Merge branch 'master' of ssh://icculus.org/netradiant
[divverent/netradiant.git] / radiant / brush.h
1 /*
2 Copyright (C) 1999-2006 Id Software, Inc. and contributors.
3 For a list of contributors, see the accompanying CONTRIBUTORS file.
4
5 This file is part of GtkRadiant.
6
7 GtkRadiant is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10 (at your option) any later version.
11
12 GtkRadiant is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GtkRadiant; if not, write to the Free Software
19 Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
20 */
21
22 #if !defined(INCLUDED_BRUSH_H)
23 #define INCLUDED_BRUSH_H
24
25 /// \file
26 /// \brief The brush primitive.
27 ///
28 /// A collection of planes that define a convex polyhedron.
29 /// The Boundary-Representation of this primitive is a manifold polygonal mesh.
30 /// Each face polygon is represented by a list of vertices in a \c Winding.
31 /// Each vertex is associated with another face that is adjacent to the edge
32 /// formed by itself and the next vertex in the winding. This information can
33 /// be used to find edge-pairs and vertex-rings.
34
35
36 #include "debugging/debugging.h"
37
38 #include "itexdef.h"
39 #include "iundo.h"
40 #include "iselection.h"
41 #include "irender.h"
42 #include "imap.h"
43 #include "ibrush.h"
44 #include "igl.h"
45 #include "ifilter.h"
46 #include "nameable.h"
47 #include "moduleobserver.h"
48
49 #include <set>
50
51 #include "cullable.h"
52 #include "renderable.h"
53 #include "selectable.h"
54 #include "editable.h"
55 #include "mapfile.h"
56
57 #include "math/frustum.h"
58 #include "selectionlib.h"
59 #include "render.h"
60 #include "texturelib.h"
61 #include "container/container.h"
62 #include "generic/bitfield.h"
63 #include "signal/signalfwd.h"
64
65 #include "winding.h"
66 #include "brush_primit.h"
67
68 const unsigned int BRUSH_DETAIL_FLAG = 27;
69 const unsigned int BRUSH_DETAIL_MASK = (1 << BRUSH_DETAIL_FLAG);
70
71 enum EBrushType
72 {
73   eBrushTypeQuake,
74   eBrushTypeQuake2,
75   eBrushTypeQuake3,
76   eBrushTypeQuake3BP,
77   eBrushTypeDoom3,
78   eBrushTypeQuake4,
79   eBrushTypeHalfLife,
80 };
81
82
83 #define BRUSH_CONNECTIVITY_DEBUG 0
84 #define BRUSH_DEGENERATE_DEBUG 0
85
86 template<typename TextOuputStreamType>
87 inline TextOuputStreamType& ostream_write(TextOuputStreamType& ostream, const Matrix4& m)
88 {
89   return ostream << "(" << m[0] << " " << m[1] << " " << m[2] << " " << m[3] << ", "
90     << m[4] << " " << m[5] << " " << m[6] << " " << m[7] << ", "
91     << m[8] << " " << m[9] << " " << m[10] << " " << m[11] << ", "
92     << m[12] << " " << m[13] << " " << m[14] << " " << m[15] << ")";
93 }
94
95 inline void print_vector3(const Vector3& v)
96 {
97   globalOutputStream() << "( " << v.x() << " " << v.y() << " " << v.z() << " )\n";
98 }
99
100 inline void print_3x3(const Matrix4& m)
101 {
102   globalOutputStream() << "( " << m.xx() << " " << m.xy() << " " << m.xz() << " ) "
103     << "( " << m.yx() << " " << m.yy() << " " << m.yz() << " ) "
104     << "( " << m.zx() << " " << m.zy() << " " << m.zz() << " )\n";
105 }
106
107
108
109 inline bool texdef_sane(const texdef_t& texdef)
110 {
111   return fabs(texdef.shift[0]) < (1 << 16)
112     && fabs(texdef.shift[1]) < (1 << 16);
113 }
114
115 inline void Winding_DrawWireframe(const Winding& winding)
116 {
117   glVertexPointer(3, GL_FLOAT, sizeof(WindingVertex), &winding.points.data()->vertex);
118   glDrawArrays(GL_LINE_LOOP, 0, GLsizei(winding.numpoints));
119 }
120
121 inline void Winding_Draw(const Winding& winding, const Vector3& normal, RenderStateFlags state)
122 {
123   glVertexPointer(3, GL_FLOAT, sizeof(WindingVertex), &winding.points.data()->vertex);
124
125   if((state & RENDER_BUMP) != 0)
126   {
127     Vector3 normals[c_brush_maxFaces];
128     typedef Vector3* Vector3Iter;
129     for(Vector3Iter i = normals, end = normals + winding.numpoints; i != end; ++i)
130     {
131       *i = normal;
132     }
133     if(GlobalShaderCache().useShaderLanguage())
