle strips */
99         } mesh_kind;
100 //      int _pad;
101 } VMesh;
102
103 /* Data for a vertex involved in a bevel */
104 typedef struct BevVert {
105         BMVert *v;          /* original mesh vertex */
106         int edgecount;          /* total number of edges around the vertex */
107         int selcount;           /* number of selected edges around the vertex */
108         EdgeHalf *edges;        /* array of size edgecount; CCW order from vertex normal side */
109         VMesh *vmesh;           /* mesh structure for replacing vertex */
110 } BevVert;
111
112 /* Bevel parameters and state */
113 typedef struct BevelParams {
114         /* hash of BevVert for each vertex involved in bevel
115          * GHash: (key=(BMVert *), value=(BevVert *)) */
116         GHash    *vert_hash;
117         MemArena *mem_arena;    /* use for all allocs while bevel runs, if we need to free we can switch to mempool */
118
119         float offset;           /* blender units to offset each side of a beveled edge */
120         int seg;                /* number of segments in beveled edge profile */
121 } BevelParams;
122
123 // #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpadded"
124
125 //#include "bevdebug.c"
126
127 /* Make a new BoundVert of the given kind, insert it at the end of the circular linked
128  * list with entry point bv->boundstart, and return it. */
129 static BoundVert *add_new_bound_vert(MemArena *mem_arena, VMesh *vm, const float co[3])
130 {
131         BoundVert *ans = (BoundVert *)BLI_memarena_alloc(mem_arena, sizeof(BoundVert));
132
133         copy_v3_v3(ans->nv.co, co);
134         if (!vm->boundstart) {
135                 ans->index = 0;
136                 vm->boundstart = ans;
137                 ans->next = ans->prev = ans;
138         }
139         else {
140                 BoundVert *tail = vm->boundstart->prev;
141                 ans->index = tail->index + 1;
142                 ans->prev = tail;
143                 ans->next = vm->boundstart;
144                 tail->next = ans;
145                 vm->boundstart->prev = ans;
146         }
147         vm->count++;
148         return ans;
149 }
150
151 /* Mesh verts are indexed (i, j, k) where
152  * i = boundvert index (0 <= i < nv)
153  * j = ring index (0 <= j <= ns2)
154  * k = segment index (0 <= k <= ns)
155  * Not all of these are used, and some will share BMVerts */
156 static NewVert *mesh_vert(VMesh *vm, int i, int j, int k)
157 {
158         int nj = (vm->seg / 2) + 1;
159         int nk = vm->seg + 1;
160
161         return &vm->mesh[i * nk * nj  + j * nk + k];
162 }
163
164 static void create_mesh_bmvert(BMesh *bm, VMesh *vm, int i, int j, int k, BMVert *eg)
165 {
166         NewVert *nv = mesh_vert(vm, i, j, k);
167         nv->v = BM_vert_create(bm, nv->co, eg, 0);
168 }
169
170 static void copy_mesh_vert(VMesh *vm, int ito, int jto, int kto,
171                            int ifrom, int jfrom, int kfrom)
172 {
173         NewVert *nvto, *nvfrom;
174
175         nvto = mesh_vert(vm, ito, jto, kto);
176         nvfrom = mesh_vert(vm, ifrom, jfrom, kfrom);
177         nvto->v = nvfrom->v;
178         copy_v3_v3(nvto->co, nvfrom->co);
179 }
180
181 /* find the EdgeHalf in bv's array that has edge bme */
182 static EdgeHalf *find_edge_half(BevVert *bv, BMEdge *bme)
183 {
184         int i;
185
186         for (i = 0; i < bv->edgecount; i++) {
187                 if (bv->edges[i].e == bme)
188                         return &bv->edges[i];
189         }
190         return NULL;
191 }
192
193 /* Return the next EdgeHalf after from_e that is beveled.
194  * If from_e is NULL, find the first beveled edge. */
195 static EdgeHalf *next_bev(BevVert *bv, EdgeHalf *from_e)
196 {
197         EdgeHalf *e;
198
199         if (from_e == NULL)
200                 from_e = &bv->edges[bv->edgecount - 1];
201         e = from_e;
202         do {
203                 if (e->is_bev) {
204                         return e;
205                 }
206         } while ((e = e->next) != from_e);
207         return NULL;
208 }
209
210 /* find the BevVert corresponding to BMVert bmv */
211 static BevVert *find_bevvert(BevelParams *bp, BMVert *bmv)
212 {
213         return BLI_ghash_lookup(bp->vert_hash, bmv);
214 }
215
216 /* Return a good respresentative face (for materials, etc.) for faces
217  * created around/near BoundVert v */
218 static BMFace *boundvert_rep_face(BoundVert *v)
219 {
220         BMFace *fans = NULL;
221         BMFace *firstf = NULL;
222         BMEdge *e1, *e2;
223         BMFace *f1, *f2;
224         BMIter iter1, iter2;
225
226         BLI_assert(v->efirst != NULL && v->elast != NULL);
227         e1 = v->efirst->e;
228         e2 = v->elast->e;
229         BM_ITER_ELEM (f1, &iter1, e1, BM_FACES_OF_EDGE) {
230                 if (!firstf)
231                         firstf = f1;
232                 BM_ITER_ELEM (f2, &iter2, e2, BM_FACES_OF_EDGE) {
233                         if (f1 == f2) {
234                                 fans = f1;
235                                 break;
236                         }
237                 }
238         }
239         if (!fans)
240                 fans = firstf;
241
242         return fans;
243 }
244
245 /**
246  * Make ngon from verts alone.
247  * Make sure to properly copy face attributes and do custom data interpolation from
248  * example face, facerep.
249  *
250  * \note ALL face creation goes through this function, this is important to keep!
251  */
252 static BMFace *bev_create_ngon(BMesh *bm, BMVert **vert_arr, const int totv, BMFace *facerep)
253 {
254         BMIter iter;
255         BMLoop *l;
256         BMFace *f;
257
258         if (totv == 3) {
259                 f = BM_face_create_quad_tri_v(bm, vert_arr, 3, facerep, FALSE);
260         }
261         else if (totv == 4) {
262                 f = BM_face_create_quad_tri_v(bm, vert_arr, 4, facerep, FALSE);
263         }
264         else {
265                 int i;
266                 BMEdge **ee = NULL;
267                 BLI_array_fixedstack_declare(ee, BM_DEFAULT_NGON_STACK_SIZE, totv, __func__);
268
269                 for (i = 0; i < totv; i++) {
270                         ee[i] = BM_edge_create(bm, vert_arr[i], vert_arr[(i + 1) % totv], NULL, BM_CREATE_NO_DOUBLE);
271                 }
272                 f = BM_face_create_ngon(bm, vert_arr[0], vert_arr[1], ee, totv, 0);
273                 BLI_array_fixedstack_free(ee);
274         }
275         if (facerep && f) {
276                 int has_mdisps = CustomData_has_layer(&bm->ldata, CD_MDISPS);
277                 BM_elem_attrs_copy(bm, bm, facerep, f);
278                 BM_ITER_ELEM (l, &iter, f, BM_LOOPS_OF_FACE) {
279                         BM_loop_interp_from_face(bm, l, facerep, TRUE, TRUE);
280                         if (has_mdisps)
281                                 BM_loop_interp_multires(bm, l, facerep);
282                 }
283         }
284
285         /* not essential for bevels own internal logic,
286          * this is done so the operator can select newly created faces */
287         if (f) {
288                 BM_elem_flag_enable(f, BM_ELEM_TAG);
289         }
290
291         return f;
292 }
293
294 static BMFace *bev_create_quad_tri(BMesh *bm, BMVert *v1, BMVert *v2, BMVert *v3, BMVert *v4,
295                                    BMFace *facerep)
296 {
297         BMVert *varr[4] = {v1, v2, v3, v4};
298         return bev_create_ngon(bm, varr, v4 ? 4 : 3, facerep);
299 }
300
301 /*
302  * Calculate the meeting point between the offset edges for e1 and e2, putting answer in meetco.
303  * e1 and e2 share vertex v and face f (may be NULL) and viewed from the normal side of
304  * the bevel vertex,  e1 precedes e2 in CCW order.
305  * If on_right is true, offset edge is on right of both edges, where e1 enters v and
306  * e2 leave it. If on_right is false, then the offset edge is on the left.
307  * When offsets are equal, the new point is on the edge bisector, with length offset/sin(angle/2),
308  * but if the offsets are not equal (allowing for this, as bevel modifier has edge weights that may
309  * lead to different offsets) then meeting point can be found be intersecting offset lines.
310  */
311 static void offset_meet(EdgeHalf *e1, EdgeHalf *e2, BMVert *v, BMFace *f,
312                         int on_right, float meetco[3])
313 {
314         float dir1[3], dir2[3], norm_v[3], norm_perp1[3], norm_perp2[3],
315               off1a[3], off1b[3], off2a[3], off2b[3], isect2[3];
316
317         /* get direction vectors for two offset lines */
318         sub_v3_v3v3(dir1, v->co, BM_edge_other_vert(e1->e, v)->co);
319         sub_v3_v3v3(dir2, BM_edge_other_vert(e2->e, v)->co, v->co);
320
321         if (angle_v3v3(dir1, dir2) < 100.0f * (float)BEVEL_EPSILON) {
322                 /* special case: e1 and e2 are parallel; put offset point perp to both, from v.
323                  * need to find a suitable plane.
