Cycles Denoising: Add more failsafes for invalid pixels

Now, when there is no usable neighboring pixel for denoising, the noisy value
is preserved instead of producing a NaN.
Also, negative results are clamped to zero.

Note that there are just workarounds that don't fix the underlying problems,
but these issues are very rare and I'm not sure if it's even possible to fix
the underlying problems without introducing a significant slowdown or quality
decrease in other situations.
Because of that and since 2.79 is happening very soon, I just went for these
workarounds for now.

UI: Replace placeholder icons in object-add menu

Replaces the placeholder 'emtpy' icons of "Force Field" and "Group
Instance" entries in object-add menu with proper new ones.

Icons by @zlsa, thanks a lot!

Maniphest task T51291.

Cycles: Selectively include denoising in kernel

Cycles: Pass all buffers to each kernel call for OpenCL

Technically not passing all buffers used by a kernel is undefined
behavior. We haven't had any issues with this so far on AMD or
Nvidia, but it's known to be a problem with Intel and we received
a report from AMD that this is a problem on newer hardware, so we
need to make this change at some point.

Unfortunately there a cost to being correct, about 5% for the
benchmark scenes. For low sample counts it's even worse, I've
seen up to 50% slowdown. For the latter case I think adjusting
tile updating logic can help, but not sure what that would look
like yet (it would be just a few lines change however).

Cycles: Faster split branched path tracing by sharing samples with inactive threads

Unlike regular path tracing, branched path tracing is usually used with lower
sample counts, at least for primary rays. This means that are less samples for
the GPU to work on in parallel and rendering is slower. As there is less work
overall there is also more inactive threads during rendering with BPT. This
patch makes use of those inactive rays to render branched samples in parallel
with other samples.

Each thread that is preparing for a branched sample will attempt to find an
inactive thread and if one is found the state for the sample is copied to that
thread. Potentially, if there are enough inactive threads, 100s of branched
samples could be generated from the same originating thread and ran in
parallel giving large speed ups.

Gives 70% faster render for pavillion midday scene. 20-60% faster on BMW
with car paint replaced with SSS/volumes.

Cycles: Modify path_radiance_accum_sample to use atomics for split kernel

Samples ran in parallel need a safe way to accumulate their results
with the results of other threads.

Cycles: Add function to dequeue a ray

Cycles: Add atomic decrement functions to util_atomic.h

Cycles: Add kernel to enqueue inactive rays

The queue will be used to make reuse of inactive threads to keep
the GPU more busy.

Cycles: Blacklist unsupported OpenCL devices

Due to various driver issues with AMD GCN 1 cards we can no longer support
these GPUs. This patch makes them unavailable to select for Cycles rendering.

GCN cards 2 and higher are still supported. Please use the most recent
drivers available to ensure proper functionality.

See here for a list to check which GPUs are supported:
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_AMD_graphics_processing_units

Cycles: Fix denoising passes being written when they're not actually generated

Cleanup Cycles Denoising platform-specific defines

Cycles Denoising: Speedup reconstruction by skipping near-zero weights

UI: Fix some small ui inconsistencies

- Use "..." to indicate non immediate action.
- First letter of words in labels should be capitalized.

Cleanup: get rid of some now unused animdata ID management custom functions.

That's the kind of commit that are nice to do - getting rid of
half-working custom pieces of code, now that we have generic tools
to do same thing. ;)

Fix crash when making local object+obdata with linked armature.

Reported by Andy Goralczyk (@eyecandy) over IRC, thanks!

Simply nuke all that poor broken custom one-by-one handling in
object_relations.c code, and use highly complex but powerful and
well-tested BKE_library_make_local() in all cases of MakeLocal!

ID management, especially related to linking, is very hairy matters,
better to have as few as possible core functions managing all the dirty
details. ;)

Math Lib: Add mat3_from_axis_conversion_single

Single axis version of mat3_from_axis_conversion,
when the second axis isn't important (orienting an arrow for eg).

