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], dirmid[3], norm_perp1[3], norm_perp2[3],
 379               off1a[3], off1b[3], off2a[3], off2b[3], isect2[3], co[3],
 380               f1no[3], f2no[3];
 381         int iret;
 382
 383         BLI_assert(f1 != NULL && f2 != NULL);
 384
 385         /* get direction vectors for two offset lines */
 386         sub_v3_v3v3(dir1, v->co, BM_edge_other_vert(e1->e, v)->co);
 387         sub_v3_v3v3(dir2, BM_edge_other_vert(e2->e, v)->co, v->co);
 388         sub_v3_v3v3(dirmid, BM_edge_other_vert(emid->e, v)->co, v->co);
 389
 390         /* get directions into offset planes */
 391         /* calculate face normals at corner in case faces are nonplanar */
 392         cross_v3_v3v3(f1no, dirmid, dir1);
 393         cross_v3_v3v3(f2no, dirmid, dir2);
 394         cross_v3_v3v3(norm_perp1, dir1, f1no);
 395         normalize_v3(norm_perp1);
 396         cross_v3_v3v3(norm_perp2, dir2, f2no);
 397         normalize_v3(norm_perp2);
 398
 399         /* get points that are offset distances from each line, then another point on each line */
 400         copy_v3_v3(off1a, v->co);
 401         madd_v3_v3fl(off1a, norm_perp1, e1->offset);
 402         sub_v3_v3v3(off1b, off1a, dir1);
 403         copy_v3_v3(off2a, v->co);
 404         madd_v3_v3fl(off2a, norm_perp2, e2->offset);
 405         add_v3_v3v3(off2b, off2a, dir2);
 406
 407         if (angle_v3v3(dir1, dir2) < 100.0f * (float)BEVEL_EPSILON) {
 408                 /* lines are parallel; off1a is a good meet point */
 409                 copy_v3_v3(meetco, off1a);
 410         }
 411         else {
 412                 iret = isect_line_line_v3(off1a, off1b, off2a, off2b, meetco, isect2);
 413                 if (iret == 0) {
 414                         /* lines colinear: another test says they are parallel. so shouldn't happen */
 415                         copy_v3_v3(meetco, off1a);
 416                 }
 417                 else if (iret == 2) {
 418                         /* lines are not coplanar; meetco and isect2 are nearest to first and second lines */
 419                         if (len_v3v3(meetco, isect2) > 100.0f * (float)BEVEL_EPSILON) {
 420                                 /* offset lines don't meet: project average onto emid; this is not ideal (see TODO above) */
 421                                 mid_v3_v3v3(co, meetco, isect2);
 422                                 closest_to_line_v3(meetco, co, v->co, BM_edge_other_vert(emid->e, v)->co);
 423                         }
 424                 }
 425                 /* else iret == 1 and the lines are coplanar so meetco has the intersection */
 426         }
 427 }
 428
 429 /* Offset by e->offset in plane with normal plane_no, on left if left==TRUE,
 430  * else on right.  If no is NULL, choose an arbitrary plane different
 431  * from eh's direction. */
 432 static void offset_in_plane(EdgeHalf *e, const float plane_no[3], int left, float r[3])
 433 {
 434         float dir[3], no[3];
 435         BMVert *v;
 436
 437         v = e->is_rev ? e->e->v1 : e->e->v2;
 438
 439         sub_v3_v3v3(dir, BM_edge_other_vert(e->e, v)->co, v->co);
 440         normalize_v3(dir);
 441         if (plane_no) {
 442                 copy_v3_v3(no, plane_no);
 443         }
 444         else {
 445                 zero_v3(no);
 446                 if (fabs(dir[0]) < fabs(dir[1]))
 447                         no[0] = 1.0f;
 448                 else
 449                         no[1] = 1.0f;
 450         }
 451         if (left)
 452                 cross_v3_v3v3(r, no, dir);
 453         else
 454                 cross_v3_v3v3(r, dir, no);
 455         normalize_v3(r);
 456         mul_v3_fl(r, e->offset);
 457 }
 458
 459 /* Calculate coordinates of a point a distance d from v on e->e and return it in slideco */
 460 static void slide_dist(EdgeHalf *e, BMVert *v, float d, float slideco[3])
 461 {
 462         float dir[3], len;
 463
 464         sub_v3_v3v3(dir, v->co, BM_edge_other_vert(e->e, v)->co);
 465         len = normalize_v3(dir);
 466         if (d > len)
 467                 d = len - (float)(50.0 * BEVEL_EPSILON);
 468         copy_v3_v3(slideco, v->co);
 469         madd_v3_v3fl(slideco, dir, -d);
 470 }
 471
 472 /* Calculate the point on e where line (co_a, co_b) comes closest to and return it in projco */
 473 static void project_to_edge(BMEdge *e, const float co_a[3], const float co_b[3], float projco[3])
 474 {
 475         float otherco[3];
 476
 477         if (!isect_line_line_v3(e->v1->co, e->v2->co, co_a, co_b, projco, otherco)) {
 478                 BLI_assert(!"project meet failure");
 479                 copy_v3_v3(projco, e->v1->co);
 480         }
 481 }
 482
 483 /* return 1 if a and b are in CCW order on the normal side of f,
 484  * and -1 if they are reversed, and 0 if there is no shared face f */
 485 static int bev_ccw_test(BMEdge *a, BMEdge *b, BMFace *f)
 486 {
 487         BMLoop *la, *lb;
 488
 489         if (!f)
 490                 return 0;
 491         la = BM_face_edge_share_loop(f, a);
 492         lb = BM_face_edge_share_loop(f, b);
 493         if (!la || !lb)
 494                 return 0;
 495         return lb->next == la ? 1 : -1;
 496 }
 497
 498 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
 499
 500 static void vmesh_cent(VMesh *vm, float r_cent[3])
 501 {
 502         BoundVert *v;
 503         zero_v3(r_cent);
 504
 505         v = vm->boundstart;
 506         do {
 507                 add_v3_v3(r_cent, v->nv.co);
 508         } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
 509         mul_v3_fl(r_cent, 1.0f / (float)vm->count);
 510 }
 511
 512 /**
 513  *
 514  * This example shows a tri fan of quads,
 515  * but could be an NGon fan of quads too.
 516  * <pre>
 517  *      The whole triangle   X
 518  *      represents the      / \
 519  *      new bevel face.    /   \
 520  *                        /     \
 521  *       Split into      /       \
 522  *       a quad fan.    /         \
 523  *                     /           \
 524  *                    /             \
 525  *                   /               \
 526  *          co_prev +-.             .-+
 527  *                 /   `-._     _.-'   \
 528  *                / co_cent`-+-'        \
 529  *               /           |           \
 530  * Quad of      /            |            \
 531  * interest -- / ---> X      |             \
 532  *            /              |              \
 533  *           /               |               \
 534  *          /         co_next|                \
 535  * co_orig +-----------------+-----------------+
 536  *
 537  *         For each quad, calcualte UV's based on the following:
 538  *           U = k    / (vm->seg * 2)
 539  *           V = ring / (vm->seg * 2)
 540  *           quad = (co_orig, co_prev, co_cent, co_next)
 541  *           ... note that co_cent is the same for all quads in the fan.
 542  * </pre>
 543  *
 544  */
 545
 546 static void get_point_uv(float uv[2],
 547                          /* all these args are int's originally
 548                           * but pass as floats to the function */
 549                          const float seg, const float ring, const float k)
 550 {
 551         uv[0] = (ring / seg) * 2.0f;
 552         uv[1] = (k    / seg) * 2.0f;
 553 }
 554
 555 /* TODO: make this a lot smarter!,
 556  * this is the main reason USE_ALTERNATE_ADJ isn't so good right now :S */
 557 static float get_point_uv_factor(const float uv[2])
 558 {
 559         return sinf(1.0f - max_ff(uv[0], uv[1]) / 2.0f);
 560 }
 561
 562 static void get_point_on_round_edge(const float uv[2],
 563                                     float quad[4][3],
 564                                     float r_co[3])
 565 {
 566         interp_bilinear_quad_v3(quad, uv[0], uv[1], r_co);
 567 }
 568
 569 #else  /* USE_ALTERNATE_ADJ */
 570
 571 #ifdef OLD_ROUND_EDGE
 572 /*
 573  * calculation of points on the round profile
 574  * r - result, coordinate of point on round profile
 575  * method:
 576  * Inscribe a circle in angle va - v -vb
 577  * such that it touches the arms at offset from v.