324                  * if offsets are different, we're out of luck: just use e1->offset */
325                 if (f)
326                         copy_v3_v3(norm_v, f->no);
327                 else
328                         copy_v3_v3(norm_v, v->no);
329                 cross_v3_v3v3(norm_perp1, dir1, norm_v);
330                 normalize_v3(norm_perp1);
331                 copy_v3_v3(off1a, v->co);
332                 madd_v3_v3fl(off1a, norm_perp1, e1->offset);
333                 copy_v3_v3(meetco, off1a);
334         }
335         else {
336                 /* get normal to plane where meet point should be */
337                 cross_v3_v3v3(norm_v, dir2, dir1);
338                 normalize_v3(norm_v);
339                 if (!on_right)
340                         negate_v3(norm_v);
341
342                 /* get vectors perp to each edge, perp to norm_v, and pointing into face */
343                 if (f) {
344                         copy_v3_v3(norm_v, f->no);
345                 }
346                 cross_v3_v3v3(norm_perp1, dir1, norm_v);
347                 cross_v3_v3v3(norm_perp2, dir2, norm_v);
348                 normalize_v3(norm_perp1);
349                 normalize_v3(norm_perp2);
350
351                 /* get points that are offset distances from each line, then another point on each line */
352                 copy_v3_v3(off1a, v->co);
353                 madd_v3_v3fl(off1a, norm_perp1, e1->offset);
354                 add_v3_v3v3(off1b, off1a, dir1);
355                 copy_v3_v3(off2a, v->co);
356                 madd_v3_v3fl(off2a, norm_perp2, e2->offset);
357                 add_v3_v3v3(off2b, off2a, dir2);
358
359                 /* intersect the lines; by construction they should be on the same plane and not parallel */
360                 if (!isect_line_line_v3(off1a, off1b, off2a, off2b, meetco, isect2)) {
361                         BLI_assert(!"offset_meet failure");
362                         copy_v3_v3(meetco, off1a);  /* just to do something */
363                 }
364         }
365 }
366
367 /* Like offset_meet, but here f1 and f2 must not be NULL and give the
368  * planes in which to run the offset lines.
369  * They may not meet exactly: the offsets for the edges may be different
370  * or both the planes and the lines may be angled so that they can't meet.
371  * In that case, pick a close point on emid, which should be the dividing
372  * edge between the two planes.
373  * TODO: should have a global 'offset consistency' prepass to adjust offset
374  * widths so that all edges have the same offset at both ends. */
375 static void offset_in_two_planes(EdgeHalf *e1, EdgeHalf *e2, EdgeHalf *emid,
376                                  BMVert *v, BMFace *f1, BMFace *f2, float meetco[3])
377 {
378         float dir1[3], dir2[3], norm_perp1[3], norm_perp2[3],
379               off1a[3], off1b[3], off2a[3], off2b[3], isect2[3], co[3];
380         int iret;
381
382         BLI_assert(f1 != NULL && f2 != NULL);
383
384         /* get direction vectors for two offset lines */
385         sub_v3_v3v3(dir1, v->co, BM_edge_other_vert(e1->e, v)->co);
386         sub_v3_v3v3(dir2, BM_edge_other_vert(e2->e, v)->co, v->co);
387
388         /* get directions into offset planes */
389         cross_v3_v3v3(norm_perp1, dir1, f1->no);
390         normalize_v3(norm_perp1);
391         cross_v3_v3v3(norm_perp2, dir2, f2->no);
392         normalize_v3(norm_perp2);
393
394         /* get points that are offset distances from each line, then another point on each line */
395         copy_v3_v3(off1a, v->co);
396         madd_v3_v3fl(off1a, norm_perp1, e1->offset);
397         add_v3_v3v3(off1b, off1a, dir1);
398         copy_v3_v3(off2a, v->co);
399         madd_v3_v3fl(off2a, norm_perp2, e2->offset);
400         add_v3_v3v3(off2b, off2a, dir2);
401
402         if (angle_v3v3(dir1, dir2) < 100.0f * (float)BEVEL_EPSILON) {
403                 /* lines are parallel; off1a is a good meet point */
404                 copy_v3_v3(meetco, off1a);
405         }
406         else {
407                 iret =isect_line_line_v3(off1a, off1b, off2a, off2b, meetco, isect2);
408                 if (iret == 0) {
409                         /* lines colinear: another test says they are parallel. so shouldn't happen */
410                         copy_v3_v3(meetco, off1a);
411                 }
412                 else if (iret == 2) {
413                         /* lines are not coplanar; meetco and isect2 are nearest to first and second lines */
414                         if (len_v3v3(meetco, isect2) > 100.0f * (float)BEVEL_EPSILON) {
415                                 /* offset lines don't meet: project average onto emid; this is not ideal (see TODO above) */
416                                 mid_v3_v3v3(co, meetco, isect2);
417                                 closest_to_line_v3(meetco, co, v->co, BM_edge_other_vert(emid->e, v)->co);
418                         }
419                 }
420                 /* else iret == 1 and the lines are coplanar so meetco has the intersection */
421         }
422 }
423
424 /* Offset by e->offset in plane with normal plane_no, on left if left==TRUE,
425  * else on right.  If no is NULL, choose an arbitrary plane different
426  * from eh's direction. */
427 static void offset_in_plane(EdgeHalf *e, const float plane_no[3], int left, float r[3])
428 {
429         float dir[3], no[3];
430         BMVert *v;
431
432         v = e->is_rev ? e->e->v1 : e->e->v2;
433
434         sub_v3_v3v3(dir, BM_edge_other_vert(e->e, v)->co, v->co);
435         normalize_v3(dir);
436         if (plane_no) {
437                 copy_v3_v3(no, plane_no);
438         }
439         else {
440                 zero_v3(no);
441                 if (fabs(dir[0]) < fabs(dir[1]))
442                         no[0] = 1.0f;
443                 else
444                         no[1] = 1.0f;
445         }
446         if (left)
447                 cross_v3_v3v3(r, no, dir);
448         else
449                 cross_v3_v3v3(r, dir, no);
450         normalize_v3(r);
451         mul_v3_fl(r, e->offset);
452 }
453
454 /* Calculate coordinates of a point a distance d from v on e->e and return it in slideco */
455 static void slide_dist(EdgeHalf *e, BMVert *v, float d, float slideco[3])
456 {
457         float dir[3], len;
458
459         sub_v3_v3v3(dir, v->co, BM_edge_other_vert(e->e, v)->co);
460         len = normalize_v3(dir);
461         if (d > len)
462                 d = len - (float)(50.0 * BEVEL_EPSILON);
463         copy_v3_v3(slideco, v->co);
464         madd_v3_v3fl(slideco, dir, -d);
465 }
466
467 /* Calculate the point on e where line (co_a, co_b) comes closest to and return it in projco */
468 static void project_to_edge(BMEdge *e, const float co_a[3], const float co_b[3], float projco[3])
469 {
470         float otherco[3];
471
472         if (!isect_line_line_v3(e->v1->co, e->v2->co, co_a, co_b, projco, otherco)) {
473                 BLI_assert(!"project meet failure");
474                 copy_v3_v3(projco, e->v1->co);
475         }
476 }
477
478 /* return 1 if a and b are in CCW order on the normal side of f,
479  * and -1 if they are reversed, and 0 if there is no shared face f */
480 static int bev_ccw_test(BMEdge *a, BMEdge *b, BMFace *f)
481 {
482         BMLoop *la, *lb;
483
484         if (!f)
485                 return 0;
486         la = BM_face_edge_share_loop(f, a);
487         lb = BM_face_edge_share_loop(f, b);
488         if (!la || !lb)
489                 return 0;
490         return lb->next == la ? 1 : -1;
491 }
492
493 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
494
495 static void vmesh_cent(VMesh *vm, float r_cent[3])
496 {
497         BoundVert *v;
498         zero_v3(r_cent);
499
500         v = vm->boundstart;
501         do {
502                 add_v3_v3(r_cent, v->nv.co);
503         } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
504         mul_v3_fl(r_cent, 1.0f / (float)vm->count);
505 }
506
507 /**
508  *
509  * This example shows a tri fan of quads,
510  * but could be an NGon fan of quads too.
511  * <pre>
512  *      The whole triangle   X
513  *      represents the      / \
514  *      new bevel face.    /   \
515  *                        /     \
516  *       Split into      /       \
517  *       a quad fan.    /         \
518  *                     /           \
519  *                    /             \
520  *                   /               \
521  *          co_prev +-.             .-+
522  *                 /   `-._     _.-'   \
523  *                / co_cent`-+-'        \
524  *               /           |           \
525  * Quad of      /            |            \
526  * interest -- / ---> X      |             \
527  *            /              |              \
528  *           /               |               \
529  *          /         co_next|                \
530  * co_orig +-----------------+-----------------+
531  *
532  *         For each quad, calcualte UV's based on the following:
533  *           U = k    / (vm->seg * 2)
534  *           V = ring / (vm->seg * 2)
535  *           quad = (co_orig, co_prev, co_cent, co_next)
536  *           ... note that co_cent is the same for all quads in the fan.