Fix T51756: Fix crash when transforming vertices in edit mode

The issue was caused by under-allocation of UV islands calculation.

Fix T51648: Inconsistent edge collapse point depending on orientation

Edge collapse was using bounding box center as the point to collapse to.
When collapsing multiple adjacent edges together, this caused
inconsistencies in placement of the collapsed point, depending on the
orientation of the edges in relation to the space axis.

This makes edge collapse use the mean point instead.

install_depsh: update OpenCollada to 1.6.51, and OIIO to 1.7.15

Fix for fix for bplayer (c) :/

Fix bplayer building (c)

Cycles Denoising: Merge outlier heuristic and confidence interval test

The previous outlier heuristic only checked whether the pixel is more than
twice as bright compared to the 75% quantile of the 5x5 neighborhood.
While this detected fireflies robustly, it also incorrectly marked a lot of
legitimate small highlights as outliers and filtered them away.

This commit adds an additional condition for marking a pixel as a firefly:
In addition to being above the reference brightness, the lower end of the
3-sigma confidence interval has to be below it.
Since the lower end approximates how low the true value of the pixel might be,
this test separates pixels that are supposed to be very bright from pixels that
are very bright due to random fireflies.

Also, since there is now a reliable outlier filter as a preprocessing step,
the additional confidence interval test in the reconstruction kernel is no
longer needed.

RNA: remove static strings from registration

* Static strings aren't needed anymore, use stack memory.
* Fix obscure leak on failed macro registration.
* Use prefix for wrappers exported from bpy module.

Cleanup: cmake indentation, missing include

Fix T51733: 3d print toolbox checks report false positives.

Colinear vertices in a same face would not be handled correctly.

Cycles: Don't leave multiple spaces in the device name

Cycles: Display optional board name in system info

Cycles: Cleanup, indentation

Simplify Array modifier 'relative offset' handling.

Was looping three times over the source mesh's vertices to get min/max
along all three axes... Nothing critical, but still!

Fix: GP Clone brush was not correcting color references for pasted strokes either

Fix: Pasting GP strokes files between files (or when the original colors were deleted) would crash

The problem was that the strokes in the copy-paste buffer could be keeping
dangling pointers to colors that were already freed. Therefore, this commit
makes it so that when copying the strokes, we now make copies of the colors
and put them in a hashtable beside the stroke buffer. This is convenient,
as it saves us having to look up what colours need to be copied over each
time when pasting.

GP Copy/Paste Fix: Paste button doesn't update after copying strokes using Ctrl-C

GPencil Copy/Paste Fix: Copying/Pasting strokes between datablocks would crash

The problem was that newly pasted strokes were still using colours from
the original datablock. As a result, you'd either get an immediate crash,
or if you managed to save the file before it crashed, each stroke would get
reloaded with a dummy colour.

This commit fixes makes it possible to copy/paste strokes between datablocks
again. However, there are still problems when trying to paste across file
boundaries (i.e. copy strokes in one file, paste in another), which the next
commit will address.

Bevel Op (internal and API) now returns new edges and verts as well as
faces.

This was requested by script writers. Especially needed if beveling
wire edges with vertex_only.
Should be backward compatible as just adds two new keys to returned
dict in python ('edges' and 'verts').

Depsgraph: Remove modifiers operation code

Was internally a no-op operation, which only caused extra work
to be done during depsgrpah traversal and evaluation, without
making any measurable improvement.

Depsgraph: Remove unused operation codes

Depsgraph: Remove dead/unused operation codes

Report OpenSubdiv version Blender is compiled against

Collada: Add search path which is used default by it's SCons build system

gcc5 has issues with Wconversion

This leads to a crash in 2.8, but commiting here.
Patch by Campbell Barton.

Depsgraph: Only use extern "C" when really needed

BLI: Use C++ guards for stack header

This is handy to have C++ guards for BLI functions so they
can be easily re-used in C++ code. This matches other headers
from this library as well.