 578  * Rotate the center-va segment by (i/n) of the
 579  * angle va - center -vb, and put the endpoint
 580  * of that segment in r.
 581  */
 582 static void get_point_on_round_profile(float r_co[3], float offset, int k, int count,
 583                                        const float va[3], const float v[3], const float vb[3])
 584 {
 585         float vva[3], vvb[3], angle, center[3], rv[3], axis[3], co[3];
 586
 587         sub_v3_v3v3(vva, va, v);
 588         sub_v3_v3v3(vvb, vb, v);
 589         normalize_v3(vva);
 590         normalize_v3(vvb);
 591         angle = angle_normalized_v3v3(vva, vvb);
 592
 593         add_v3_v3v3(center, vva, vvb);
 594         normalize_v3(center);
 595         mul_v3_fl(center, offset * (1.0f / cosf(0.5f * angle)));
 596         add_v3_v3(center, v);           /* coordinates of the center of the inscribed circle */
 597
 598
 599         sub_v3_v3v3(rv, va, center);    /* radius vector */
 600
 601
 602         sub_v3_v3v3(co, v, center);
 603         cross_v3_v3v3(axis, rv, co);    /* calculate axis */
 604
 605         sub_v3_v3v3(vva, va, center);
 606         sub_v3_v3v3(vvb, vb, center);
 607         angle = angle_v3v3(vva, vvb);
 608
 609         rotate_v3_v3v3fl(co, rv, axis, angle * (float)k / (float)count);
 610
 611         add_v3_v3(co, center);
 612         copy_v3_v3(r_co, co);
 613 }
 614
 615 /*
 616  * Find the point (/n) of the way around the round profile for e,
 617  * where start point is va, midarc point is vmid, and end point is vb.
 618  * Return the answer in profileco.
 619  * Method:
 620  * Adjust va and vb (along edge direction) so that they are perpendicular
 621  * to edge at v, then use get_point_on_round_profile, then project
 622  * back onto original va - vmid - vb plane.
 623  * If va, vmid, and vb are all on the same plane, just interpolate between va and vb.
 624  */
 625 static void get_point_on_round_edge(EdgeHalf *e, int k,
 626                                     const float va[3], const float vmid[3], const float vb[3],
 627                                     float r_co[3])
 628 {
 629         float vva[3], vvb[3],  point[3], dir[3], vaadj[3], vbadj[3], p2[3], pn[3];
 630         int n = e->seg;
 631
 632         sub_v3_v3v3(vva, va, vmid);
 633         sub_v3_v3v3(vvb, vb, vmid);
 634         if (e->is_rev)
 635                 sub_v3_v3v3(dir, e->e->v1->co, e->e->v2->co);
 636         else
 637                 sub_v3_v3v3(dir, e->e->v2->co, e->e->v1->co);
 638         normalize_v3(dir);
 639         if (fabsf(angle_v3v3(vva, vvb) - (float)M_PI) > 100.f *(float)BEVEL_EPSILON) {
 640                 copy_v3_v3(vaadj, va);
 641                 madd_v3_v3fl(vaadj, dir, -len_v3(vva) * cosf(angle_v3v3(vva, dir)));
 642                 copy_v3_v3(vbadj, vb);
 643                 madd_v3_v3fl(vbadj, dir, -len_v3(vvb) * cosf(angle_v3v3(vvb, dir)));
 644
 645                 get_point_on_round_profile(point, e->offset, k, n, vaadj, vmid, vbadj);
 646
 647                 add_v3_v3v3(p2, point, dir);
 648                 cross_v3_v3v3(pn, vva, vvb);
 649                 if (!isect_line_plane_v3(r_co, point, p2, vmid, pn, 0)) {
 650                         /* TODO: track down why this sometimes fails */
 651                         copy_v3_v3(r_co, point);
 652                 }
 653         }
 654         else {
 655                 /* planar case */
 656                 interp_v3_v3v3(r_co, va, vb, (float)k / (float)n);
 657         }
 658 }
 659 #else
 660
 661 /*
 662  * Find the point (/n) of the way around the round profile for e,
 663  * where start point is va, midarc point is vmid, and end point is vb.
 664  * Return the answer in profileco.
 665  * Method:
 666  * Find vo, the origin of the parallelogram with other three points va, vmid, vb.
 667  * Also find vd, which is in direction normal to parallelogram and 1 unit away
 668  * from the origin.
 669  * The quarter circle in first quadrant of unit square will be mapped to the
 670  * quadrant of a sheared ellipse in the parallelgram, using a matrix.
 671  * The matrix mat is calculated to map:
 672  *    (0,1,0) -> va
 673  *    (1,1,0) -> vmid
 674  *    (1,0,0) -> vb
 675  *    (0,1,1) -> vd
 676  * However if va -- vmid -- vb is approximately a straight line, just
 677  * interpolate along the line.
 678  */
 679 static void get_point_on_round_edge(EdgeHalf *e, int k,
 680                                     const float va[3], const float vmid[3], const float vb[3],
 681                                     float r_co[3])
 682 {
 683         float vo[3], vd[3], vb_vmid[3], va_vmid[3], vddir[3], p[3], angle;
 684         float m[4][4] = MAT4_UNITY;
 685         int n = e->seg;
 686
 687         sub_v3_v3v3(va_vmid, vmid, va);
 688         sub_v3_v3v3(vb_vmid, vmid, vb);
 689         if (fabsf(angle_v3v3(va_vmid, vb_vmid) - (float)M_PI) > 100.f *(float)BEVEL_EPSILON) {
 690                 sub_v3_v3v3(vo, va, vb_vmid);
 691                 cross_v3_v3v3(vddir, vb_vmid, va_vmid);
 692                 normalize_v3(vddir);
 693                 add_v3_v3v3(vd, vo, vddir);
 694
 695                 /* The cols of m are: {vmid - va, vmid - vb, vmid + vd - va -vb, va + vb - vmid;
 696                   * blender transform matrices are stored such that m[i][*] is ith column;
 697                   * the last elements of each col remain as they are in unity matrix */
 698                 sub_v3_v3v3(&m[0][0], vmid, va);
 699                 sub_v3_v3v3(&m[1][0], vmid, vb);
 700                 add_v3_v3v3(&m[2][0], vmid, vd);
 701                 sub_v3_v3(&m[2][0], va);
 702                 sub_v3_v3(&m[2][0], vb);
 703                 add_v3_v3v3(&m[3][0], va, vb);
 704                 sub_v3_v3(&m[3][0], vmid);
 705
 706                 /* Now find point k/(e->seg) along quarter circle from (0,1,0) to (1,0,0) */
 707                 angle = (float)M_PI * (float)k / (2.0f * (float)n);  /* angle from y axis */
 708                 p[0] = sinf(angle);
 709                 p[1] = cosf(angle);
 710                 p[2] = 0.0f;
 711                 mul_v3_m4v3(r_co, m, p);
 712         }
 713         else {
 714                 /* planar case */
 715                 interp_v3_v3v3(r_co, va, vb, (float)k / (float)n);
 716         }
 717 }
 718 #endif  /* ! OLD_ROUND_EDGE */
 719
 720 #endif  /* !USE_ALTERNATE_ADJ */
 721
 722 /* Make a circular list of BoundVerts for bv, each of which has the coordinates
 723  * of a vertex on the the boundary of the beveled vertex bv->v.
 724  * Also decide on the mesh pattern that will be used inside the boundary.