134     {
135       glNormalPointer(GL_FLOAT, sizeof(Vector3), normals);
136       glVertexAttribPointerARB(c_attr_TexCoord0, 2, GL_FLOAT, 0, sizeof(WindingVertex), &winding.points.data()->texcoord);
137       glVertexAttribPointerARB(c_attr_Tangent, 3, GL_FLOAT, 0, sizeof(WindingVertex), &winding.points.data()->tangent);
138       glVertexAttribPointerARB(c_attr_Binormal, 3, GL_FLOAT, 0, sizeof(WindingVertex), &winding.points.data()->bitangent);
139     }
140     else
141     {
142       glVertexAttribPointerARB(11, 3, GL_FLOAT, 0, sizeof(Vector3), normals);
143       glVertexAttribPointerARB(8, 2, GL_FLOAT, 0, sizeof(WindingVertex), &winding.points.data()->texcoord);
144       glVertexAttribPointerARB(9, 3, GL_FLOAT, 0, sizeof(WindingVertex), &winding.points.data()->tangent);
145       glVertexAttribPointerARB(10, 3, GL_FLOAT, 0, sizeof(WindingVertex), &winding.points.data()->bitangent);
146     }
147   }
148   else
149   {
150     if (state & RENDER_LIGHTING)
151     {
152       Vector3 normals[c_brush_maxFaces];
153       typedef Vector3* Vector3Iter;
154       for(Vector3Iter i = normals, last = normals + winding.numpoints; i != last; ++i)
155       {
156         *i = normal;
157       }
158       glNormalPointer(GL_FLOAT, sizeof(Vector3), normals);
159     }
160
161     if (state & RENDER_TEXTURE)
162     {
163       glTexCoordPointer(2, GL_FLOAT, sizeof(WindingVertex), &winding.points.data()->texcoord);
164     }
165   }
166 #if 0
167   if (state & RENDER_FILL)
168   {
169     glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, GLsizei(winding.numpoints));
170   }
171   else
172   {
173     glDrawArrays(GL_LINE_LOOP, 0, GLsizei(winding.numpoints));
174   }
175 #else
176   glDrawArrays(GL_POLYGON, 0, GLsizei(winding.numpoints));
177 #endif
178
179 #if 0
180   const Winding& winding = winding;
181
182   if(state & RENDER_FILL)
183   {
184     glBegin(GL_POLYGON);
185   }
186   else
187   {
188     glBegin(GL_LINE_LOOP);
189   }
190
191   if (state & RENDER_LIGHTING)
192     glNormal3fv(normal);
193
194   for(int i = 0; i < winding.numpoints; ++i)
195   {
196     if (state & RENDER_TEXTURE)
197       glTexCoord2fv(&winding.points[i][3]);
198     glVertex3fv(winding.points[i]);
199   }
200   glEnd();
201 #endif
202 }
203
204
205 #include "shaderlib.h"
206
207 typedef DoubleVector3 PlanePoints[3];
208
209 inline bool planepts_equal(const PlanePoints planepts, const PlanePoints other)
210 {
211   return planepts[0] == other[0] && planepts[1] == other[1] && planepts[2] == other[2];
212 }
213
214 inline void planepts_assign(PlanePoints planepts, const PlanePoints other)
215 {
216   planepts[0] = other[0];
217   planepts[1] = other[1];
218   planepts[2] = other[2];
219 }
220
221 inline void planepts_quantise(PlanePoints planepts, double snap)
222 {
223   vector3_snap(planepts[0], snap);
224   vector3_snap(planepts[1], snap);
225   vector3_snap(planepts[2], snap);
226 }
227
228 inline float vector3_max_component(const Vector3& vec3)
229 {
230   return std::max(fabsf(vec3[0]), std::max(fabsf(vec3[1]), fabsf(vec3[2])));
231 }
232
233 inline void edge_snap(Vector3& edge, double snap)
234 {
235   float scale = static_cast<float>(ceil(fabs(snap / vector3_max_component(edge))));
236   if(scale > 0.0f)
237   {
238     vector3_scale(edge, scale);
239   }
240   vector3_snap(edge, snap);
241 }
242
243 inline void planepts_snap(PlanePoints planepts, double snap)
244 {
245   Vector3 edge01(vector3_subtracted(planepts[1], planepts[0]));
246   Vector3 edge12(vector3_subtracted(planepts[2], planepts[1]));
247   Vector3 edge20(vector3_subtracted(planepts[0], planepts[2]));
248
249   double length_squared_01 = vector3_dot(edge01, edge01);
250   double length_squared_12 = vector3_dot(edge12, edge12);
251   double length_squared_20 = vector3_dot(edge20, edge20);
252
253   vector3_snap(planepts[0], snap);
254
255   if(length_squared_01 < length_squared_12)
256   {
257     if(length_squared_12 < length_squared_20)
258     {
259       edge_snap(edge01, snap);