537  * </pre>
538  *
539  */
540
541 static void get_point_uv(float uv[2],
542                          /* all these args are int's originally
543                           * but pass as floats to the function */
544                          const float seg, const float ring, const float k)
545 {
546         uv[0] = (ring / seg) * 2.0f;
547         uv[1] = (k    / seg) * 2.0f;
548 }
549
550 /* TODO: make this a lot smarter!,
551  * this is the main reason USE_ALTERNATE_ADJ isn't so good right now :S */
552 static float get_point_uv_factor(const float uv[2])
553 {
554         return sinf(1.0f - max_ff(uv[0], uv[1]) / 2.0f);
555 }
556
557 static void get_point_on_round_edge(const float uv[2],
558                                     float quad[4][3],
559                                     float r_co[3])
560 {
561         interp_bilinear_quad_v3(quad, uv[0], uv[1], r_co);
562 }
563
564 #else  /* USE_ALTERNATE_ADJ */
565
566 #ifdef OLD_ROUND_EDGE
567 /*
568  * calculation of points on the round profile
569  * r - result, coordinate of point on round profile
570  * method:
571  * Inscribe a circle in angle va - v -vb
572  * such that it touches the arms at offset from v.
573  * Rotate the center-va segment by (i/n) of the
574  * angle va - center -vb, and put the endpoint
575  * of that segment in r.
576  */
577 static void get_point_on_round_profile(float r_co[3], float offset, int k, int count,
578                                        const float va[3], const float v[3], const float vb[3])
579 {
580         float vva[3], vvb[3], angle, center[3], rv[3], axis[3], co[3];
581
582         sub_v3_v3v3(vva, va, v);
583         sub_v3_v3v3(vvb, vb, v);
584         normalize_v3(vva);
585         normalize_v3(vvb);
586         angle = angle_normalized_v3v3(vva, vvb);
587
588         add_v3_v3v3(center, vva, vvb);
589         normalize_v3(center);
590         mul_v3_fl(center, offset * (1.0f / cosf(0.5f * angle)));
591         add_v3_v3(center, v);           /* coordinates of the center of the inscribed circle */
592
593
594         sub_v3_v3v3(rv, va, center);    /* radius vector */
595
596
597         sub_v3_v3v3(co, v, center);
598         cross_v3_v3v3(axis, rv, co);    /* calculate axis */
599
600         sub_v3_v3v3(vva, va, center);
601         sub_v3_v3v3(vvb, vb, center);
602         angle = angle_v3v3(vva, vvb);
603
604         rotate_v3_v3v3fl(co, rv, axis, angle * (float)k / (float)count);
605
606         add_v3_v3(co, center);
607         copy_v3_v3(r_co, co);
608 }
609
610 /*
611  * Find the point (/n) of the way around the round profile for e,
612  * where start point is va, midarc point is vmid, and end point is vb.
613  * Return the answer in profileco.
614  * Method:
615  * Adjust va and vb (along edge direction) so that they are perpendicular
616  * to edge at v, then use get_point_on_round_profile, then project
617  * back onto original va - vmid - vb plane.
618  * If va, vmid, and vb are all on the same plane, just interpolate between va and vb.
619  */
620 static void get_point_on_round_edge(EdgeHalf *e, int k,
621                                     const float va[3], const float vmid[3], const float vb[3],
622                                     float r_co[3])
623 {
624         float vva[3], vvb[3],  point[3], dir[3], vaadj[3], vbadj[3], p2[3], pn[3];
625         int n = e->seg;
626
627         sub_v3_v3v3(vva, va, vmid);
628         sub_v3_v3v3(vvb, vb, vmid);
629         if (e->is_rev)
630                 sub_v3_v3v3(dir, e->e->v1->co, e->e->v2->co);
631         else
632                 sub_v3_v3v3(dir, e->e->v2->co, e->e->v1->co);
633         normalize_v3(dir);
634         if (fabsf(angle_v3v3(vva, vvb) - (float)M_PI) > 100.f *(float)BEVEL_EPSILON) {
635                 copy_v3_v3(vaadj, va);
636                 madd_v3_v3fl(vaadj, dir, -len_v3(vva) * cosf(angle_v3v3(vva, dir)));
637                 copy_v3_v3(vbadj, vb);
638                 madd_v3_v3fl(vbadj, dir, -len_v3(vvb) * cosf(angle_v3v3(vvb, dir)));
639
640                 get_point_on_round_profile(point, e->offset, k, n, vaadj, vmid, vbadj);
641
642                 add_v3_v3v3(p2, point, dir);
643                 cross_v3_v3v3(pn, vva, vvb);
644                 if (!isect_line_plane_v3(r_co, point, p2, vmid, pn, 0)) {
645                         /* TODO: track down why this sometimes fails */
646                         copy_v3_v3(r_co, point);
647                 }
648         }
649         else {
650                 /* planar case */
651                 interp_v3_v3v3(r_co, va, vb, (float)k / (float)n);
652         }
653 }
654 #else
655
656 /*
657  * Find the point (/n) of the way around the round profile for e,
658  * where start point is va, midarc point is vmid, and end point is vb.
659  * Return the answer in profileco.
660  * Method:
661  * Find vo, the origin of the parallelogram with other three points va, vmid, vb.
662  * Also find vd, which is in direction normal to parallelogram and 1 unit away
663  * from the origin.
664  * The quarter circle in first quadrant of unit square will be mapped to the
665  * quadrant of a sheared ellipse in the parallelgram, using a matrix.
666  * The matrix mat is calculated to map:
667  *    (0,1,0) -> va
668  *    (1,1,0) -> vmid
669  *    (1,0,0) -> vb
670  *    (0,1,1) -> vd
671  * However if va -- vmid -- vb is approximately a straight line, just
672  * interpolate along the line.
673  */
674 static void get_point_on_round_edge(EdgeHalf *e, int k,
675                                     const float va[3], const float vmid[3], const float vb[3],
676                                     float r_co[3])
677 {
678         float vo[3], vd[3], vb_vmid[3], va_vmid[3], vddir[3], p[3], angle;
679         float m[4][4] = MAT4_UNITY;
680         int n = e->seg;
681
682         sub_v3_v3v3(va_vmid, vmid, va);
683         sub_v3_v3v3(vb_vmid, vmid, vb);
684         if (fabsf(angle_v3v3(va_vmid, vb_vmid) - (float)M_PI) > 100.f *(float)BEVEL_EPSILON) {
685                 sub_v3_v3v3(vo, va, vb_vmid);
686                 cross_v3_v3v3(vddir, vb_vmid, va_vmid);
687                 normalize_v3(vddir);
688                 add_v3_v3v3(vd, vo, vddir);
689
690                 /* The cols of m are: {vmid - va, vmid - vb, vmid + vd - va -vb, va + vb - vmid;
691                   * blender transform matrices are stored such that m[i][*] is ith column;
692                   * the last elements of each col remain as they are in unity matrix */
693                 sub_v3_v3v3(&m[0][0], vmid, va);
694                 sub_v3_v3v3(&m[1][0], vmid, vb);
695                 add_v3_v3v3(&m[2][0], vmid, vd);
696                 sub_v3_v3(&m[2][0], va);
697                 sub_v3_v3(&m[2][0], vb);
698                 add_v3_v3v3(&m[3][0], va, vb);
699                 sub_v3_v3(&m[3][0], vmid);
700
701                 /* Now find point k/(e->seg) along quarter circle from (0,1,0) to (1,0,0) */
702                 angle = (float)M_PI * (float)k / (2.0f * (float)n);  /* angle from y axis */
703                 p[0] = sinf(angle);
704                 p[1] = cosf(angle);
705                 p[2] = 0.0f;
706                 mul_v3_m4v3(r_co, m, p);
707         }
708         else {
709                 /* planar case */
710                 interp_v3_v3v3(r_co, va, vb, (float)k / (float)n);
711         }
712 }
713 #endif  /* ! OLD_ROUND_EDGE */
714
715 #endif  /* !USE_ALTERNATE_ADJ */
716
717 /* Make a circular list of BoundVerts for bv, each of which has the coordinates
718  * of a vertex on the the boundary of the beveled vertex bv->v.
719  * Also decide on the mesh pattern that will be used inside the boundary.