 725  * Doesn't make the actual BMVerts */
 726 static void build_boundary(MemArena *mem_arena, BevVert *bv)
 727 {
 728         EdgeHalf *efirst, *e;
 729         BoundVert *v;
 730         VMesh *vm;
 731         float co[3];
 732         const float  *no;
 733         float lastd;
 734
 735         e = efirst = next_bev(bv, NULL);
 736         vm = bv->vmesh;
 737
 738         BLI_assert(bv->edgecount >= 2);  /* since bevel edges incident to 2 faces */
 739
 740         if (bv->edgecount == 2 && bv->selcount == 1) {
 741                 /* special case: beveled edge meets non-beveled one at valence 2 vert */
 742                 no = e->fprev ? e->fprev->no : (e->fnext ? e->fnext->no : NULL);
 743                 offset_in_plane(e, no, TRUE, co);
 744                 v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
 745                 v->efirst = v->elast = v->ebev = e;
 746                 e->leftv = v;
 747                 no = e->fnext ? e->fnext->no : (e->fprev ? e->fprev->no : NULL);
 748                 offset_in_plane(e, no, FALSE, co);
 749                 v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
 750                 v->efirst = v->elast = e;
 751                 e->rightv = v;
 752                 /* make artifical extra point along unbeveled edge, and form triangle */
 753                 slide_dist(e->next, bv->v, e->offset, co);
 754                 v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
 755                 v->efirst = v->elast = e->next;
 756                 vm->mesh_kind = M_POLY;
 757                 return;
 758         }
 759
 760         lastd = e->offset;
 761         vm->boundstart = NULL;
 762         do {
 763                 if (e->is_bev) {
 764                         /* handle only left side of beveled edge e here: next iteration should do right side */
 765                         if (e->prev->is_bev) {
 766                                 BLI_assert(e->prev != e);  /* see: wire edge special case */
 767                                 offset_meet(e->prev, e, bv->v, e->fprev, TRUE, co);
 768                                 v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
 769                                 v->efirst = e->prev;
 770                                 v->elast = v->ebev = e;
 771                                 e->leftv = v;
 772                                 e->prev->rightv = v;
 773                         }
 774                         else {
 775                                 /* e->prev is not beveled */
 776                                 if (e->prev->prev->is_bev) {
 777                                         BLI_assert(e->prev->prev != e); /* see: edgecount 2, selcount 1 case */
 778                                         /* find meet point between e->prev->prev and e and attach e->prev there */
 779                                         offset_in_two_planes(e->prev->prev, e, e->prev, bv->v,
 780                                                              e->prev->prev->fnext, e->fprev, co);
 781                                         v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
 782                                         v->efirst = e->prev->prev;
 783                                         v->elast = v->ebev = e;
 784                                         e->leftv = v;
 785                                         e->prev->leftv = v;
 786                                         e->prev->prev->rightv = v;
 787                                 }
 788                                 else {
 789                                         /* neither e->prev nor e->prev->prev are beveled: make on-edge on e->prev */
 790                                         offset_meet(e->prev, e, bv->v, e->fprev, TRUE, co);
 791                                         v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
 792                                         v->efirst = e->prev;
 793                                         v->elast = v->ebev = e;
 794                                         e->leftv = v;
 795                                         e->prev->leftv = v;
 796                                 }
 797                         }
 798                         lastd = len_v3v3(bv->v->co, v->nv.co);
 799                 }
 800                 else {
 801                         /* e is not beveled */
 802                         if (e->next->is_bev) {
 803                                 /* next iteration will place e between beveled previous and next edges */
 804                                 /* do nothing... */
 805                         }
 806                         else if (e->prev->is_bev) {
 807                                 /* on-edge meet between e->prev and e */
 808                                 offset_meet(e->prev, e, bv->v, e->fprev, TRUE, co);
 809                                 v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
 810                                 v->efirst = e->prev;
 811                                 v->elast = e;
 812                                 e->leftv = v;
 813                                 e->prev->rightv = v;
 814                         }
 815                         else {
 816                                 /* None of e->prev, e, e->next are beveled.
 817                                  * could either leave alone or add slide points to make
 818                                  * one polygon around bv->v.  For now, we choose latter.
 819                                  * Could slide to make an even bevel plane but for now will
 820                                  * just use last distance a meet point moved from bv->v. */
 821                                 slide_dist(e, bv->v, lastd, co);
 822                                 v = add_new_bound_vert(mem_arena, vm, co);
 823                                 v->efirst = v->elast = e;
 824                                 e->leftv = v;
 825                         }
 826                 }
 827         } while ((e = e->next) != efirst);
 828
 829         BLI_assert(vm->count >= 2);
 830         if (vm->count == 2 && bv->edgecount == 3) {
 831                 vm->mesh_kind = M_NONE;
 832         }
 833         else if (bv->selcount == 2) {
 834                 vm->mesh_kind = M_QUAD_STRIP;
 835         }
 836         else if (efirst->seg == 1 || bv->selcount == 1) {
 837                 if (vm->count == 3 && bv->selcount == 1) {
 838                         vm->mesh_kind = M_TRI_FAN;
 839                 }
 840                 else {
 841                         vm->mesh_kind = M_POLY;
 842                 }
 843         }
 844         else {
 845                 vm->mesh_kind = M_ADJ;
 846         }
 847         /* TODO: if vm->count == 4 and bv->selcount == 4, use M_CROSS pattern */
 848 }
 849
 850 /*
 851  * Given that the boundary is built and the boundary BMVerts have been made,
 852  * calculate the positions of the interior mesh points for the M_ADJ pattern,
 853  * then make the BMVerts and the new faces. */
 854 static void bevel_build_rings(BMesh *bm, BevVert *bv)
 855 {
 856         int k, ring, i, n, ns, ns2, nn;
 857         VMesh *vm = bv->vmesh;
 858         BoundVert *v, *vprev, *vnext;
 859         NewVert *nv, *nvprev, *nvnext;
 860         BMVert *bmv, *bmv1, *bmv2, *bmv3, *bmv4;
 861         BMFace *f;
 862         float co[3], coa[3], cob[3], midco[3];
 863
 864 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
 865         /* ordered as follows (orig, prev, center, next)*/
 866         float quad_plane[4][3];
 867         float quad_orig[4][3];
 868 #endif
 869
 870
 871 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
 872         /* the rest are initialized inline, this remains the same for all */
 873         vmesh_cent(vm, quad_plane[2]);
 874         copy_v3_v3(quad_orig[2], bv->v->co);
 875 #endif
 876
 877         n = vm->count;
 878         ns = vm->seg;
 879         ns2 = ns / 2;
 880         BLI_assert(n > 2 && ns > 1);
 881         /* Make initial rings, going between points on neighbors.
 882          * After this loop, will have coords for all (i, r, k) where
 883          * BoundVert for i has a bevel, 0 <= r <= ns2, 0 <= k <= ns */
 884         for (ring = 1; ring <= ns2; ring++) {
 885                 v = vm->boundstart;
 886
 887                 do {
 888                         i = v->index;
 889                         if (v->ebev) {
 890                                 /* get points coords of points a and b, on outer rings
 891                                  * of prev and next edges, k away from this edge */
 892                                 vprev = v->prev;
 893                                 vnext = v->next;
 894
 895                                 if (vprev->ebev)
 896                                         nvprev = mesh_vert(vm, vprev->index, 0, ns - ring);
 897                                 else
 898                                         nvprev = mesh_vert(vm, vprev->index, 0, ns);
 899                                 copy_v3_v3(coa, nvprev->co);
 900                                 nv = mesh_vert(vm, i, ring, 0);
 901                                 copy_v3_v3(nv->co, coa);
 902                                 nv->v = nvprev->v;
 903
 904                                 if (vnext->ebev)
 905                                         nvnext = mesh_vert(vm, vnext->index, 0, ring);
 906                                 else
 907                                         nvnext = mesh_vert(vm, vnext->index, 0, 0);
 908                                 copy_v3_v3(cob, nvnext->co);
 909                                 nv = mesh_vert(vm, i, ring, ns);
 910                                 copy_v3_v3(nv->co, cob);
 911                                 nv->v = nvnext->v;
 912
 913 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
 914                                 /* plane */
 915                                 copy_v3_v3(quad_plane[0], v->nv.co);
 916                                 mid_v3_v3v3(quad_plane[1], v->nv.co, v->prev->nv.co);
 917                                 /* quad[2] is set */
 918                                 mid_v3_v3v3(quad_plane[3], v->nv.co, v->next->nv.co);
 919
 920                                 /* orig */
 921                                 copy_v3_v3(quad_orig[0], v->nv.co);  /* only shared location between 2 quads */
 922                                 project_to_edge(v->ebev->prev->e, v->nv.co, v->prev->nv.co, quad_orig[1]);
 923                                 project_to_edge(v->ebev->e,       v->nv.co, v->next->nv.co, quad_orig[3]);
 924
 925                                 //bl_debug_draw_quad_add(UNPACK4(quad_plane));
 926                                 //bl_debug_draw_quad_add(UNPACK4(quad_orig));
 927 #endif
 928
 929 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
 930                                 for (k = 1; k < ns; k++) {
 931                                         float uv[2];
 932                                         float fac;
 933                                         float co_plane[3];
 934                                         float co_orig[3];
 935
 936                                         get_point_uv(uv, v->ebev->seg, ring, k);
 937                                         get_point_on_round_edge(uv, quad_plane, co_plane);
 938                                         get_point_on_round_edge(uv, quad_orig,  co_orig);
 939                                         fac = get_point_uv_factor(uv);
 940                                         interp_v3_v3v3(co, co_plane, co_orig, fac);
 941                                         copy_v3_v3(mesh_vert(vm, i, ring, k)->co, co);
 942                                 }
 943 #else
 944                                 /* TODO: better calculation of new midarc point? */
 945                                 project_to_edge(v->ebev->e, coa, cob, midco);
 946
 947                                 for (k = 1; k < ns; k++) {
 948                                         get_point_on_round_edge(v->ebev, k, coa, midco, cob, co);
 949                                         copy_v3_v3(mesh_vert(vm, i, ring, k)->co, co);
 950                                 }
 951 #endif
 952                         }
 953                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
 954         }
 955
 956         /* Now make sure cross points of rings share coordinates and vertices.