260       edge_snap(edge12, snap);
261       planepts[1] = vector3_added(planepts[0], edge01);
262       planepts[2] = vector3_added(planepts[1], edge12);
263     }
264     else
265     {
266       edge_snap(edge20, snap);
267       edge_snap(edge01, snap);
268       planepts[1] = vector3_added(planepts[0], edge20);
269       planepts[2] = vector3_added(planepts[1], edge01);
270     }
271   }
272   else
273   {
274     if(length_squared_01 < length_squared_20)
275     {
276       edge_snap(edge01, snap);
277       edge_snap(edge12, snap);
278       planepts[1] = vector3_added(planepts[0], edge01);
279       planepts[2] = vector3_added(planepts[1], edge12);
280     }
281     else
282     {
283       edge_snap(edge12, snap);
284       edge_snap(edge20, snap);
285       planepts[1] = vector3_added(planepts[0], edge12);
286       planepts[2] = vector3_added(planepts[1], edge20);
287     }
288   }
289 }
290
291 inline PointVertex pointvertex_for_planept(const DoubleVector3& point, const Colour4b& colour)
292 {
293   return PointVertex(
294     Vertex3f(
295       static_cast<float>(point.x()),
296       static_cast<float>(point.y()),
297       static_cast<float>(point.z())
298     ),
299     colour
300   );
301 }
302
303 inline PointVertex pointvertex_for_windingpoint(const Vector3& point, const Colour4b& colour)
304 {
305   return PointVertex(
306     vertex3f_for_vector3(point),
307     colour
308   );
309 }
310
311 inline bool check_plane_is_integer(const PlanePoints& planePoints)
312 {
313   return !float_is_integer(planePoints[0][0])
314     || !float_is_integer(planePoints[0][1])
315     || !float_is_integer(planePoints[0][2])
316     || !float_is_integer(planePoints[1][0])
317     || !float_is_integer(planePoints[1][1])
318     || !float_is_integer(planePoints[1][2])
319     || !float_is_integer(planePoints[2][0])
320     || !float_is_integer(planePoints[2][1])
321     || !float_is_integer(planePoints[2][2]);
322 }
323
324 inline void brush_check_shader(const char* name)
325 {
326   if(!shader_valid(name))
327   {
328     globalErrorStream() << "brush face has invalid texture name: '" << name << "'\n";
329   }
330 }
331
332 class FaceShaderObserver
333 {
334 public:
335   virtual void realiseShader() = 0;
336   virtual void unrealiseShader() = 0;
337 };
338
339 class FaceShaderObserverRealise
340 {
341 public:
342   void operator()(FaceShaderObserver& observer) const
343   {
344     observer.realiseShader();
345   }
346 };
347
348 class FaceShaderObserverUnrealise
349 {
350 public:
351   void operator()(FaceShaderObserver& observer) const
352   {
353     observer.unrealiseShader();
354   }
355 };
356
357 typedef ReferencePair<FaceShaderObserver> FaceShaderObserverPair;
358
359
360 class ContentsFlagsValue
361 {
362 public:
363   ContentsFlagsValue()
364   {
365   }
366   ContentsFlagsValue(int surfaceFlags, int contentFlags, int value, bool specified) :
367     m_surfaceFlags(surfaceFlags),
368     m_contentFlags(contentFlags),
369     m_value(value),
370     m_specified(specified)
371   {
372   }
373   int m_surfaceFlags;
374   int m_contentFlags;
375   int m_value;
376   bool m_specified;
377 };
378
379 inline void ContentsFlagsValue_assignMasked(ContentsFlagsValue& flags, const ContentsFlagsValue& other)
380 {
381   bool detail = bitfield_enabled(flags.m_contentFlags, BRUSH_DETAIL_MASK);
382   flags = other;
383   if(detail)
384   {
385     flags.m_contentFlags = bitfield_enable(flags.m_contentFlags, BRUSH_DETAIL_MASK);
386   }
387   else
388   {
389     flags.m_contentFlags = bitfield_disable(flags.m_contentFlags, BRUSH_DETAIL_MASK);
390   }
391 }
392
393
394 class FaceShader : public ModuleObserver
395 {
396 public:
397   class SavedState
398   {
399   public:
400     CopiedString m_shader;
401     ContentsFlagsValue m_flags;
402
403     SavedState(const FaceShader& faceShader)
404     {
405       m_shader = faceShader.getShader();
406       m_flags = faceShader.m_flags;
407     }
408
409     void exportState(FaceShader& faceShader) const