720  * Doesn't make the actual BMVerts */
721 static void build_boundary(MemArena *mem_arena, BevVert *bv)
722 {
723         EdgeHalf *efirst, *e;
724         BoundVert *v;
725         VMesh *vm;
726         float co[3];
727         const float  *no;
728         float lastd;
729
730         e = efirst = next_bev(bv, NULL);
731         vm = bv->vmesh;
732
733         BLI_assert(bv->edgecount >= 2);  /* since bevel edges incident to 2 faces */
734
735         if (bv->edgecount == 2 && bv->selcount == 1) {
736                 /* special case: beveled edge meets non-beveled one at valence 2 vert */
737                 no = e->fprev ? e->fprev->no : (e->fnext ? e->fnext->no : NULL);
738                 offset_in_plane(e, no, TRUE, co);
739                 v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
740                 v->efirst = v->elast = v->ebev = e;
741                 e->leftv = v;
742                 no = e->fnext ? e->fnext->no : (e->fprev ? e->fprev->no : NULL);
743                 offset_in_plane(e, no, FALSE, co);
744                 v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
745                 v->efirst = v->elast = e;
746                 e->rightv = v;
747                 /* make artifical extra point along unbeveled edge, and form triangle */
748                 slide_dist(e->next, bv->v, e->offset, co);
749                 v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
750                 v->efirst = v->elast = e->next;
751                 vm->mesh_kind = M_POLY;
752                 return;
753         }
754
755         lastd = e->offset;
756         vm->boundstart = NULL;
757         do {
758                 if (e->is_bev) {
759                         /* handle only left side of beveled edge e here: next iteration should do right side */
760                         if (e->prev->is_bev) {
761                                 BLI_assert(e->prev != e);  /* see: wire edge special case */
762                                 offset_meet(e->prev, e, bv->v, e->fprev, TRUE, co);
763                                 v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
764                                 v->efirst = e->prev;
765                                 v->elast = v->ebev = e;
766                                 e->leftv = v;
767                                 e->prev->rightv = v;
768                         }
769                         else {
770                                 /* e->prev is not beveled */
771                                 if (e->prev->prev->is_bev) {
772                                         BLI_assert(e->prev->prev != e); /* see: edgecount 2, selcount 1 case */
773                                         /* find meet point between e->prev->prev and e and attach e->prev there */
774                                         offset_in_two_planes(e->prev->prev, e, e->prev, bv->v,
775                                                              e->prev->prev->fnext, e->fprev, co);
776                                         v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
777                                         v->efirst = e->prev->prev;
778                                         v->elast = v->ebev = e;
779                                         e->leftv = v;
780                                         e->prev->leftv = v;
781                                         e->prev->prev->rightv = v;
782                                 }
783                                 else {
784                                         /* neither e->prev nor e->prev->prev are beveled: make on-edge on e->prev */
785                                         offset_meet(e->prev, e, bv->v, e->fprev, TRUE, co);
786                                         v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
787                                         v->efirst = e->prev;
788                                         v->elast = v->ebev = e;
789                                         e->leftv = v;
790                                         e->prev->leftv = v;
791                                 }
792                         }
793                         lastd = len_v3v3(bv->v->co, v->nv.co);
794                 }
795                 else {
796                         /* e is not beveled */
797                         if (e->next->is_bev) {
798                                 /* next iteration will place e between beveled previous and next edges */
799                                 /* do nothing... */
800                         }
801                         else if (e->prev->is_bev) {
802                                 /* on-edge meet between e->prev and e */
803                                 offset_meet(e->prev, e, bv->v, e->fprev, TRUE, co);
804                                 v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
805                                 v->efirst = e->prev;
806                                 v->elast = e;
807                                 e->leftv = v;
808                                 e->prev->rightv = v;
809                         }
810                         else {
811                                 /* None of e->prev, e, e->next are beveled.
812                                  * could either leave alone or add slide points to make
813                                  * one polygon around bv->v.  For now, we choose latter.
814                                  * Could slide to make an even bevel plane but for now will
815                                  * just use last distance a meet point moved from bv->v. */
816                                 slide_dist(e, bv->v, lastd, co);
817                                 v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
818                                 v->efirst = v->elast = e;
819                                 e->leftv = v;
820                         }
821                 }
822         } while ((e = e->next) != efirst);
823
824         BLI_assert(vm->count >= 2);
825         if (vm->count == 2 && bv->edgecount == 3) {
826                 vm->mesh_kind = M_NONE;
827         }
828         else if (bv->selcount == 2) {
829                 vm->mesh_kind = M_QUAD_STRIP;
830         }
831         else if (efirst->seg == 1 || bv->selcount == 1) {
832                 if (vm->count == 3 && bv->selcount == 1) {
833                         vm->mesh_kind = M_TRI_FAN;
834                 }
835                 else {
836                         vm->mesh_kind = M_POLY;
837                 }
838         }
839         else {
840                 vm->mesh_kind = M_ADJ;
841         }
842         /* TODO: if vm->count == 4 and bv->selcount == 4, use M_CROSS pattern */
843 }
844
845 /*
846  * Given that the boundary is built and the boundary BMVerts have been made,
847  * calculate the positions of the interior mesh points for the M_ADJ pattern,
848  * then make the BMVerts and the new faces. */
849 static void bevel_build_rings(BMesh *bm, BevVert *bv)
850 {
851         int k, ring, i, n, ns, ns2, nn;
852         VMesh *vm = bv->vmesh;
853         BoundVert *v, *vprev, *vnext;
854         NewVert *nv, *nvprev, *nvnext;
855         BMVert *bmv, *bmv1, *bmv2, *bmv3, *bmv4;
856         BMFace *f;
857         float co[3], coa[3], cob[3], midco[3];
858
859 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
860         /* ordered as follows (orig, prev, center, next)*/
861         float quad_plane[4][3];
862         float quad_orig[4][3];
863 #endif
864
865
866 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
867         /* the rest are initialized inline, this remains the same for all */
868         vmesh_cent(vm, quad_plane[2]);
869         copy_v3_v3(quad_orig[2], bv->v->co);
870 #endif
871
872         n = vm->count;
873         ns = vm->seg;
874         ns2 = ns / 2;
875         BLI_assert(n > 2 && ns > 1);
876         /* Make initial rings, going between points on neighbors.
877          * After this loop, will have coords for all (i, r, k) where
878          * BoundVert for i has a bevel, 0 <= r <= ns2, 0 <= k <= ns */
879         for (ring = 1; ring <= ns2; ring++) {
880                 v = vm->boundstart;
881
882                 do {
883                         i = v->index;
884                         if (v->ebev) {
885                                 /* get points coords of points a and b, on outer rings
886                                  * of prev and next edges, k away from this edge */
887                                 vprev = v->prev;
888                                 vnext = v->next;
889
890                                 if (vprev->ebev)
891                                         nvprev = mesh_vert(vm, vprev->index, 0, ns - ring);
892                                 else
893                                         nvprev = mesh_vert(vm, vprev->index, 0, ns);
894                                 copy_v3_v3(coa, nvprev->co);
895                                 nv = mesh_vert(vm, i, ring, 0);
896                                 copy_v3_v3(nv->co, coa);
897                                 nv->v = nvprev->v;
898
899                                 if (vnext->ebev)
900                                         nvnext = mesh_vert(vm, vnext->index, 0, ring);
901                                 else
902                                         nvnext = mesh_vert(vm, vnext->index, 0, 0);
903                                 copy_v3_v3(cob, nvnext->co);
904                                 nv = mesh_vert(vm, i, ring, ns);
905                                 copy_v3_v3(nv->co, cob);
906                                 nv->v = nvnext->v;
907
908 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
909                                 /* plane */
910                                 copy_v3_v3(quad_plane[0], v->nv.co);
911                                 mid_v3_v3v3(quad_plane[1], v->nv.co, v->prev->nv.co);
912                                 /* quad[2] is set */
913                                 mid_v3_v3v3(quad_plane[3], v->nv.co, v->next->nv.co);
914
915                                 /* orig */
916                                 copy_v3_v3(quad_orig[0], v->nv.co);  /* only shared location between 2 quads */
917                                 project_to_edge(v->ebev->prev->e, v->nv.co, v->prev->nv.co, quad_orig[1]);
918                                 project_to_edge(v->ebev->e,       v->nv.co, v->next->nv.co, quad_orig[3]);
919
920                                 //bl_debug_draw_quad_add(UNPACK4(quad_plane));
921                                 //bl_debug_draw_quad_add(UNPACK4(quad_orig));
922 #endif
923
924 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
925                                 for (k = 1; k < ns; k++) {
926                                         float uv[2];
927                                         float fac;
928                                         float co_plane[3];
929                                         float co_orig[3];
930
931                                         get_point_uv(uv, v->ebev->seg, ring, k);
932                                         get_point_on_round_edge(uv, quad_plane, co_plane);
933                                         get_point_on_round_edge(uv, quad_orig,  co_orig);
934                                         fac = get_point_uv_factor(uv);
935                                         interp_v3_v3v3(co, co_plane, co_orig, fac);
936                                         copy_v3_v3(mesh_vert(vm, i, ring, k)->co, co);
937                                 }
938 #else
939                                 /* TODO: better calculation of new midarc point? */
940                                 project_to_edge(v->ebev->e, coa, cob, midco);
941
942                                 for (k = 1; k < ns; k++) {
943                                         get_point_on_round_edge(v->ebev, k, coa, midco, cob, co);
944                                         copy_v3_v3(mesh_vert(vm, i, ring, k)->co, co);
945                                 }
946 #endif
947                         }
948                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
949         }
950
951         /* Now make sure cross points of rings share coordinates and vertices.
952          * After this loop, will have BMVerts for all (i, r, k) where
953          * i is for a BoundVert that is beveled and has either a predecessor or
954          * successor BoundVert beveled too, and
955          * for odd ns: 0 <= r <= ns2, 0 <= k <= ns
956          * for even ns: 0 <= r < ns2, 0 <= k <= ns except k=ns2 */
957         v = vm->boundstart;
958         do {
959                 i = v->index;
960                 if (v->ebev) {
961                         vprev = v->prev;
962                         vnext = v->next;
963                         if (vprev->ebev) {
964                                 for (ring = 1; ring <= ns2; ring++) {
965                                         for (k = 1; k <= ns2; k++) {
966                                                 if (ns % 2 == 0 && (k == ns2 || ring == ns2))
967                                                         continue;  /* center line is special case: do after the rest are done */
968                                                 nv = mesh_vert(vm, i, ring, k);
969                                                 nvprev = mesh_vert(vm, vprev->index, k, ns - ring);
970                                                 mid_v3_v3v3(co, nv->co, nvprev->co);
971 #ifndef USE_ALTERNATE_ADJ
972                                                 copy_v3_v3(nv->co, co);
973 #endif
974                                                 BLI_assert(nv->v == NULL && nvprev->v == NULL);
975                                                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, ring, k, bv->v);
976                                                 copy_mesh_vert(vm, vprev->index, k, ns - ring, i, ring, k);
977                                         }
978                                 }
979                                 if (!vprev->prev->ebev) {
980                                         for (ring = 1; ring <= ns2; ring++) {
981                                                 for (k = 1; k <= ns2; k++) {
982                                                         if (ns % 2 == 0 && (k == ns2 || ring == ns2))
983                                                                 continue;
984                                                         create_mesh_bmvert(bm, vm, vprev->index, ring, k, bv->v);
985                                                 }
986                                         }
987                                 }
988                                 if (!vnext->ebev) {
989                                         for (ring = 1; ring <= ns2; ring++) {
990                                                 for (k = ns - ns2; k < ns; k++) {
991                                                         if (ns % 2 == 0 && (k == ns2 || ring == ns2))
992                                                                 continue;
993                                                         create_mesh_bmvert(bm, vm, i, ring, k, bv->v);
994                                                 }
995                                         }
996                                 }
997                         }
998                 }
999         } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1000
1001         if (ns % 2 == 0) {
1002                 /* Do special case center lines.