 957          * After this loop, will have BMVerts for all (i, r, k) where
 958          * i is for a BoundVert that is beveled and has either a predecessor or
 959          * successor BoundVert beveled too, and
 960          * for odd ns: 0 <= r <= ns2, 0 <= k <= ns
 961          * for even ns: 0 <= r < ns2, 0 <= k <= ns except k=ns2 */
 962         v = vm->boundstart;
 963         do {
 964                 i = v->index;
 965                 if (v->ebev) {
 966                         vprev = v->prev;
 967                         vnext = v->next;
 968                         if (vprev->ebev) {
 969                                 for (ring = 1; ring <= ns2; ring++) {
 970                                         for (k = 1; k <= ns2; k++) {
 971                                                 if (ns % 2 == 0 && (k == ns2 || ring == ns2))
 972                                                         continue;  /* center line is special case: do after the rest are done */
 973                                                 nv = mesh_vert(vm, i, ring, k);
 974                                                 nvprev = mesh_vert(vm, vprev->index, k, ns - ring);
 975                                                 mid_v3_v3v3(co, nv->co, nvprev->co);
 976 #ifndef USE_ALTERNATE_ADJ
 977                                                 copy_v3_v3(nv->co, co);
 978 #endif
 979                                                 BLI_assert(nv->v == NULL && nvprev->v == NULL);
 980                                                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, ring, k, bv->v);
 981                                                 copy_mesh_vert(vm, vprev->index, k, ns - ring, i, ring, k);
 982                                         }
 983                                 }
 984                                 if (!vprev->prev->ebev) {
 985                                         for (ring = 1; ring <= ns2; ring++) {
 986                                                 for (k = 1; k <= ns2; k++) {
 987                                                         if (ns % 2 == 0 && (k == ns2 || ring == ns2))
 988                                                                 continue;
 989                                                         create_mesh_bmvert(bm, vm, vprev->index, ring, k, bv->v);
 990                                                 }
 991                                         }
 992                                 }
 993                                 if (!vnext->ebev) {
 994                                         for (ring = 1; ring <= ns2; ring++) {
 995                                                 for (k = ns - ns2; k < ns; k++) {
 996                                                         if (ns % 2 == 0 && (k == ns2 || ring == ns2))
 997                                                                 continue;
 998                                                         create_mesh_bmvert(bm, vm, i, ring, k, bv->v);
 999                                                 }
1000                                         }
1001                                 }
1002                         }
1003                 }
1004         } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1005
1006         if (ns % 2 == 0) {
1007                 /* Do special case center lines.
1008                  * This loop makes verts for (i, ns2, k) for 1 <= k <= ns-1, k!=ns2
1009                  * and for (i, r, ns2) for 1 <= r <= ns2-1,
1010                  * whenever i is in a sequence of at least two beveled verts */
1011                 v = vm->boundstart;
1012                 do {
1013                         i = v->index;
1014                         if (v->ebev) {
1015                                 vprev = v->prev;
1016                                 vnext = v->next;
1017                                 for (k = 1; k < ns2; k++) {
1018                                         nv = mesh_vert(vm, i, k, ns2);
1019                                         if (vprev->ebev)
1020                                                 nvprev = mesh_vert(vm, vprev->index, ns2, ns - k);
1021                                         if (vnext->ebev)
1022                                                 nvnext = mesh_vert(vm, vnext->index, ns2, k);
1023                                         if (vprev->ebev && vnext->ebev) {
1024                                                 mid_v3_v3v3v3(co, nvprev->co, nv->co, nvnext->co);
1025 #ifndef USE_ALTERNATE_ADJ
1026                                                 copy_v3_v3(nv->co, co);
1027 #endif
1028                                                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, k, ns2, bv->v);
1029                                                 copy_mesh_vert(vm, vprev->index, ns2, ns - k, i, k, ns2);
1030                                                 copy_mesh_vert(vm, vnext->index, ns2, k, i, k, ns2);
1031
1032                                         }
1033                                         else if (vprev->ebev) {
1034                                                 mid_v3_v3v3(co, nvprev->co, nv->co);
1035 #ifndef USE_ALTERNATE_ADJ
1036                                                 copy_v3_v3(nv->co, co);
1037 #endif
1038                                                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, k, ns2, bv->v);
1039                                                 copy_mesh_vert(vm, vprev->index, ns2, ns - k, i, k, ns2);
1040
1041                                                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, ns2, ns - k, bv->v);
1042                                         }
1043                                         else if (vnext->ebev) {
1044                                                 mid_v3_v3v3(co, nv->co, nvnext->co);
1045 #ifndef USE_ALTERNATE_ADJ
1046                                                 copy_v3_v3(nv->co, co);
1047 #endif
1048                                                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, k, ns2, bv->v);
1049                                                 copy_mesh_vert(vm, vnext->index, ns2, k, i, k, ns2);
1050
1051                                                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, ns2, k, bv->v);
1052                                         }
1053                                 }
1054                         }
1055                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1056
1057                 /* center point need to be average of all centers of rings */
1058                 /* TODO: this is wrong if not all verts have ebev: could have
1059                  * several disconnected sections of mesh. */
1060                 zero_v3(midco);
1061                 nn = 0;
1062                 v = vm->boundstart;
1063                 do {
1064                         i = v->index;
1065                         if (v->ebev) {
1066                                 nv = mesh_vert(vm, i, ns2, ns2);
1067                                 add_v3_v3(midco, nv->co);
1068                                 nn++;
1069                         }
1070                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1071                 mul_v3_fl(midco, 1.0f / nn);
1072                 bmv = BM_vert_create(bm, midco, NULL, 0);
1073                 v = vm->boundstart;
1074                 do {
1075                         i = v->index;
1076                         if (v->ebev) {
1077                                 nv = mesh_vert(vm, i, ns2, ns2);
1078                                 copy_v3_v3(nv->co, midco);
1079                                 nv->v = bmv;
1080                         }
1081                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1082         }
1083
1084         /* Make the ring quads */
1085         for (ring = 0; ring < ns2; ring++) {
1086                 v = vm->boundstart;
1087                 do {
1088                         i = v->index;
1089                         f = boundvert_rep_face(v);
1090                         if (v->ebev && (v->prev->ebev || v->next->ebev)) {
1091                                 for (k = 0; k < ns2 + (ns % 2); k++) {
1092                                         bmv1 = mesh_vert(vm, i, ring, k)->v;
1093                                         bmv2 = mesh_vert(vm, i, ring, k + 1)->v;
1094                                         bmv3 = mesh_vert(vm, i, ring + 1, k + 1)->v;
1095                                         bmv4 = mesh_vert(vm, i, ring + 1, k)->v;
1096                                         BLI_assert(bmv1 && bmv2 && bmv3 && bmv4);
1097                                         if (bmv3 == bmv4 || bmv1 == bmv4)
1098                                                 bmv4 = NULL;
1099                                         bev_create_quad_tri(bm, bmv1, bmv2, bmv3, bmv4, f);
1100                                 }
1101                         }
1102                         else if (v->prev->ebev && v->prev->prev->ebev) {
1103                                 /* finish off a sequence of beveled edges */
1104                                 i = v->prev->index;
1105                                 f = boundvert_rep_face(v->prev);