410     {
411       faceShader.setShader(m_shader.c_str());
412       faceShader.setFlags(m_flags);
413     }
414   };
415
416   CopiedString m_shader;
417   Shader* m_state;
418   ContentsFlagsValue m_flags;
419   FaceShaderObserverPair m_observers;
420   bool m_instanced;
421   bool m_realised;
422
423   FaceShader(const char* shader, const ContentsFlagsValue& flags = ContentsFlagsValue(0, 0, 0, false)) :
424     m_shader(shader),
425     m_state(0),
426     m_flags(flags),
427     m_instanced(false),
428     m_realised(false)
429   {
430     captureShader();
431   }
432   ~FaceShader()
433   {
434     releaseShader();
435   }
436   // copy-construction not supported
437   FaceShader(const FaceShader& other);
438
439   void instanceAttach()
440   {
441     m_instanced = true;
442     m_state->incrementUsed();
443   }
444   void instanceDetach()
445   {
446     m_state->decrementUsed();
447     m_instanced = false;
448   }
449
450   void captureShader()
451   {
452     ASSERT_MESSAGE(m_state == 0, "shader cannot be captured");
453     brush_check_shader(m_shader.c_str());
454     m_state = GlobalShaderCache().capture(m_shader.c_str());
455     m_state->attach(*this);
456   }
457   void releaseShader()
458   {
459     ASSERT_MESSAGE(m_state != 0, "shader cannot be released");
460     m_state->detach(*this);
461     GlobalShaderCache().release(m_shader.c_str());
462     m_state = 0;
463   }
464
465   void realise()
466   {
467     ASSERT_MESSAGE(!m_realised, "FaceTexdef::realise: already realised");
468     m_realised = true;
469     m_observers.forEach(FaceShaderObserverRealise());
470   }
471   void unrealise()
472   {
473     ASSERT_MESSAGE(m_realised, "FaceTexdef::unrealise: already unrealised");
474     m_observers.forEach(FaceShaderObserverUnrealise());
475     m_realised = false;
476   }
477
478   void attach(FaceShaderObserver& observer)
479   {
480     m_observers.attach(observer);
481     if(m_realised)
482     {
483       observer.realiseShader();
484     }
485   }
486
487   void detach(FaceShaderObserver& observer)
488   {
489     if(m_realised)
490     {
491       observer.unrealiseShader();
492     }
493     m_observers.detach(observer);
494   }
495
496   const char* getShader() const
497   {
498     return m_shader.c_str();
499   }
500   void setShader(const char* name)
501   {
502     if(m_instanced)
503     {
504       m_state->decrementUsed();
505     }
506     releaseShader();
507     m_shader = name;
508     captureShader();
509     if(m_instanced)
510     {
511       m_state->incrementUsed();
512     }
513   }
514   ContentsFlagsValue getFlags() const
515   {
516     ASSERT_MESSAGE(m_realised, "FaceShader::getFlags: flags not valid when unrealised");
517     if(!m_flags.m_specified)
518     {
519       return ContentsFlagsValue(
520         m_state->getTexture().surfaceFlags,
521         m_state->getTexture().contentFlags,
522         m_state->getTexture().value,
523         true
524       );
525     }
526     return m_flags;
527   }
528   void setFlags(const ContentsFlagsValue& flags)
529   {
530     ASSERT_MESSAGE(m_realised, "FaceShader::setFlags: flags not valid when unrealised");
531     ContentsFlagsValue_assignMasked(m_flags, flags);
532   }
533
534   Shader* state() const
535   {
536     return m_state;
537   }
538
539   std::size_t width() const
540   {
541     if(m_realised)
542     {
543       return m_state->getTexture().width;
544     }
545     return 1;
546   }
547   std::size_t height() const
548   {
549     if(m_realised)
550     {
551       return m_state->getTexture().height;
552     }
553     return 1;
554   }
555   unsigned int shaderFlags() const
556   {
557     if(m_realised)
558     {
559       return m_state->getFlags();
560     }
561     return 0;
562   }
563 };
564
565
566
567
568 class FaceTexdef : public FaceShaderObserver
569 {
570   // not copyable
571   FaceTexdef(const FaceTexdef& other);
572   // not assignable
573   FaceTexdef& operator=(const FaceTexdef& other);
574 public:
575   class SavedState