1003                  * This loop makes verts for (i, ns2, k) for 1 <= k <= ns-1, k!=ns2
1004                  * and for (i, r, ns2) for 1 <= r <= ns2-1,
1005                  * whenever i is in a sequence of at least two beveled verts */
1006                 v = vm->boundstart;
1007                 do {
1008                         i = v->index;
1009                         if (v->ebev) {
1010                                 vprev = v->prev;
1011                                 vnext = v->next;
1012                                 for (k = 1; k < ns2; k++) {
1013                                         nv = mesh_vert(vm, i, k, ns2);
1014                                         if (vprev->ebev)
1015                                                 nvprev = mesh_vert(vm, vprev->index, ns2, ns - k);
1016                                         if (vnext->ebev)
1017                                                 nvnext = mesh_vert(vm, vnext->index, ns2, k);
1018                                         if (vprev->ebev && vnext->ebev) {
1019                                                 mid_v3_v3v3v3(co, nvprev->co, nv->co, nvnext->co);
1020 #ifndef USE_ALTERNATE_ADJ
1021                                                 copy_v3_v3(nv->co, co);
1022 #endif
1023                                                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, k, ns2, bv->v);
1024                                                 copy_mesh_vert(vm, vprev->index, ns2, ns - k, i, k, ns2);
1025                                                 copy_mesh_vert(vm, vnext->index, ns2, k, i, k, ns2);
1026
1027                                         }
1028                                         else if (vprev->ebev) {
1029                                                 mid_v3_v3v3(co, nvprev->co, nv->co);
1030 #ifndef USE_ALTERNATE_ADJ
1031                                                 copy_v3_v3(nv->co, co);
1032 #endif
1033                                                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, k, ns2, bv->v);
1034                                                 copy_mesh_vert(vm, vprev->index, ns2, ns - k, i, k, ns2);
1035
1036                                                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, ns2, ns - k, bv->v);
1037                                         }
1038                                         else if (vnext->ebev) {
1039                                                 mid_v3_v3v3(co, nv->co, nvnext->co);
1040 #ifndef USE_ALTERNATE_ADJ
1041                                                 copy_v3_v3(nv->co, co);
1042 #endif
1043                                                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, k, ns2, bv->v);
1044                                                 copy_mesh_vert(vm, vnext->index, ns2, k, i, k, ns2);
1045
1046                                                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, ns2, k, bv->v);
1047                                         }
1048                                 }
1049                         }
1050                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1051
1052                 /* center point need to be average of all centers of rings */
1053                 /* TODO: this is wrong if not all verts have ebev: could have
1054                  * several disconnected sections of mesh. */
1055                 zero_v3(midco);
1056                 nn = 0;
1057                 v = vm->boundstart;
1058                 do {
1059                         i = v->index;
1060                         if (v->ebev) {
1061                                 nv = mesh_vert(vm, i, ns2, ns2);
1062                                 add_v3_v3(midco, nv->co);
1063                                 nn++;
1064                         }
1065                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1066                 mul_v3_fl(midco, 1.0f / nn);
1067                 bmv = BM_vert_create(bm, midco, NULL, 0);
1068                 v = vm->boundstart;
1069                 do {
1070                         i = v->index;
1071                         if (v->ebev) {
1072                                 nv = mesh_vert(vm, i, ns2, ns2);
1073                                 copy_v3_v3(nv->co, midco);
1074                                 nv->v = bmv;
1075                         }
1076                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1077         }
1078
1079         /* Make the ring quads */
1080         for (ring = 0; ring < ns2; ring++) {
1081                 v = vm->boundstart;
1082                 do {
1083                         i = v->index;
1084                         f = boundvert_rep_face(v);
1085                         if (v->ebev && (v->prev->ebev || v->next->ebev)) {
1086                                 for (k = 0; k < ns2 + (ns % 2); k++) {
1087                                         bmv1 = mesh_vert(vm, i, ring, k)->v;
1088                                         bmv2 = mesh_vert(vm, i, ring, k + 1)->v;
1089                                         bmv3 = mesh_vert(vm, i, ring + 1, k + 1)->v;
1090                                         bmv4 = mesh_vert(vm, i, ring + 1, k)->v;
1091                                         BLI_assert(bmv1 && bmv2 && bmv3 && bmv4);
1092                                         if (bmv3 == bmv4 || bmv1 == bmv4)
1093                                                 bmv4 = NULL;
1094                                         bev_create_quad_tri(bm, bmv1, bmv2, bmv3, bmv4, f);
1095                                 }
1096                         }
1097                         else if (v->prev->ebev && v->prev->prev->ebev) {
1098                                 /* finish off a sequence of beveled edges */
1099                                 i = v->prev->index;
1100                                 f = boundvert_rep_face(v->prev);
1101                                 for (k = ns2 + (ns % 2); k < ns; k++) {
1102                                         bmv1 = mesh_vert(vm, i, ring, k)->v;
1103                                         bmv2 = mesh_vert(vm, i, ring, k + 1)->v;
1104                                         bmv3 = mesh_vert(vm, i, ring + 1, k + 1)->v;
1105                                         bmv4 = mesh_vert(vm, i, ring + 1, k)->v;
1106                                         BLI_assert(bmv1 && bmv2 && bmv3 && bmv4);
1107                                         if (bmv2 == bmv3) {
1108                                                 bmv3 = bmv4;
1109                                                 bmv4 = NULL;
1110                                         }
1111                                         bev_create_quad_tri(bm, bmv1, bmv2, bmv3, bmv4, f);
1112                                 }
1113                         }
1114                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1115         }
1116
1117         /* Make center ngon if odd number of segments and fully beveled */
1118         if (ns % 2 == 1 && vm->count == bv->selcount) {
1119                 BMVert **vv = NULL;
1120                 BLI_array_declare(vv);
1121
1122                 v = vm->boundstart;
1123                 do {
1124                         i = v->index;
1125                         BLI_assert(v->ebev);
1126                         BLI_array_append(vv, mesh_vert(vm, i, ns2, ns2)->v);
1127                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1128                 f = boundvert_rep_face(vm->boundstart);
1129                 bev_create_ngon(bm, vv, BLI_array_count(vv), f);
1130
1131                 BLI_array_free(vv);
1132         }
1133
1134         /* Make 'rest-of-vmesh' polygon if not fully beveled */
1135         if (vm->count > bv->selcount) {
1136                 int j;
1137                 BMVert **vv = NULL;
1138                 BLI_array_declare(vv);
1139
1140                 v = vm->boundstart;
1141                 f = boundvert_rep_face(v);
1142                 j = 0;
1143                 do {
1144                         i = v->index;
1145                         if (v->ebev) {
1146                                 if (!v->prev->ebev) {
1147                                         for (k = 0; k < ns2; k++) {
1148                                                 bmv1 = mesh_vert(vm, i, ns2, k)->v;
1149                                                 if (!bmv1)
1150                                                         bmv1 = mesh_vert(vm, i, 0, k)->v;
1151                                                 if (!(j > 0 && bmv1 == vv[j - 1])) {
1152                                                         BLI_assert(bmv1 != NULL);
1153                                                         BLI_array_append(vv, bmv1);
1154                                                         j++;
1155                                                 }
1156                                         }
1157                                 }
1158                                 bmv1 = mesh_vert(vm, i, ns2, ns2)->v;
1159                                 if (!bmv1)
1160                                         bmv1 = mesh_vert(vm, i, 0, ns2)->v;
1161                                 if (!(j > 0 && bmv1 == vv[j - 1])) {
1162                                         BLI_assert(bmv1 != NULL);
1163                                         BLI_array_append(vv, bmv1);
1164                                         j++;
1165                                 }
1166                                 if (!v->next->ebev) {
1167                                         for (k = ns - ns2; k < ns; k++) {
1168                                                 bmv1 = mesh_vert(vm, i, ns2, k)->v;
1169                                                 if (!bmv1)