1106                                 for (k = ns2 + (ns % 2); k < ns; k++) {
1107                                         bmv1 = mesh_vert(vm, i, ring, k)->v;
1108                                         bmv2 = mesh_vert(vm, i, ring, k + 1)->v;
1109                                         bmv3 = mesh_vert(vm, i, ring + 1, k + 1)->v;
1110                                         bmv4 = mesh_vert(vm, i, ring + 1, k)->v;
1111                                         BLI_assert(bmv1 && bmv2 && bmv3 && bmv4);
1112                                         if (bmv2 == bmv3) {
1113                                                 bmv3 = bmv4;
1114                                                 bmv4 = NULL;
1115                                         }
1116                                         bev_create_quad_tri(bm, bmv1, bmv2, bmv3, bmv4, f);
1117                                 }
1118                         }
1119                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1120         }
1121
1122         /* Make center ngon if odd number of segments and fully beveled */
1123         if (ns % 2 == 1 && vm->count == bv->selcount) {
1124                 BMVert **vv = NULL;
1125                 BLI_array_declare(vv);
1126
1127                 v = vm->boundstart;
1128                 do {
1129                         i = v->index;
1130                         BLI_assert(v->ebev);
1131                         BLI_array_append(vv, mesh_vert(vm, i, ns2, ns2)->v);
1132                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1133                 f = boundvert_rep_face(vm->boundstart);
1134                 bev_create_ngon(bm, vv, BLI_array_count(vv), f);
1135
1136                 BLI_array_free(vv);
1137         }
1138
1139         /* Make 'rest-of-vmesh' polygon if not fully beveled */
1140         if (vm->count > bv->selcount) {
1141                 int j;
1142                 BMVert **vv = NULL;
1143                 BLI_array_declare(vv);
1144
1145                 v = vm->boundstart;
1146                 f = boundvert_rep_face(v);
1147                 j = 0;
1148                 do {
1149                         i = v->index;
1150                         if (v->ebev) {
1151                                 if (!v->prev->ebev) {
1152                                         for (k = 0; k < ns2; k++) {
1153                                                 bmv1 = mesh_vert(vm, i, ns2, k)->v;
1154                                                 if (!bmv1)
1155                                                         bmv1 = mesh_vert(vm, i, 0, k)->v;
1156                                                 if (!(j > 0 && bmv1 == vv[j - 1])) {
1157                                                         BLI_assert(bmv1 != NULL);
1158                                                         BLI_array_append(vv, bmv1);
1159                                                         j++;
1160                                                 }
1161                                         }
1162                                 }
1163                                 bmv1 = mesh_vert(vm, i, ns2, ns2)->v;
1164                                 if (!bmv1)
1165                                         bmv1 = mesh_vert(vm, i, 0, ns2)->v;
1166                                 if (!(j > 0 && bmv1 == vv[j - 1])) {
1167                                         BLI_assert(bmv1 != NULL);
1168                                         BLI_array_append(vv, bmv1);
1169                                         j++;
1170                                 }
1171                                 if (!v->next->ebev) {
1172                                         for (k = ns - ns2; k < ns; k++) {
1173                                                 bmv1 = mesh_vert(vm, i, ns2, k)->v;
1174                                                 if (!bmv1)
1175                                                         bmv1 = mesh_vert(vm, i, 0, k)->v;
1176                                                 if (!(j > 0 && bmv1 == vv[j - 1])) {
1177                                                         BLI_assert(bmv1 != NULL);
1178                                                         BLI_array_append(vv, bmv1);
1179                                                         j++;
1180                                                 }
1181                                         }
1182                                 }
1183                         }
1184                         else {
1185                                 BLI_assert(mesh_vert(vm, i, 0, 0)->v != NULL);
1186                                 BLI_array_append(vv, mesh_vert(vm, i, 0, 0)->v);
1187                                 j++;
1188                         }
1189                 } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1190                 if (vv[0] == vv[j - 1])
1191                         j--;
1192                 bev_create_ngon(bm, vv, j, f);
1193
1194                 BLI_array_free(vv);
1195         }
1196 }
1197
1198 static BMFace *bevel_build_poly_ex(BMesh *bm, BevVert *bv)
1199 {
1200         BMFace *f;
1201         int n, k;
1202         VMesh *vm = bv->vmesh;
1203         BoundVert *v;
1204         BMVert **vv = NULL;
1205         BLI_array_declare(vv);
1206
1207         v = vm->boundstart;
1208         n = 0;
1209         do {
1210                 /* accumulate vertices for vertex ngon */
1211                 BLI_array_append(vv, v->nv.v);
1212                 n++;
1213                 if (v->ebev && v->ebev->seg > 1) {
1214                         for (k = 1; k < v->ebev->seg; k++) {
1215                                 BLI_array_append(vv, mesh_vert(vm, v->index, 0, k)->v);
1216                                 n++;
1217                         }
1218                 }
1219         } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1220         if (n > 2) {
1221                 f = bev_create_ngon(bm, vv, n, boundvert_rep_face(v));
1222         }
1223         else {
1224                 f = NULL;
1225         }
1226         BLI_array_free(vv);
1227         return f;
1228 }
1229
1230 static void bevel_build_poly(BMesh *bm, BevVert *bv)
1231 {
1232         bevel_build_poly_ex(bm, bv);
1233 }
1234
1235 static void bevel_build_trifan(BMesh *bm, BevVert *bv)
1236 {
1237         BMFace *f;
1238         BLI_assert(next_bev(bv, NULL)->seg == 1 || bv->selcount == 1);
1239
1240         f = bevel_build_poly_ex(bm, bv);
1241
1242         if (f) {
1243                 /* we have a polygon which we know starts at the previous vertex, make it into a fan */
1244                 BMLoop *l_fan = BM_FACE_FIRST_LOOP(f)->prev;
1245                 BMVert *v_fan = l_fan->v;
1246
1247                 while (f->len > 3) {
1248                         BMLoop *l_new;
1249                         BMFace *f_new;
1250                         BLI_assert(v_fan == l_fan->v);
1251                         f_new = BM_face_split(bm, f, l_fan->v, l_fan->next->next->v, &l_new, NULL, FALSE);
1252
1253                         if (f_new->len > f->len) {
1254                                 f = f_new;
1255                                 if      (l_new->v       == v_fan) { l_fan = l_new; }
1256                                 else if (l_new->next->v == v_fan) { l_fan = l_new->next; }
1257                                 else if (l_new->prev->v == v_fan) { l_fan = l_new->prev; }
1258                                 else { BLI_assert(0); }
1259                         }
1260                         else {
1261                                 if      (l_fan->v       == v_fan) { l_fan = l_fan; }
1262                                 else if (l_fan->next->v == v_fan) { l_fan = l_fan->next; }
1263                                 else if (l_fan->prev->v == v_fan) { l_fan = l_fan->prev; }
1264                                 else { BLI_assert(0); }
1265                         }
1266                 }
1267         }
1268 }
1269
1270 static void bevel_build_quadstrip(BMesh *bm, BevVert *bv)
1271 {
1272         BMFace *f;
1273         BLI_assert(bv->selcount == 2);
1274
1275         f = bevel_build_poly_ex(bm, bv);
1276
1277         if (f) {
1278                 /* we have a polygon which we know starts at this vertex, make it into strips */
1279                 EdgeHalf *eh_a = bv->vmesh->boundstart->elast;
1280                 EdgeHalf *eh_b = next_bev(bv, eh_a->next);  /* since (selcount == 2) we know this is valid */
1281                 BMLoop *l_a = BM_face_vert_share_loop(f, eh_a->rightv->nv.v);
1282                 BMLoop *l_b = BM_face_vert_share_loop(f, eh_b->leftv->nv.v);
1283                 int seg_count = bv->vmesh->seg;  /* ensure we don't walk past the segments */
1284
1285                 if (l_a == l_b) {
1286                         /* step once around if we hit the same loop */
1287                         l_a = l_a->prev;
1288                         l_b = l_b->next;
1289                         seg_count--;
1290                 }
1291
1292                 BLI_assert(l_a != l_b);
1293
1294                 while (f->len > 4) {
1295                         BMLoop *l_new;
1296                         BLI_assert(l_a->f == f);
1297                         BLI_assert(l_b->f == f);
1298
1299                         BM_face_split(bm, f, l_a->v, l_b->v, &l_new, NULL, FALSE);