PyAPI: is_staticmethod used for classmethods's too

Add note to investigate this, don't change so close to release.

PyAPI: correct exception, expect 'staticmethod'

Fix alembic tests not running with debug build on windows

Fix T51587: Blender fails to interpret a specific layer in OpenEXR multilayer file

PyAPI: Cleanup "Python API Overview" doc

Reword to clean up some odd grammar (mostly dangling modifiers) and
improve readability.

Differential Revision: https://developer.blender.org/D2699

Fix T51691: Shear cursor input scales w/ zoom

Use relative value from cursor movement.

Cleanup: style

PyAPI: update to bpy.types.Operator.5.py

This is a minor update add more information on how Blender handles modal
operators. The existing docs provide a good overview, but might not be
as helpful to those unfamiliar with modal programming. This patch also
corrects a few small grammar issues.

Remove comment (missed last commit)

Fix T51651: translate w/ individual origins fails

Regression in fix for T46892

Depsgraph: Cleanup, line wraps after shortening API

Depsgraph: Remove operation types enum

Was only used to indicate entry/exit operation of component,
which is now done explicitly. No reason to keep something which
is unused and confusing.

Depsgraph: use explicit marking of component entry/exit operations

This isn't used too often, and haivng such API will let us to skip
specifying operation type for all oeprations.

Depsgraph: Cleanup, use DEG_NODE_CLASS prefix for node classes

Depsgraph: Cleanup, use DEG_NODE_TYPE prefix for depsgraph node types

Depsgraph: Remove unused argument from time source query

Depsgraph: Remove subgraph nodes

Those were never finished nor used. Again, starting from clean
state before we go into more complicated details.

Depsgraph: Remove dead code

Was never used or worked on in ages, if any of this code is
needed in the future it'll need to be redone anyway.

Depsgraph: Remove dead code from add_time_source()

This was never finished or done or used, no reason to keep it.
Better to simplify things before adding complexity of overrides
and copy-on-write.

Depsgraph: Cleanup, get rid of relation type

It was never actually used apart from being stored at a construciton time.
This caused some redundancy and ncertanty about which relation type to use
during construciton (often existing types were not close enough to particular
use case).

Cleanup: use row() sub-layout to expand enum properties horizontaly

Fix T51687: GPUmat evaluation of shader tree would crash uppon unknown/unsupported socket types.

Made this resilient to unknown types, for now. Supporting specific INT
sockets (through implicit conversion to GPU_FLOAT ones) is considered nice TODO.

Fix bad index use drawing deformed face centers

Fix bad handling of 'extra' user for groups at their creation.

Was just keeping the default '1' user from `BKE_libblock_alloc()`,
instead of using correct way to handle extra virtual user needed when we
want to keep unused datablocks around...

Fix T51680: 'Delete Group' from Group view of Outliner does not work.

Do not call invoke ops from outliner's operations menus. Invoke op would
search again for item under mouse coordinates... when it is invoked!
Means often entry menu you would have clicked would not be over target
item, leading to either nothing or operation being applied to wrong item.

Note: about groups, there is another minor annoyance leading to some
assert - groups have an annoying virtual fake user which breaks
usercount, will see whether this is easily fixable. :|

Task scheduler: Optimize subsequent pushing bunch of tasks

The idea is to accumulate all new tasks in a thread local queue
first without doing any thread synchronization (aka, locks and
conditional variables) and move those tasks to a scheduler queue
once they are all ready. This way we avoid per-task-pool lock
and only have one lock per bunch of tasks.

This is particularly handy when scheduling new dependency graph
node children. Brings FPS of cached simulation from the linked
below file from ~30 to ~50.

See documentation for BLI_task_pool_delayed_push_{begin, end}
and for TaskThreadLocalStorage::do_delayed_push.

Fixes T50027: Rigidbody playback and simulation performance regression with new depsgraph

Thanks Bastien for the review!