1170                                                         bmv1 = mesh_vert(vm, i, 0, k)->v;
1171                                                 if (!(j > 0 && bmv1 == vv[j - 1])) {
1172                                                         BLI_assert(bmv1 != NULL);
1173                                                         BLI_array_append(vv, bmv1);
1174                                                         j++;
1175                                                 }
1176                                         }
1177                                 }
1178                         }
1179                         else {
1180                                 BLI_assert(mesh_vert(vm, i, 0, 0)->v != NULL);
1181                                 BLI_array_append(vv, mesh_vert(vm, i, 0, 0)->v);
1182                                 j++;
1183                         }
1184                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1185                 if (vv[0] == vv[j - 1])
1186                         j--;
1187                 bev_create_ngon(bm, vv, j, f);
1188
1189                 BLI_array_free(vv);
1190         }
1191 }
1192
1193 static BMFace *bevel_build_poly_ex(BMesh *bm, BevVert *bv)
1194 {
1195         BMFace *f;
1196         int n, k;
1197         VMesh *vm = bv->vmesh;
1198         BoundVert *v;
1199         BMVert **vv = NULL;
1200         BLI_array_declare(vv);
1201
1202         v = vm->boundstart;
1203         n = 0;
1204         do {
1205                 /* accumulate vertices for vertex ngon */
1206                 BLI_array_append(vv, v->nv.v);
1207                 n++;
1208                 if (v->ebev && v->ebev->seg > 1) {
1209                         for (k = 1; k < v->ebev->seg; k++) {
1210                                 BLI_array_append(vv, mesh_vert(vm, v->index, 0, k)->v);
1211                                 n++;
1212                         }
1213                 }
1214         } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1215         if (n > 2) {
1216                 f = bev_create_ngon(bm, vv, n, boundvert_rep_face(v));
1217         }
1218         else {
1219                 f = NULL;
1220         }
1221         BLI_array_free(vv);
1222         return f;
1223 }
1224
1225 static void bevel_build_poly(BMesh *bm, BevVert *bv)
1226 {
1227         bevel_build_poly_ex(bm, bv);
1228 }
1229
1230 static void bevel_build_trifan(BMesh *bm, BevVert *bv)
1231 {
1232         BMFace *f;
1233         BLI_assert(next_bev(bv, NULL)->seg == 1 || bv->selcount == 1);
1234
1235         f = bevel_build_poly_ex(bm, bv);
1236
1237         if (f) {
1238                 /* we have a polygon which we know starts at the previous vertex, make it into a fan */
1239                 BMLoop *l_fan = BM_FACE_FIRST_LOOP(f)->prev;
1240                 BMVert *v_fan = l_fan->v;
1241
1242                 while (f->len > 3) {
1243                         BMLoop *l_new;
1244                         BMFace *f_new;
1245                         BLI_assert(v_fan == l_fan->v);
1246                         f_new = BM_face_split(bm, f, l_fan->v, l_fan->next->next->v, &l_new, NULL, FALSE);
1247
1248                         if (f_new->len > f->len) {
1249                                 f = f_new;
1250                                 if      (l_new->v       == v_fan) { l_fan = l_new; }
1251                                 else if (l_new->next->v == v_fan) { l_fan = l_new->next; }
1252                                 else if (l_new->prev->v == v_fan) { l_fan = l_new->prev; }
1253                                 else { BLI_assert(0); }
1254                         }
1255                         else {
1256                                 if      (l_fan->v       == v_fan) { l_fan = l_fan; }
1257                                 else if (l_fan->next->v == v_fan) { l_fan = l_fan->next; }
1258                                 else if (l_fan->prev->v == v_fan) { l_fan = l_fan->prev; }
1259                                 else { BLI_assert(0); }
1260                         }
1261                 }
1262         }
1263 }
1264
1265 static void bevel_build_quadstrip(BMesh *bm, BevVert *bv)
1266 {
1267         BMFace *f;
1268         BLI_assert(bv->selcount == 2);
1269
1270         f = bevel_build_poly_ex(bm, bv);
1271
1272         if (f) {
1273                 /* we have a polygon which we know starts at this vertex, make it into strips */
1274                 EdgeHalf *eh_a = bv->vmesh->boundstart->elast;
1275                 EdgeHalf *eh_b = next_bev(bv, eh_a->next);  /* since (selcount == 2) we know this is valid */
1276                 BMLoop *l_a = BM_face_vert_share_loop(f, eh_a->rightv->nv.v);
1277                 BMLoop *l_b = BM_face_vert_share_loop(f, eh_b->leftv->nv.v);
1278                 int seg_count = bv->vmesh->seg;  /* ensure we don't walk past the segments */
1279
1280                 if (l_a == l_b) {
1281                         /* step once around if we hit the same loop */
1282                         l_a = l_a->prev;
1283                         l_b = l_b->next;
1284                         seg_count--;
1285                 }
1286
1287                 BLI_assert(l_a != l_b);
1288
1289                 while (f->len > 4) {
1290                         BMLoop *l_new;
1291                         BLI_assert(l_a->f == f);
1292                         BLI_assert(l_b->f == f);
1293
1294                         BM_face_split(bm, f, l_a->v, l_b->v, &l_new, NULL, FALSE);
1295                         if (seg_count-- == 0) {
1296                                 break;
1297                         }
1298
1299                         /* turns out we don't need this,
1300                          * because of how BM_face_split works we always get the loop of the next face */
1301 #if 0
1302                         if (l_new->f->len < l_new->radial_next->f->len) {
1303                                 l_new = l_new->radial_next;
1304                         }
1305 #endif
1306                         f = l_new->f;
1307
1308                         /* walk around the new face to get the next verts to split */
1309                         l_a = l_new->prev;
1310                         l_b = l_new->next->next;
1311                 }
1312         }
1313 }
1314
1315 /* Given that the boundary is built, now make the actual BMVerts
1316  * for the boundary and the interior of the vertex mesh. */
1317 static void build_vmesh(MemArena *mem_arena, BMesh *bm, BevVert *bv)
1318 {
1319         VMesh *vm = bv->vmesh;
1320         BoundVert *v, *weld1, *weld2;
1321         int n, ns, ns2, i, k, weld;
1322         float *va, *vb, co[3];
1323
1324 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
1325         /* ordered as follows (orig, prev, center, next)*/
1326         float quad_plane[4][3];
1327         float quad_orig_a[4][3];
1328         float quad_orig_b[4][3];
1329         const int is_odd = (vm->seg % 2);
1330 #else
1331         float midco[3];
1332 #endif
1333
1334 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
1335         /* the rest are initialized inline, this remains the same for all */
1336         /* NOTE; in this usage we only interpolate on the 'V' so cent and next points are unused (2,3)*/
1337         vmesh_cent(vm, quad_plane[2]);
1338         copy_v3_v3(quad_orig_a[2], bv->v->co);
1339         copy_v3_v3(quad_orig_b[2], bv->v->co);
1340 #endif
1341
1342         n = vm->count;
1343         ns = vm->seg;
1344         ns2 = ns / 2;
1345
1346         vm->mesh = (NewVert *)BLI_memarena_alloc(mem_arena, n * (ns2 + 1) * (ns + 1) * sizeof(NewVert));
1347
1348         /* special case: two beveled ends welded together */
1349         weld = (bv->selcount == 2) && (vm->count == 2);
1350         weld1 = weld2 = NULL;   /* will hold two BoundVerts involved in weld */
1351
1352         /* make (i, 0, 0) mesh verts for all i */
1353         v = vm->boundstart;
1354         do {
1355                 i = v->index;
1356                 copy_v3_v3(mesh_vert(vm, i, 0, 0)->co, v->nv.co);
1357                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, 0, 0, bv->v);
1358                 v->nv.v = mesh_vert(vm, i, 0, 0)->v;
1359                 if (weld && v->ebev) {
1360                         if (!weld1)
1361                                 weld1 = v;
1362                         else
1363                                 weld2 = v;
1364                 }
1365         } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1366
1367         /* copy other ends to (i, 0, ns) for all i, and fill in profiles for beveled edges */
1368         v = vm->boundstart;
1369         do {
1370                 i = v->index;
1371                 copy_mesh_vert(vm, i, 0, ns, v->next->index, 0, 0);
1372                 if (v->ebev) {
1373
1374 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
1375                         copy_v3_v3(quad_plane[0], v->nv.co);
1376                         mid_v3_v3v3(quad_plane[1], v->nv.co, v->prev->nv.co);
1377                         /* quad[2] is set */
1378                         mid_v3_v3v3(quad_plane[3], v->nv.co, v->next->nv.co);
1379
1380                         /* orig 'A' */
1381                         copy_v3_v3(quad_orig_a[0], v->nv.co);  /* only shared location between 2 quads */
1382                         project_to_edge(v->ebev->prev->e, v->nv.co, v->prev->nv.co, quad_orig_a[1]);
1383                         project_to_edge(v->ebev->e,       v->nv.co, v->next->nv.co, quad_orig_a[3]);
1384
1385                         /* orig 'B' */
1386                         copy_v3_v3(quad_orig_b[3], v->next->nv.co);  /* only shared location between 2 quads */
1387                         project_to_edge(v->ebev->prev->e, v->nv.co, v->prev->nv.co, quad_orig_b[1]);