1300                         if (seg_count-- == 0) {
1301                                 break;
1302                         }
1303
1304                         /* turns out we don't need this,
1305                          * because of how BM_face_split works we always get the loop of the next face */
1306 #if 0
1307                         if (l_new->f->len < l_new->radial_next->f->len) {
1308                                 l_new = l_new->radial_next;
1309                         }
1310 #endif
1311                         f = l_new->f;
1312
1313                         /* walk around the new face to get the next verts to split */
1314                         l_a = l_new->prev;
1315                         l_b = l_new->next->next;
1316                 }
1317         }
1318 }
1319
1320 /* Given that the boundary is built, now make the actual BMVerts
1321  * for the boundary and the interior of the vertex mesh. */
1322 static void build_vmesh(MemArena *mem_arena, BMesh *bm, BevVert *bv)
1323 {
1324         VMesh *vm = bv->vmesh;
1325         BoundVert *v, *weld1, *weld2;
1326         int n, ns, ns2, i, k, weld;
1327         float *va, *vb, co[3];
1328
1329 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
1330         /* ordered as follows (orig, prev, center, next)*/
1331         float quad_plane[4][3];
1332         float quad_orig_a[4][3];
1333         float quad_orig_b[4][3];
1334         const int is_odd = (vm->seg % 2);
1335 #else
1336         float midco[3];
1337 #endif
1338
1339 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
1340         /* the rest are initialized inline, this remains the same for all */
1341         /* NOTE; in this usage we only interpolate on the 'V' so cent and next points are unused (2,3)*/
1342         vmesh_cent(vm, quad_plane[2]);
1343         copy_v3_v3(quad_orig_a[2], bv->v->co);
1344         copy_v3_v3(quad_orig_b[2], bv->v->co);
1345 #endif
1346
1347         n = vm->count;
1348         ns = vm->seg;
1349         ns2 = ns / 2;
1350
1351         vm->mesh = (NewVert *)BLI_memarena_alloc(mem_arena, n * (ns2 + 1) * (ns + 1) * sizeof(NewVert));
1352
1353         /* special case: two beveled ends welded together */
1354         weld = (bv->selcount == 2) && (vm->count == 2);
1355         weld1 = weld2 = NULL;   /* will hold two BoundVerts involved in weld */
1356
1357         /* make (i, 0, 0) mesh verts for all i */
1358         v = vm->boundstart;
1359         do {
1360                 i = v->index;
1361                 copy_v3_v3(mesh_vert(vm, i, 0, 0)->co, v->nv.co);
1362                 create_mesh_bmvert(bm, vm, i, 0, 0, bv->v);
1363                 v->nv.v = mesh_vert(vm, i, 0, 0)->v;
1364                 if (weld && v->ebev) {
1365                         if (!weld1)
1366                                 weld1 = v;
1367                         else
1368                                 weld2 = v;
1369                 }
1370         } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1371
1372         /* copy other ends to (i, 0, ns) for all i, and fill in profiles for beveled edges */
1373         v = vm->boundstart;
1374         do {
1375                 i = v->index;
1376                 copy_mesh_vert(vm, i, 0, ns, v->next->index, 0, 0);
1377                 if (v->ebev) {
1378
1379 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
1380                         copy_v3_v3(quad_plane[0], v->nv.co);
1381                         mid_v3_v3v3(quad_plane[1], v->nv.co, v->prev->nv.co);
1382                         /* quad[2] is set */
1383                         mid_v3_v3v3(quad_plane[3], v->nv.co, v->next->nv.co);
1384
1385                         /* orig 'A' */
1386                         copy_v3_v3(quad_orig_a[0], v->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_a[1]);
1388                         project_to_edge(v->ebev->e,       v->nv.co, v->next->nv.co, quad_orig_a[3]);
1389
1390                         /* orig 'B' */
1391                         copy_v3_v3(quad_orig_b[3], v->next->nv.co);  /* only shared location between 2 quads */
1392                         project_to_edge(v->ebev->prev->e, v->nv.co, v->prev->nv.co, quad_orig_b[1]);
1393                         project_to_edge(v->ebev->e,       v->nv.co, v->next->nv.co, quad_orig_b[0]);
1394
1395                         //bl_debug_draw_quad_add(UNPACK4(quad_plane));
1396                         //bl_debug_draw_quad_add(UNPACK4(quad_orig_a));
1397                         //bl_debug_draw_quad_add(UNPACK4(quad_orig_b));
1398 #endif  /* USE_ALTERNATE_ADJ */
1399
1400 #ifdef USE_ALTERNATE_ADJ
1401                         for (k = 1; k < ns; k++) {
1402                                 float uv[2];
1403                                 float fac;
1404                                 float co_plane[3];
1405                                 float co_orig[3];
1406
1407                                 /* quad_plane */
1408                                 get_point_uv(uv, v->ebev->seg, 0, k);
1409                                 get_point_on_round_edge(uv, quad_plane, co_plane);
1410
1411                                 /* quad_orig */
1412                                 /* each half has different UV's */
1413                                 if (k <= ns2) {
1414                                         get_point_uv(uv, v->ebev->seg, 0, k);
1415                                         get_point_on_round_edge(uv, quad_orig_a, co_orig);
1416                                 }
1417                                 else {
1418                                         get_point_uv(uv, v->ebev->seg, 0, (k - ns2) - (is_odd ? 0.5f : 0.0f));
1419                                         get_point_on_round_edge(uv, quad_orig_b, co_orig);
1420                                         uv[1] = 1.0f - uv[1];  /* so we can get the factor */
1421                                 }
1422                                 fac = get_point_uv_factor(uv);
1423
1424                                 /* done. interp */
1425                                 interp_v3_v3v3(co, co_plane, co_orig, fac);
1426                                 copy_v3_v3(mesh_vert(vm, i, 0, k)->co, co);
1427                                 if (!weld)
1428                                         create_mesh_bmvert(bm, vm, i, 0, k, bv->v);
1429                         }
1430 #else  /* USE_ALTERNATE_ADJ */
1431                         va = mesh_vert(vm, i, 0, 0)->co;
1432                         vb = mesh_vert(vm, i, 0, ns)->co;
1433                         project_to_edge(v->ebev->e, va, vb, midco);
1434                         for (k = 1; k < ns; k++) {
1435                                 get_point_on_round_edge(v->ebev, k, va, midco, vb, co);
1436                                 copy_v3_v3(mesh_vert(vm, i, 0, k)->co, co);
1437                                 if (!weld)
1438                                         create_mesh_bmvert(bm, vm, i, 0, k, bv->v);
1439                         }
1440 #endif  /* !USE_ALTERNATE_ADJ */
1441                 }
1442         } while ((v = v->next) != vm->boundstart);
1443
1444         if (weld) {
1445                 vm->mesh_kind = M_NONE;
1446                 for (k = 1; k < ns; k++) {
1447                         va = mesh_vert(vm, weld1->index, 0, k)->co;
1448                         vb = mesh_vert(vm, weld2->index, 0, ns - k)->co;
1449                         mid_v3_v3v3(co, va, vb);
1450                         copy_v3_v3(mesh_vert(vm, weld1->index, 0, k)->co, co);
1451                         create_mesh_bmvert(bm, vm, weld1->index, 0, k, bv->v);
1452                 }
1453                 for (k = 1; k < ns; k++)
1454                         copy_mesh_vert(vm, weld2->index, 0, ns - k, weld1->index, 0, k);
1455         }
1456
1457         switch (vm->mesh_kind) {
1458                 case M_NONE:
1459                         /* do nothing */
1460                         break;
1461                 case M_POLY:
1462                         bevel_build_poly(bm, bv);
1463                         break;
1464                 case M_ADJ:
1465                         bevel_build_rings(bm, bv);
1466                         break;
1467                 case M_TRI_FAN:
1468                         bevel_build_trifan(bm, bv);
1469                         break;
1470                 case M_QUAD_STRIP:
1471                         bevel_build_quadstrip(bm, bv);
1472                         break;
1473         }
1474 }
1475
1476 /* take care, this flag isn't cleared before use, it just so happens that its not set */
1477 #define BM_BEVEL_EDGE_TAG_ENABLE(bme)  BM_elem_flag_enable(  (bme)->l, BM_ELEM_TAG)
1478 #define BM_BEVEL_EDGE_TAG_DISABLE(bme) BM_elem_flag_disable( (bme)->l, BM_ELEM_TAG)
1479 #define BM_BEVEL_EDGE_TAG_TEST(bme)    BM_elem_flag_test(    (bme)->l, BM_ELEM_TAG)
1480
1481 /*
1482  * Construction around the vertex
1483  */
1484 static void bevel_vert_construct(BMesh *bm, BevelParams *bp, BMVert *v)
1485 {
1486         BMEdge *bme;
1487         BevVert *bv;
1488         BMEdge *bme2, *unflagged_bme;
1489         BMFace *f;
1490         BMIter iter, iter2;
1491         EdgeHalf *e;
1492         int i, found_shared_face, ccw_test_sum;
1493         int nsel = 0;
1494         int ntot = 0;
1495
1496         /* Gather input selected edges.