576   {
577   public:
578     TextureProjection m_projection;
579
580     SavedState(const FaceTexdef& faceTexdef)
581     {
582       m_projection = faceTexdef.m_projection;
583     }
584
585     void exportState(FaceTexdef& faceTexdef) const
586     {
587       Texdef_Assign(faceTexdef.m_projection, m_projection);
588     }
589   };
590
591   FaceShader& m_shader;
592   TextureProjection m_projection;
593   bool m_projectionInitialised;
594   bool m_scaleApplied;
595
596   FaceTexdef(
597     FaceShader& shader,
598     const TextureProjection& projection,
599     bool projectionInitialised = true
600   ) :
601     m_shader(shader),
602     m_projection(projection),
603     m_projectionInitialised(projectionInitialised),
604     m_scaleApplied(false)
605   {
606     m_shader.attach(*this);
607   }
608   ~FaceTexdef()
609   {
610     m_shader.detach(*this);
611   }
612
613   void addScale()
614   {
615     ASSERT_MESSAGE(!m_scaleApplied, "texture scale aready added");
616     m_scaleApplied = true;
617     m_projection.m_brushprimit_texdef.addScale(m_shader.width(), m_shader.height());
618   }
619   void removeScale()
620   {
621     ASSERT_MESSAGE(m_scaleApplied, "texture scale aready removed");
622     m_scaleApplied = false;
623     m_projection.m_brushprimit_texdef.removeScale(m_shader.width(), m_shader.height());
624   }
625
626   void realiseShader()
627   {
628     if(m_projectionInitialised && !m_scaleApplied)
629     {
630       addScale();
631     }
632   }
633   void unrealiseShader()
634   {
635     if(m_projectionInitialised && m_scaleApplied)
636     {
637       removeScale();
638     }
639   }
640
641   void setTexdef(const TextureProjection& projection)
642   {
643     removeScale();
644     Texdef_Assign(m_projection, projection);
645     addScale();
646   }
647
648   void shift(float s, float t)
649   {
650     ASSERT_MESSAGE(texdef_sane(m_projection.m_texdef), "FaceTexdef::shift: bad texdef");
651     removeScale();
652     Texdef_Shift(m_projection, s, t);
653     addScale();
654   }
655
656   void scale(float s, float t)
657   {
658     removeScale();
659     Texdef_Scale(m_projection, s, t);
660     addScale();
661   }
662
663   void rotate(float angle)
664   {
665     removeScale();
666     Texdef_Rotate(m_projection, angle);
667     addScale();
668   }
669
670   void fit(const Vector3& normal, const Winding& winding, float s_repeat, float t_repeat)
671   {
672     Texdef_FitTexture(m_projection, m_shader.width(), m_shader.height(), normal, winding, s_repeat, t_repeat);
673   }
674
675   void emitTextureCoordinates(Winding& winding, const Vector3& normal, const Matrix4& localToWorld)
676   {
677     Texdef_EmitTextureCoordinates(m_projection, m_shader.width(), m_shader.height(), winding, normal, localToWorld);
678   }
679
680   void transform(const Plane3& plane, const Matrix4& matrix)
681   {
682     removeScale();
683     Texdef_transformLocked(m_projection, m_shader.width(), m_shader.height(), plane, matrix);
684     addScale();
685   }
686
687   TextureProjection normalised() const
688   {
689     brushprimit_texdef_t tmp(m_projection.m_brushprimit_texdef);
690     tmp.removeScale(m_shader.width(), m_shader.height());
691     return TextureProjection(m_projection.m_texdef, tmp, m_projection.m_basis_s, m_projection.m_basis_t);
692   }
693   void setBasis(const Vector3& normal)
694   {
695     Matrix4 basis;
696     Normal_GetTransform(normal, basis);
697     m_projection.m_basis_s = Vector3(basis.xx(), basis.yx(), basis.zx());
698     m_projection.m_basis_t = Vector3(-basis.xy(), -basis.yy(), -basis.zy());
699   }
700 };
701
702 inline void planepts_print(const PlanePoints& planePoints, TextOutputStream& ostream)
703 {
704   ostream << "( " << planePoints[0][0] << " " << planePoints[0][1] << " " << planePoints[0][2] << " ) "
705     << "( " << planePoints[1][0] << " " << planePoints[1][1] << " " << planePoints[1][2] << " ) "
706     << "( " << planePoints[2][0] << " " << planePoints[2][1] << " " << planePoints[2][2] << " )";