Cleanup: Easier to read constant name

Fix T51661: Swaping strips does not refresh sequencer

Cleanup: Use more clear parenthesis

Libmv: Re-bundle from upstream to ensure code base is perfectly in sync

Improve backscatter color of subsurface scattering in Principled BSDF

Differential Revision: https://developer.blender.org/D2685

Fix T49570: Cycles baking can't handle materials with no images

If users wanted to bake only a few of the mesh materials, they would
still need to create dummy textures for the other parts.

This commit report (as RPT_INFO) the materials with no texture, but move
on to bake the others materials.

Baking: Add logic to get material from API regardless of Mesh/Object ownership

Depsgraph: Fix missing relations for objects which are indirectly linked

This is a corresponding part of 7dda3cf.

Depsgraph: Remove extra modifiers callback loop

Seems to be a copy-paste error from code above.

Displace modifier: Pre-fetch all possible images to image pool prior execution

This way we reduce amount of time wasted in spin-lock later on when all threads
are starting to sample texture.

Image pool: Use memory pool for allocating elements

Reduces amount of system-wide allocation calls. Will be
mainly visible when using lots of images in texture nodes
or regular BI rendering.

Depsgraph: Fix object being tagged for data update when it shouldn't

Depsgraph: Add missing update tag clear for proxy objects

This was causing proxies updates on every frame, even if they
do not really change. Additionally, it was causing second round
of armature update when used from inside dupligroup (viewport
ensures all objects from dupligroup are up to date before draw).

Alembic import: fixed bug interpolating between frames.

Alembic: simplified sub-frame sampling

It's now less confusing (for example, using nr_of_samples directly,
instead of using 1 / 1 / nr_of_samples). Might also have fixed a bug.

Also added unittests.

Alembic export: normalise the homogeneous component after scaling

The scale matrix must have its homogeneous 'w' (at mat[3][3]) set to the
scale in order to also scale the translations along with it. However, this
also scales the transform matrix's 'w' component, which is not supposed
to happen.

Alembic export: make the start/end frame default values less reasonable

The old default values (start/end frame = 1) could have been an actually
desired setting (for example when exporting a non-animated model). To
make this worse, this was only interpreted as "start/end of the scene" by
the export operator when running interactively, but not when run from
Python.

By choosing INT_MIN as default it's highly unlikely that the interval
[start, end) was intended as actual export range.

Alembic export: avoid create-and-reset of shared pointer

Constructing the shared pointer where the object is actually allocated
makes the code a bit clearer.

Alembic export: prevent rounding error buildup in frame sample time

Move GHash/GSet/LinkList iterators to BLI files

Those are not depsgraph or C++ specific and can be used by everyone.

Fix UI message (no points and no phrases in tooltips please!).

Depsgraph: Use own implementation of stack rather than the one from STL

This way we always have predictable behavior, especially from the
performance point of view. Additionally, if some bottleneck is found
in stack implementation it'll be easier for us to address.

Tweak UI messgae checking macro, identifiers are not always available...

Silence warning in RNA when building without fluidsim.

Move hash_combine utility function to a more generic place

This way everyone can benefit from it, not only dependency graph.

Fix strict compiler warning in C++ RNA

Hopefully it is supported by all the compilers.

ImBuf: Fix strict compiler warning in Cineon image IO

Audaspace: Don't use strict flags

Cycles: Cleanup, trailing whitespace

Fix T50775: Missing parenthesis on fluid bake button.

Yep, that got reported... Was slightly more involved than UI message
fixing though: RNA string length getter shall return exact lentgh of
string (same as strlen), not size of allocated buffer to contain it!
Otherwise, NULL final char leaks in and...

Fix T51652: Cycles - Persistant Images not storing images

Denoising was setting session parameters for every frame, which was detected as
a change and therefore caused a resync.

Since the parameter modification change is only needed for viewport rendering
(which doesn't support denoising anyways) and resyncing after a frame change
(which isn't affected by denoising settings), an easy fix is to just ignore
the denoising parameters like it's currently done with the samples.