1497          * Only bevel selected edges that have exactly two incident faces.
1498          */
1499
1500         BM_ITER_ELEM (bme, &iter, v, BM_EDGES_OF_VERT) {
1501                 if (BM_elem_flag_test(bme, BM_ELEM_TAG)) {
1502                         BLI_assert(BM_edge_is_manifold(bme));
1503                         nsel++;
1504                 }
1505                 ntot++;
1506         }
1507
1508         if (nsel == 0) {
1509                 /* signal this vert isn't being beveled */
1510                 BM_elem_flag_disable(v, BM_ELEM_TAG);
1511                 return;
1512         }
1513
1514         /* avoid calling BM_vert_edge_count since we loop over edges already */
1515         // ntot = BM_vert_edge_count(v);
1516         // BLI_assert(ntot == BM_vert_edge_count(v));
1517
1518         bv = (BevVert *)BLI_memarena_alloc(bp->mem_arena, (sizeof(BevVert)));
1519         bv->v = v;
1520         bv->edgecount = ntot;
1521         bv->selcount = nsel;
1522         bv->edges = (EdgeHalf *)BLI_memarena_alloc(bp->mem_arena, ntot * sizeof(EdgeHalf));
1523         bv->vmesh = (VMesh *)BLI_memarena_alloc(bp->mem_arena, sizeof(VMesh));
1524         bv->vmesh->seg = bp->seg;
1525         BLI_ghash_insert(bp->vert_hash, v, bv);
1526
1527         /* add edges to bv->edges in order that keeps adjacent edges sharing
1528          * a face, if possible */
1529         i = 0;
1530         bme = v->e;
1531         BM_BEVEL_EDGE_TAG_ENABLE(bme);
1532         e = &bv->edges[0];
1533         e->e = bme;
1534         for (i = 0; i < ntot; i++) {
1535                 if (i > 0) {
1536                         /* find an unflagged edge bme2 that shares a face f with previous bme */
1537                         found_shared_face = 0;
1538                         unflagged_bme = NULL;
1539                         BM_ITER_ELEM (bme2, &iter, v, BM_EDGES_OF_VERT) {
1540                                 if (BM_BEVEL_EDGE_TAG_TEST(bme2))
1541                                         continue;
1542                                 if (!unflagged_bme)
1543                                         unflagged_bme = bme2;
1544                                 BM_ITER_ELEM (f, &iter2, bme2, BM_FACES_OF_EDGE) {
1545                                         if (BM_face_edge_share_loop(f, bme)) {
1546                                                 found_shared_face = 1;
1547                                                 break;
1548                                         }
1549                                 }
1550                                 if (found_shared_face)
1551                                         break;
1552                         }
1553                         e = &bv->edges[i];
1554                         if (found_shared_face) {
1555                                 e->e = bme2;
1556                                 e->fprev = f;
1557                                 bv->edges[i - 1].fnext = f;
1558                         }
1559                         else {
1560                                 e->e = unflagged_bme;
1561                         }
1562                 }
1563                 bme = e->e;
1564                 BM_BEVEL_EDGE_TAG_ENABLE(bme);
1565                 if (BM_elem_flag_test(bme, BM_ELEM_TAG)) {
1566                         e->is_bev = TRUE;
1567                         e->seg = bp->seg;
1568                 }
1569                 else {
1570                         e->is_bev = FALSE;
1571                         e->seg = 0;
1572                 }
1573                 e->is_rev = (bme->v2 == v);
1574                 e->offset = e->is_bev ? bp->offset : 0.0f;
1575         }
1576         /* find wrap-around shared face */
1577         BM_ITER_ELEM (f, &iter2, bme, BM_FACES_OF_EDGE) {
1578                 if (BM_face_edge_share_loop(f, bv->edges[0].e)) {
1579                         if (bv->edges[0].fnext == f)
1580                                 continue;   /* if two shared faces, want the other one now */
1581                         bv->edges[ntot - 1].fnext = f;
1582                         bv->edges[0].fprev = f;
1583                         break;
1584                 }
1585         }
1586
1587         /* do later when we loop over edges */
1588 #if 0
1589         /* clear BEVEL_EDGE_TAG now that we are finished with it*/
1590         for (i = 0; i < ntot; i++) {
1591                 BM_BEVEL_EDGE_TAG_DISABLE(bv->edges[i].e);
1592         }
1593 #endif
1594
1595         /* if edge array doesn't go CCW around vertex from average normal side,
1596          * reverse the array, being careful to reverse face pointers too */
1597         if (ntot > 1) {
1598                 ccw_test_sum = 0;
1599                 for (i = 0; i < ntot; i++)
1600                         ccw_test_sum += bev_ccw_test(bv->edges[i].e, bv->edges[(i + 1) % ntot].e,
1601                                                      bv->edges[i].fnext);
1602                 if (ccw_test_sum < 0) {
1603                         for (i = 0; i <= (ntot / 2) - 1; i++) {
1604                                 SWAP(EdgeHalf, bv->edges[i], bv->edges[ntot - i - 1]);
1605                                 SWAP(BMFace *, bv->edges[i].fprev, bv->edges[i].fnext);
1606                                 SWAP(BMFace *, bv->edges[ntot - i - 1].fprev, bv->edges[ntot - i - 1].fnext);
1607                         }
1608                         if (ntot % 2 == 1) {
1609                                 i = ntot / 2;
1610                                 SWAP(BMFace *, bv->edges[i].fprev,  bv->edges[i].fnext);
1611                         }
1612                 }
1613         }
1614
1615         for (i = 0, e = bv->edges; i < ntot; i++, e++) {
1616                 e->next = &bv->edges[(i + 1) % ntot];
1617                 e->prev = &bv->edges[(i + ntot - 1) % ntot];
1618                 BM_BEVEL_EDGE_TAG_DISABLE(e->e);
1619         }
1620
1621         build_boundary(bp->mem_arena, bv);
1622         build_vmesh(bp->mem_arena, bm, bv);
1623 }
1624
1625 /* Face f has at least one beveled vertex.  Rebuild f */
1626 static int bev_rebuild_polygon(BMesh *bm, BevelParams *bp, BMFace *f)
1627 {
1628         BMIter liter;
1629         BMLoop *l, *lprev;
1630         BevVert *bv;
1631         BoundVert *v, *vstart, *vend;
1632         EdgeHalf *e, *eprev;
1633         VMesh *vm;
1634         int i, k;
1635         int do_rebuild = FALSE;
1636         BMVert *bmv;
1637         BMVert **vv = NULL;
1638         BLI_array_staticdeclare(vv, BM_DEFAULT_NGON_STACK_SIZE);
1639
1640         BM_ITER_ELEM (l, &liter, f, BM_LOOPS_OF_FACE) {
1641                 if (BM_elem_flag_test(l->v, BM_ELEM_TAG)) {
1642                         lprev = l->prev;
1643                         bv = find_bevvert(bp, l->v);
1644                         e = find_edge_half(bv, l->e);
1645                         eprev = find_edge_half(bv, lprev->e);
1646                         BLI_assert(e != NULL && eprev != NULL);
1647                         vstart = eprev->leftv;
1648                         if (e->is_bev)
1649                                 vend = e->rightv;
1650                         else
1651                                 vend = e->leftv;