707 }
708
709
710 inline Plane3 Plane3_applyTranslation(const Plane3& plane, const Vector3& translation)
711 {
712   Plane3 tmp(plane3_translated(Plane3(plane.normal(), -plane.dist()), translation));
713   return Plane3(tmp.normal(), -tmp.dist());
714 }
715
716 inline Plane3 Plane3_applyTransform(const Plane3& plane, const Matrix4& matrix)
717 {
718   Plane3 tmp(plane3_transformed(Plane3(plane.normal(), -plane.dist()), matrix));
719   return Plane3(tmp.normal(), -tmp.dist());
720 }
721
722 class FacePlane
723 {
724   PlanePoints m_planepts;
725   Plane3 m_planeCached;
726   Plane3 m_plane;
727 public:
728   Vector3 m_funcStaticOrigin;
729
730   static EBrushType m_type;
731
732   static bool isDoom3Plane()
733   {
734     return FacePlane::m_type == eBrushTypeDoom3 || FacePlane::m_type == eBrushTypeQuake4;
735   }
736
737   class SavedState
738   {
739   public:
740     PlanePoints m_planepts;
741     Plane3 m_plane;
742
743     SavedState(const FacePlane& facePlane)
744     {
745       if(facePlane.isDoom3Plane())
746       {
747         m_plane = facePlane.m_plane;
748       }
749       else
750       {
751         planepts_assign(m_planepts, facePlane.planePoints());
752       }
753     }
754
755     void exportState(FacePlane& facePlane) const
756     {
757       if(facePlane.isDoom3Plane())
758       {
759         facePlane.m_plane = m_plane;
760         facePlane.updateTranslated();
761       }
762       else
763       {
764         planepts_assign(facePlane.planePoints(), m_planepts);
765         facePlane.MakePlane();
766       }
767     }
768   };
769
770   FacePlane() : m_funcStaticOrigin(0, 0, 0)
771   {
772   }
773   FacePlane(const FacePlane& other) : m_funcStaticOrigin(0, 0, 0)
774   {
775     if(!isDoom3Plane())
776     {
777       planepts_assign(m_planepts, other.m_planepts);
778       MakePlane();
779     }
780     else
781     {
782       m_plane = other.m_plane;
783       updateTranslated();
784     }
785   }
786
787   void MakePlane()
788   {
789     if(!isDoom3Plane())
790     {
791 #if 0
792       if(check_plane_is_integer(m_planepts))
793       {
794         globalErrorStream() << "non-integer planepts: ";
795         planepts_print(m_planepts, globalErrorStream());
796         globalErrorStream() << "\n";
797       }
798 #endif
799       m_planeCached = plane3_for_points(m_planepts);
800     }
801   }
802
803   void reverse()
804   {
805     if(!isDoom3Plane())
806     {
807       vector3_swap(m_planepts[0], m_planepts[2]);
808       MakePlane();
809     }
810     else
811     {
812       m_planeCached = plane3_flipped(m_plane);
813       updateSource();
814     }
815   }
816   void transform(const Matrix4& matrix, bool mirror)
817   {
818     if(!isDoom3Plane())
819     {
820
821 #if 0
822       bool off = check_plane_is_integer(planePoints());
823 #endif
824
825       matrix4_transform_point(matrix, m_planepts[0]);
826       matrix4_transform_point(matrix, m_planepts[1]);
827       matrix4_transform_point(matrix, m_planepts[2]);
828
829       if(mirror)
830       {
831         reverse();
832       }
833
834 #if 0
835       if(check_plane_is_integer(planePoints()))
836       {
837         if(!off)
838         {
839           globalErrorStream() << "caused by transform\n";
840         }
841       }
842 #endif
843       MakePlane();
844     }
845     else
846     {
847       m_planeCached = Plane3_applyTransform(m_planeCached, matrix);
848       updateSource();
849     }
850   }
851   void offset(float offset)
852   {
853     if(!isDoom3Plane())
854     {
855       Vector3 move(vector3_scaled(m_planeCached.normal(), -offset));
856
857       vector3_subtract(m_planepts[0], move);
858       vector3_subtract(m_planepts[1], move);
859       vector3_subtract(m_planepts[2], move);
860
861       MakePlane();
862     }
863     else
864     {
865       m_planeCached.d += offset;
866       updateSource();
867     }
868   }
869
870   void updateTranslated()
871   {
872     m_planeCached = Plane3_applyTranslation(m_plane, m_funcStaticOrigin);