1388                         project_to_edge(v->ebev->e,       v->nv.co, v->next->nv.co, quad_orig_b[0]);
1389
1390                         //bl_debug_draw_quad_add(UNPACK4(quad_plane));
1391                         //bl_debug_draw_quad_add(UNPACK4(quad_orig_a));
1392                         //bl_debug_draw_quad_add(UNPACK4(quad_orig_b));
1393 #endif  /* USE_ALTERNATE_ADJ */
1394
1395 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
1396                         for (k = 1; k < ns; k++) {
1397                                 float uv[2];
1398                                 float fac;
1399                                 float co_plane[3];
1400                                 float co_orig[3];
1401
1402                                 /* quad_plane */
1403                                 get_point_uv(uv, v->ebev->seg, 0, k);
1404                                 get_point_on_round_edge(uv, quad_plane, co_plane);
1405
1406                                 /* quad_orig */
1407                                 /* each half has different UV's */
1408                                 if (k <= ns2) {
1409                                         get_point_uv(uv, v->ebev->seg, 0, k);
1410                                         get_point_on_round_edge(uv, quad_orig_a, co_orig);
1411                                 }
1412                                 else {
1413                                         get_point_uv(uv, v->ebev->seg, 0, (k - ns2) - (is_odd ? 0.5f : 0.0f));
1414                                         get_point_on_round_edge(uv, quad_orig_b, co_orig);
1415                                         uv[1] = 1.0f - uv[1];  /* so we can get the factor */
1416                                 }
1417                                 fac = get_point_uv_factor(uv);
1418
1419                                 /* done. interp */
1420                                 interp_v3_v3v3(co, co_plane, co_orig, fac);
1421                                 copy_v3_v3(mesh_vert(vm, i, 0, k)->co, co);
1422                                 if (!weld)
1423                                         create_mesh_bmvert(bm, vm, i, 0, k, bv->v);
1424                         }
1425 #else  /* USE_ALTERNATE_ADJ */
1426                         va = mesh_vert(vm, i, 0, 0)->co;
1427                         vb = mesh_vert(vm, i, 0, ns)->co;
1428                         project_to_edge(v->ebev->e, va, vb, midco);
1429                         for (k = 1; k < ns; k++) {
1430                                 get_point_on_round_edge(v->ebev, k, va, midco, vb, co);
1431                                 copy_v3_v3(mesh_vert(vm, i, 0, k)->co, co);
1432                                 if (!weld)
1433                                         create_mesh_bmvert(bm, vm, i, 0, k, bv->v);
1434                         }
1435 #endif  /* !USE_ALTERNATE_ADJ */
1436                 }
1437         } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1438
1439         if (weld) {
1440                 vm->mesh_kind = M_NONE;
1441                 for (k = 1; k < ns; k++) {
1442                         va = mesh_vert(vm, weld1->index, 0, k)->co;
1443                         vb = mesh_vert(vm, weld2->index, 0, ns - k)->co;
1444                         mid_v3_v3v3(co, va, vb);
1445                         copy_v3_v3(mesh_vert(vm, weld1->index, 0, k)->co, co);
1446                         create_mesh_bmvert(bm, vm, weld1->index, 0, k, bv->v);
1447                 }
1448                 for (k = 1; k < ns; k++)
1449                         copy_mesh_vert(vm, weld2->index, 0, ns - k, weld1->index, 0, k);
1450         }
1451
1452         switch (vm->mesh_kind) {
1453                 case M_NONE:
1454                         /* do nothing */
1455                         break;
1456                 case M_POLY:
1457                         bevel_build_poly(bm, bv);
1458                         break;
1459                 case M_ADJ:
1460                         bevel_build_rings(bm, bv);
1461                         break;
1462                 case M_TRI_FAN:
1463                         bevel_build_trifan(bm, bv);
1464                         break;
1465                 case M_QUAD_STRIP:
1466                         bevel_build_quadstrip(bm, bv);
1467                         break;
1468         }
1469 }
1470
1471 /* take care, this flag isn't cleared before use, it just so happens that its not set */
1472 #define BM_BEVEL_EDGE_TAG_ENABLE(bme)  BM_elem_flag_enable(  (bme)->l, BM_ELEM_TAG)
1473 #define BM_BEVEL_EDGE_TAG_DISABLE(bme) BM_elem_flag_disable( (bme)->l, BM_ELEM_TAG)
1474 #define BM_BEVEL_EDGE_TAG_TEST(bme)    BM_elem_flag_test(    (bme)->l, BM_ELEM_TAG)
1475
1476 /*
1477  * Construction around the vertex
1478  */
1479 static void bevel_vert_construct(BMesh *bm, BevelParams *bp, BMVert *v)
1480 {
1481         BMEdge *bme;
1482         BevVert *bv;
1483         BMEdge *bme2, *unflagged_bme;
1484         BMFace *f;
1485         BMIter iter, iter2;
1486         EdgeHalf *e;
1487         int i, found_shared_face, ccw_test_sum;
1488         int nsel = 0;
1489         int ntot = 0;
1490
1491         /* Gather input selected edges.
1492          * Only bevel selected edges that have exactly two incident faces.
1493          */
1494
1495         BM_ITER_ELEM (bme, &iter, v, BM_EDGES_OF_VERT) {
1496                 if (BM_elem_flag_test(bme, BM_ELEM_TAG)) {
1497                         BLI_assert(BM_edge_is_manifold(bme));
1498                         nsel++;
1499                 }
1500                 ntot++;
1501         }
1502
1503         if (nsel == 0) {
1504                 /* signal this vert isn't being beveled */
1505                 BM_elem_flag_disable(v, BM_ELEM_TAG);
1506                 return;
1507         }
1508
1509         /* avoid calling BM_vert_edge_count since we loop over edges already */
1510         // ntot = BM_vert_edge_count(v);
1511         // BLI_assert(ntot == BM_vert_edge_count(v));
1512
1513         bv = (BevVert *)BLI_memarena_alloc(bp->mem_arena, (sizeof(BevVert)));
1514         bv->v = v;
1515         bv->edgecount = ntot;
1516         bv->selcount = nsel;
1517         bv->edges = (EdgeHalf *)BLI_memarena_alloc(bp->mem_arena, ntot * sizeof(EdgeHalf));
1518         bv->vmesh = (VMesh *)BLI_memarena_alloc(bp->mem_arena, sizeof(VMesh));
1519         bv->vmesh->seg = bp->seg;
1520         BLI_ghash_insert(bp->vert_hash, v, bv);
1521
1522         /* add edges to bv->edges in order that keeps adjacent edges sharing
1523          * a face, if possible */
1524         i = 0;
1525         bme = v->e;
1526         BM_BEVEL_EDGE_TAG_ENABLE(bme);
1527         e = &bv->edges[0];
1528         e->e = bme;
1529         for (i = 0; i < ntot; i++) {
1530                 if (i > 0) {
1531                         /* find an unflagged edge bme2 that shares a face f with previous bme */
1532                         found_shared_face = 0;
1533                         unflagged_bme = NULL;
1534                         BM_ITER_ELEM (bme2, &iter, v, BM_EDGES_OF_VERT) {
1535                                 if (BM_BEVEL_EDGE_TAG_TEST(bme2))
1536                                         continue;
1537                                 if (!unflagged_bme)
1538                                         unflagged_bme = bme2;
1539                                 BM_ITER_ELEM (f, &iter2, bme2, BM_FACES_OF_EDGE) {
1540                                         if (BM_face_edge_share_loop(f, bme)) {
1541                                                 found_shared_face = 1;
1542                                                 break;
1543                                         }
1544                                 }
1545                                 if (found_shared_face)
1546                                         break;
1547                         }
1548                         e = &bv->edges[i];
1549                         if (found_shared_face) {
1550                                 e->e = bme2;
1551                                 e->fprev = f;
1552                                 bv->edges[i - 1].fnext = f;
1553                         }
1554                         else {
1555                                 e->e = unflagged_bme;
1556                         }
1557                 }
1558                 bme = e->e;
1559                 BM_BEVEL_EDGE_TAG_ENABLE(bme);
1560                 if (BM_elem_flag_test(bme, BM_ELEM_TAG)) {
1561                         e->is_bev = TRUE;
1562                         e->seg = bp->seg;
1563                 }
1564                 else {
1565                         e->is_bev = FALSE;
1566                         e->seg = 0;
1567                 }
1568                 e->is_rev = (bme->v2 == v);
1569                 e->offset = e->is_bev ? bp->offset : 0.0f;
1570         }
1571         /* find wrap-around shared face */
1572         BM_ITER_ELEM (f, &iter2, bme, BM_FACES_OF_EDGE) {
1573                 if (BM_face_edge_share_loop(f, bv->edges[0].e)) {
1574                         if (bv->edges[0].fnext == f)
1575                                 continue;   /* if two shared faces, want the other one now */
1576                         bv->edges[ntot - 1].fnext = f;
1577                         bv->edges[0].fprev = f;
1578                         break;
1579                 }
1580         }
1581
1582         /* do later when we loop over edges */
1583 #if 0
1584         /* clear BEVEL_EDGE_TAG now that we are finished with it*/
1585         for (i = 0; i < ntot; i++) {
1586                 BM_BEVEL_EDGE_TAG_DISABLE(bv->edges[i].e);
1587         }
1588 #endif
1589
1590         /* if edge array doesn't go CCW around vertex from average normal side,
1591          * reverse the array, being careful to reverse face pointers too */
1592         if (ntot > 1) {