1652                         v = vstart;
1653                         vm = bv->vmesh;
1654                         BLI_array_append(vv, v->nv.v);
1655                         while (v != vend) {
1656                                 if (vm->mesh_kind == M_NONE && v->ebev && v->ebev->seg > 1 && v->ebev != e && v->ebev != eprev) {
1657                                         /* case of 3rd face opposite a beveled edge, with no vmesh */
1658                                         i = v->index;
1659                                         e = v->ebev;
1660                                         for (k = 1; k < e->seg; k++) {
1661                                                 bmv = mesh_vert(vm, i, 0, k)->v;
1662                                                 BLI_array_append(vv, bmv);
1663                                         }
1664                                 }
1665                                 v = v->prev;
1666                                 BLI_array_append(vv, v->nv.v);
1667                         }
1668
1669                         do_rebuild = TRUE;
1670                 }
1671                 else {
1672                         BLI_array_append(vv, l->v);
1673                 }
1674         }
1675         if (do_rebuild) {
1676                 BMFace *f_new = bev_create_ngon(bm, vv, BLI_array_count(vv), f);
1677
1678                 /* don't select newly created boundary faces... */
1679                 if (f_new) {
1680                         BM_elem_flag_disable(f_new, BM_ELEM_TAG);
1681                 }
1682         }
1683
1684         BLI_array_free(vv);
1685         return do_rebuild;
1686 }
1687
1688 /* All polygons touching v need rebuilding because beveling v has made new vertices */
1689 static void bevel_rebuild_existing_polygons(BMesh *bm, BevelParams *bp, BMVert *v)
1690 {
1691         void    *faces_stack[BM_DEFAULT_ITER_STACK_SIZE];
1692         int      faces_len, f_index;
1693         BMFace **faces = BM_iter_as_arrayN(bm, BM_FACES_OF_VERT, v, &faces_len,
1694                                            faces_stack, BM_DEFAULT_ITER_STACK_SIZE);
1695
1696         if (LIKELY(faces != NULL)) {
1697                 for (f_index = 0; f_index < faces_len; f_index++) {
1698                         BMFace *f = faces[f_index];
1699                         if (bev_rebuild_polygon(bm, bp, f)) {
1700                                 BM_face_kill(bm, f);
1701                         }
1702                 }
1703
1704                 if (faces != (BMFace **)faces_stack) {
1705                         MEM_freeN(faces);
1706                 }
1707         }
1708 }
1709
1710
1711 /*
1712  * Build the polygons along the selected Edge
1713  */
1714 static void bevel_build_edge_polygons(BMesh *bm, BevelParams *bp, BMEdge *bme)
1715 {
1716         BevVert *bv1, *bv2;
1717         BMVert *bmv1, *bmv2, *bmv3, *bmv4, *bmv1i, *bmv2i, *bmv3i, *bmv4i;
1718         VMesh *vm1, *vm2;
1719         EdgeHalf *e1, *e2;
1720         BMFace *f1, *f2, *f;
1721         int k, nseg, i1, i2;
1722
1723         if (!BM_edge_is_manifold(bme))
1724                 return;
1725
1726         bv1 = find_bevvert(bp, bme->v1);
1727         bv2 = find_bevvert(bp, bme->v2);
1728
1729         BLI_assert(bv1 && bv2);
1730
1731         e1 = find_edge_half(bv1, bme);
1732         e2 = find_edge_half(bv2, bme);
1733
1734         BLI_assert(e1 && e2);
1735
1736         /*   v4             v3
1737          *    \            /
1738          *     e->v1 - e->v2
1739          *    /            \
1740          *   v1             v2
1741          */
1742         nseg = e1->seg;
1743         BLI_assert(nseg > 0 && nseg == e2->seg);
1744
1745         bmv1 = e1->leftv->nv.v;
1746         bmv4 = e1->rightv->nv.v;
1747         bmv2 = e2->rightv->nv.v;
1748         bmv3 = e2->leftv->nv.v;
1749
1750         BLI_assert(bmv1 && bmv2 && bmv3 && bmv4);
1751
1752         f1 = boundvert_rep_face(e1->leftv);
1753         f2 = boundvert_rep_face(e1->rightv);
1754
1755         if (nseg == 1) {
1756                 bev_create_quad_tri(bm, bmv1, bmv2, bmv3, bmv4, f1);
1757         }
1758         else {
1759                 i1 = e1->leftv->index;
1760                 i2 = e2->leftv->index;
1761                 vm1 = bv1->vmesh;
1762                 vm2 = bv2->vmesh;
1763                 bmv1i = bmv1;
1764                 bmv2i = bmv2;
1765                 for (k = 1; k <= nseg; k++) {
1766                         bmv4i = mesh_vert(vm1, i1, 0, k)->v;
1767                         bmv3i = mesh_vert(vm2, i2, 0, nseg - k)->v;
1768                         f = (k <= nseg / 2 + (nseg % 2)) ? f1 : f2;
1769                         bev_create_quad_tri(bm, bmv1i, bmv2i, bmv3i, bmv4i, f);
1770                         bmv1i = bmv4i;
1771                         bmv2i = bmv3i;
1772                 }
1773         }
1774 }
1775
1776 /**
1777  * - Currently only bevels BM_ELEM_TAG'd verts and edges.
1778  *
1779  * - Newly created faces are BM_ELEM_TAG'd too,
1780  *   the caller needs to ensure this is cleared before calling
1781  *   if its going to use this face tag.
1782  *
1783  * \warning all tagged edges _must_ be manifold.
1784  */
1785 void BM_mesh_bevel(BMesh *bm, const float offset, const float segments)
1786 {
1787         BMIter iter;
1788         BMVert *v;
1789         BMEdge *e;
1790         BevelParams bp = {NULL};
1791
1792         bp.offset = offset;
1793         bp.seg    = segments;
1794
1795         if (bp.offset > 0) {
1796                 /* primary alloc */
1797                 bp.vert_hash = BLI_ghash_ptr_new(__func__);
1798                 bp.mem_arena = BLI_memarena_new((1 << 16), __func__);
1799                 BLI_memarena_use_calloc(bp.mem_arena);
1800
1801                 /* The analysis of the input vertices and execution additional constructions */
1802                 BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
1803                         if (BM_elem_flag_test(v, BM_ELEM_TAG)) {
1804                                 bevel_vert_construct(bm, &bp, v);
1805                         }
1806                 }
1807
1808                 /* Build polygons for edges */
1809                 BM_ITER_MESH (e, &iter, bm, BM_EDGES_OF_MESH) {
1810                         if (BM_elem_flag_test(e, BM_ELEM_TAG)) {
1811                                 bevel_build_edge_polygons(bm, &bp, e);
1812                         }
1813                 }
1814
1815                 BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
1816                         if (BM_elem_flag_test(v, BM_ELEM_TAG)) {
1817                                 bevel_rebuild_existing_polygons(bm, &bp, v);
1818                         }
1819                 }
1820
1821                 BM_ITER_MESH (v, &iter, bm, BM_VERTS_OF_MESH) {
1822                         if (BM_elem_flag_test(v, BM_ELEM_TAG)) {
1823                                 BLI_assert(find_bevvert(&bp, v) != NULL);
1824                                 BM_vert_kill(bm, v);
1825                         }
1826                 }
1827
1828                 /* primary free */
1829                 BLI_ghash_free(bp.vert_hash, NULL, NULL);
1830                 BLI_memarena_free(bp.mem_arena);
1831         }
1832 }