873   }
874   void updateSource()
875   {
876     m_plane = Plane3_applyTranslation(m_planeCached, vector3_negated(m_funcStaticOrigin));
877   }
878
879
880   PlanePoints& planePoints()
881   {
882     return m_planepts;
883   }
884   const PlanePoints& planePoints() const
885   {
886     return m_planepts;
887   }
888   const Plane3& plane3() const
889   {
890     return m_planeCached;
891   }
892   void setDoom3Plane(const Plane3& plane)
893   {
894     m_plane = plane;
895     updateTranslated();
896   }
897   const Plane3& getDoom3Plane() const
898   {
899     return m_plane;
900   }
901
902   void copy(const FacePlane& other)
903   {
904     if(!isDoom3Plane())
905     {
906       planepts_assign(m_planepts, other.m_planepts);
907       MakePlane();
908     }
909     else
910     {
911       m_planeCached = other.m_plane;
912       updateSource();
913     }
914   }
915   void copy(const Vector3& p0, const Vector3& p1, const Vector3& p2)
916   {
917     if(!isDoom3Plane())
918     {
919       m_planepts[0] = p0;
920       m_planepts[1] = p1;
921       m_planepts[2] = p2;
922       MakePlane();
923     }
924     else
925     {
926       m_planeCached = plane3_for_points(p2, p1, p0);
927       updateSource();
928     }
929   }
930 };
931
932 inline void Winding_testSelect(Winding& winding, SelectionTest& test, SelectionIntersection& best)
933 {
934   test.TestPolygon(VertexPointer(reinterpret_cast<VertexPointer::pointer>(&winding.points.data()->vertex), sizeof(WindingVertex)), winding.numpoints, best);
935 }
936
937 const double GRID_MIN = 0.125;
938
939 inline double quantiseInteger(double f)
940 {
941   return float_to_integer(f);
942 }
943
944 inline double quantiseFloating(double f)
945 {
946   return float_snapped(f, 1.f / (1 << 16));
947 }
948
949 typedef double (*QuantiseFunc)(double f);
950
951 class Face;
952
953 class FaceFilter
954 {
955 public:
956   virtual bool filter(const Face& face) const = 0;
957 };
958
959 bool face_filtered(Face& face);
960 void add_face_filter(FaceFilter& filter, int mask, bool invert = false);
961
962 void Brush_addTextureChangedCallback(const SignalHandler& callback);
963 void Brush_textureChanged();
964
965
966 extern bool g_brush_texturelock_enabled;
967
968 class FaceObserver
969 {
970 public:
971   virtual void planeChanged() = 0;
972   virtual void connectivityChanged() = 0;
973   virtual void shaderChanged() = 0;
974   virtual void evaluateTransform() = 0;
975 };
976
977 class Face :
978 public OpenGLRenderable,
979 public Filterable,
980 public Undoable,
981 public FaceShaderObserver
982 {
983   std::size_t m_refcount;
984
985   class SavedState : public UndoMemento
986   {
987   public:
988     FacePlane::SavedState m_planeState;
989     FaceTexdef::SavedState m_texdefState;
990     FaceShader::SavedState m_shaderState;
991
992     SavedState(const Face& face) : m_planeState(face.getPlane()), m_texdefState(face.getTexdef()), m_shaderState(face.getShader())
993     {
994     }
995
996     void exportState(Face& face) const
997     {
998       m_planeState.exportState(face.getPlane());
999       m_shaderState.exportState(face.getShader());
1000       m_texdefState.exportState(face.getTexdef());
1001     }
1002
1003     void release()
1004     {
1005       delete this;
1006     }
1007   };
1008
1009 public:
1010   static QuantiseFunc m_quantise;
1011   static EBrushType m_type;
1012
1013   PlanePoints m_move_planepts;
1014   PlanePoints m_move_planeptsTransformed;
1015 private:
1016   FacePlane m_plane;
1017   FacePlane m_planeTransformed;
1018   FaceShader m_shader;
1019   FaceTexdef m_texdef;
1020   TextureProjection m_texdefTransformed;
1021
1022   Winding m_winding;
1023   Vector3 m_centroid;
1024   bool m_filtered;
1025
1026   FaceObserver* m_observer;
1027   UndoObserver* m_undoable_observer;
1028   MapFile* m_map;
1029
1030   // assignment not supported
1031   Face& operator=(const Face& other);
1032   // copy-construction not supported
1033   Face(const Face& other);
1034