1593                 ccw_test_sum = 0;
1594                 for (i = 0; i < ntot; i++)
1595                         ccw_test_sum += bev_ccw_test(bv->edges[i].e, bv->edges[(i + 1) % ntot].e,
1596                                                      bv->edges[i].fnext);
1597                 if (ccw_test_sum < 0) {
1598                         for (i = 0; i <= (ntot / 2) - 1; i++) {
1599                                 SWAP(EdgeHalf, bv->edges[i], bv->edges[ntot - i - 1]);
1600                                 SWAP(BMFace *, bv->edges[i].fprev, bv->edges[i].fnext);
1601                                 SWAP(BMFace *, bv->edges[ntot - i - 1].fprev, bv->edges[ntot - i - 1].fnext);
1602                         }
1603                         if (ntot % 2 == 1) {
1604                                 i = ntot / 2;
1605                                 SWAP(BMFace *, bv->edges[i].fprev,  bv->edges[i].fnext);
1606                         }
1607                 }
1608         }
1609
1610         for (i = 0, e = bv->edges; i < ntot; i++, e++) {
1611                 e->next = &bv->edges[(i + 1) % ntot];
1612                 e->prev = &bv->edges[(i + ntot - 1) % ntot];
1613                 BM_BEVEL_EDGE_TAG_DISABLE(e->e);
1614         }
1615
1616         build_boundary(bp->mem_arena, bv);
1617         build_vmesh(bp->mem_arena, bm, bv);
1618 }
1619
1620 /* Face f has at least one beveled vertex.  Rebuild f */
1621 static int bev_rebuild_polygon(BMesh *bm, BevelParams *bp, BMFace *f)
1622 {
1623         BMIter liter;
1624         BMLoop *l, *lprev;
1625         BevVert *bv;
1626         BoundVert *v, *vstart, *vend;
1627         EdgeHalf *e, *eprev;
1628         VMesh *vm;
1629         int i, k;
1630         int do_rebuild = FALSE;
1631         BMVert *bmv;
1632         BMVert **vv = NULL;
1633         BLI_array_staticdeclare(vv, BM_DEFAULT_NGON_STACK_SIZE);
1634
1635         BM_ITER_ELEM (l, &liter, f, BM_LOOPS_OF_FACE) {
1636                 if (BM_elem_flag_test(l->v, BM_ELEM_TAG)) {
1637                         lprev = l->prev;
1638                         bv = find_bevvert(bp, l->v);
1639                         e = find_edge_half(bv, l->e);
1640                         eprev = find_edge_half(bv, lprev->e);
1641                         BLI_assert(e != NULL && eprev != NULL);
1642                         vstart = eprev->leftv;
1643                         if (e->is_bev)
1644                                 vend = e->rightv;
1645                         else
1646                                 vend = e->leftv;
1647                         v = vstart;
1648                         vm = bv->vmesh;
1649                         BLI_array_append(vv, v->nv.v);
1650                         while (v != vend) {
1651                                 if (vm->mesh_kind == M_NONE && v->ebev && v->ebev->seg > 1 && v->ebev != e && v->ebev != eprev) {
1652                                         /* case of 3rd face opposite a beveled edge, with no vmesh */
1653                                         i = v->index;
1654                                         e = v->ebev;
1655                                         for (k = 1; k < e->seg; k++) {
1656                                                 bmv = mesh_vert(vm, i, 0, k)->v;
1657                                                 BLI_array_append(vv, bmv);
1658                                         }
1659                                 }
1660                                 v = v->prev;
1661                                 BLI_array_append(vv, v->nv.v);
1662                         }
1663
1664                         do_rebuild = TRUE;
1665                 }
1666                 else {
1667                         BLI_array_append(vv, l->v);
1668                 }
1669         }
1670         if (do_rebuild) {
1671                 BMFace *f_new = bev_create_ngon(bm, vv, BLI_array_count(vv), f);
1672
1673                 /* don't select newly created boundary faces... */
1674                 if (f_new) {
1675                         BM_elem_flag_disable(f_new, BM_ELEM_TAG);
1676                 }
1677         }
1678
1679         BLI_array_free(vv);
1680         return do_rebuild;
1681 }
1682
1683 /* All polygons touching v need rebuilding because beveling v has made new vertices */
1684 static void bevel_rebuild_existing_polygons(BMesh *bm, BevelParams *bp, BMVert *v)
1685 {
1686         void    *faces_stack[BM_DEFAULT_ITER_STACK_SIZE];
1687         int      faces_len, f_index;
1688         BMFace **faces = BM_iter_as_arrayN(bm, BM_FACES_OF_VERT, v, &faces_len,
1689                                            faces_stack, BM_DEFAULT_ITER_STACK_SIZE);
1690
1691         if (LIKELY(faces != NULL)) {
1692                 for (f_index = 0; f_index < faces_len; f_index++) {
1693                         BMFace *f = faces[f_index];
1694                         if (bev_rebuild_polygon(bm, bp, f)) {
1695                                 BM_face_kill(bm, f);
1696                         }
1697                 }
1698
1699                 if (faces != (BMFace **)faces_stack) {
1700                         MEM_freeN(faces);
1701                 }
1702         }
1703 }
1704
1705
1706 /*
1707  * Build the polygons along the selected Edge
1708  */
1709 static void bevel_build_edge_polygons(BMesh *bm, BevelParams *bp, BMEdge *bme)
1710 {
1711         BevVert *bv1, *bv2;
1712         BMVert *bmv1, *bmv2, *bmv3, *bmv4, *bmv1i, *bmv2i, *bmv3i, *bmv4i;
1713         VMesh *vm1, *vm2;
1714         EdgeHalf *e1, *e2;
1715         BMFace *f1, *f2, *f;
1716         int k, nseg, i1, i2;
1717
1718         if (!BM_edge_is_manifold(bme))
1719                 return;
1720
1721         bv1 = find_bevvert(bp, bme->v1);
1722         bv2 = find_bevvert(bp, bme->v2);
1723
1724         BLI_assert(bv1 && bv2);
1725
1726         e1 = find_edge_half(bv1, bme);
1727         e2 = find_edge_half(bv2, bme);
1728
1729         BLI_assert(e1 && e2);
1730
1731         /*   v4             v3
1732          *    \            /
1733          *     e->v1 - e->v2
1734          *    /            \
1735          *   v1             v2
1736          */
1737         nseg = e1->seg;
1738         BLI_assert(nseg > 0 && nseg == e2->seg);
1739
1740         bmv1 = e1->leftv->nv.v;
1741         bmv4 = e1->rightv->nv.v;
1742         bmv2 = e2->rightv->nv.v;
1743         bmv3 = e2->leftv->nv.v;
1744
1745         BLI_assert(bmv1 && bmv2 && bmv3 && bmv4);
1746
1747         f1 = boundvert_rep_face(e1->leftv);
1748         f2 = boundvert_rep_face(e1->rightv);
1749
1750         if (nseg == 1) {
1751                 bev_create_quad_tri(bm, bmv1, bmv2, bmv3, bmv4, f1);
1752         }
1753         else {
1754                 i1 = e1->leftv->index;
1755                 i2 = e2->leftv->index;
1756                 vm1 = bv1->vmesh;
1757                 vm2 = bv2->vmesh;
1758                 bmv1i = bmv1;
1759                 bmv2i = bmv2;
1760                 for (k = 1; k <= nseg; k++) {
1761                         bmv4i = mesh_vert(vm1, i1, 0, k)->v;
1762                         bmv3i = mesh_vert(vm2, i2, 0, nseg - k)->v;
1763                         f = (k <= nseg / 2 + (nseg % 2)) ? f1 : f2;
1764                         bev_create_quad_tri(bm, bmv1i, bmv2i, bmv3i, bmv4i, f);
1765                         bmv1i = bmv4i;
1766                         bmv2i = bmv3i;
1767                 }
1768         }
1769 }
1770
1771 /**
1772  * - Currently only bevels BM_ELEM_TAG'd verts and edges.
1773  *
1774  * - Newly created faces are BM_ELEM_TAG'd too,
1775  *   the caller needs to ensure this is cleared before calling
1776  *   if its going to use this face tag.
1777  *
1778  * \warning all tagged edges _must_ be manifold.
1779  */
1780 void BM_mesh_bevel(BMesh *bm, const float offset, const float segments)
1781 {
1782         BMIter iter;
1783         BMVert *v;
1784         BMEdge *e;
1785         BevelParams bp = {NULL};
1786
1787         bp.offset = offset;
1788         bp.seg    = segments;
1789
1790         if (bp.offset > 0) {
1791                 /* primary alloc */
1792                 bp.vert_hash = BLI_ghash_ptr_new(__func__);
1793                 bp.mem_arena = BLI_memarena_new((1 << 16), __func__);
1794                 BLI_memarena_use_calloc(bp.mem_arena);
1795
1796                 /* The analysis of the input vertices and execution additional constructions */
1797                 BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
1798                         if (BM_elem_flag_test(v, BM_ELEM_TAG)) {
1799                                 bevel_vert_construct(bm, &bp, v);
1800                         }
1801                 }
1802
1803                 /* Build polygons for edges */
1804                 BM_ITER_MESH (e, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
1805                         if (BM_elem_flag_test(e, BM_ELEM_TAG)) {
1806                                 bevel_build_edge_polygons(bm, &bp, e);
1807                         }
1808                 }
1809
1810                 BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
1811                         if (BM_elem_flag_test(v, BM_ELEM_TAG)) {
1812                                 bevel_rebuild_existing_polygons(bm, &bp, v);
1813                         }
1814                 }
1815
1816                 BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
1817                         if (BM_elem_flag_test(v, BM_ELEM_TAG)) {
1818                                 BLI_assert(find_bevvert(&bp, v) != NULL);
1819                                 BM_vert_kill(bm, v);
1820                         }
1821                 }
1822
1823                 /* primary free */
1824                 BLI_ghash_free(bp.vert_hash, NULL, NULL);
1825                 BLI_memarena_free(bp.mem_arena);
1826         }
1827 }