1035 public:
1036
1037   Face(FaceObserver* observer) :
1038     m_refcount(0),
1039     m_shader(texdef_name_default()),
1040     m_texdef(m_shader, TextureProjection(), false),
1041     m_filtered(false),
1042     m_observer(observer),
1043     m_undoable_observer(0),
1044     m_map(0)
1045   {
1046     m_shader.attach(*this);
1047     m_plane.copy(Vector3(0, 0, 0), Vector3(64, 0, 0), Vector3(0, 64, 0));
1048     m_texdef.setBasis(m_plane.plane3().normal());
1049     planeChanged();
1050   }
1051   Face(
1052     const Vector3& p0,
1053     const Vector3& p1,
1054     const Vector3& p2,
1055     const char* shader,
1056     const TextureProjection& projection,
1057     FaceObserver* observer
1058   ) :
1059     m_refcount(0),
1060     m_shader(shader),
1061     m_texdef(m_shader, projection),
1062     m_observer(observer),
1063     m_undoable_observer(0),
1064     m_map(0)
1065   {
1066     m_shader.attach(*this);
1067     m_plane.copy(p0, p1, p2);
1068     m_texdef.setBasis(m_plane.plane3().normal());
1069     planeChanged();
1070     updateFiltered();
1071   }
1072   Face(const Face& other, FaceObserver* observer) :
1073     m_refcount(0),
1074     m_shader(other.m_shader.getShader(), other.m_shader.m_flags),
1075     m_texdef(m_shader, other.getTexdef().normalised()),
1076     m_observer(observer),
1077     m_undoable_observer(0),
1078     m_map(0)
1079   {
1080     m_shader.attach(*this);
1081     m_plane.copy(other.m_plane);
1082     planepts_assign(m_move_planepts, other.m_move_planepts);
1083     m_texdef.setBasis(m_plane.plane3().normal());
1084     planeChanged();
1085     updateFiltered();
1086   }
1087   ~Face()
1088   {
1089     m_shader.detach(*this);
1090   }
1091
1092   void planeChanged()
1093   {
1094     revertTransform();
1095     m_observer->planeChanged();
1096   }
1097
1098   void realiseShader()
1099   {
1100     m_observer->shaderChanged();
1101   }
1102   void unrealiseShader()
1103   {
1104   }
1105
1106   void instanceAttach(MapFile* map)
1107   {
1108     m_shader.instanceAttach();
1109     m_map = map;
1110     m_undoable_observer = GlobalUndoSystem().observer(this);
1111     GlobalFilterSystem().registerFilterable(*this);
1112   }
1113   void instanceDetach(MapFile* map)
1114   {
1115     GlobalFilterSystem().unregisterFilterable(*this);
1116     m_undoable_observer = 0;
1117     GlobalUndoSystem().release(this);
1118     m_map = 0;
1119     m_shader.instanceDetach();
1120   }
1121
1122   void render(RenderStateFlags state) const
1123   {
1124     Winding_Draw(m_winding, m_planeTransformed.plane3().normal(), state);
1125   }
1126
1127   void updateFiltered()
1128   {
1129     m_filtered = face_filtered(*this);
1130   }
1131   bool isFiltered() const
1132   {
1133     return m_filtered;
1134   }
1135
1136   void undoSave()
1137   {
1138     if(m_map != 0)
1139     {
1140       m_map->changed();
1141     }
1142     if(m_undoable_observer != 0)
1143     {
1144       m_undoable_observer->save(this);
1145     }
1146   }
1147
1148   // undoable
1149   UndoMemento* exportState() const
1150   {
1151     return new SavedState(*this);
1152   }
1153   void importState(const UndoMemento* data)
1154   {
1155     undoSave();
1156
1157     static_cast<const SavedState*>(data)->exportState(*this);
1158
1159     planeChanged();
1160     m_observer->connectivityChanged();
1161     texdefChanged();
1162     m_observer->shaderChanged();
1163     updateFiltered();
1164   }
1165
1166   void IncRef()
1167   {
1168     ++m_refcount;
1169   }
1170   void DecRef()
1171   {
1172     if(--m_refcount == 0)
1173       delete this;
1174   }
1175
1176   void flipWinding()
1177   {
1178     m_plane.reverse();
1179     planeChanged();
1180   }
1181
1182   bool intersectVolume(const VolumeTest& volume, const Matrix4& localToWorld) const
1183   {
1184     return volume.TestPlane(Plane3(plane3().normal(), -plane3().dist()), localToWorld);
1185   }
1186
1187   void render(Renderer& renderer, const Matrix4& localToWorld) const
1188   {
1189     renderer.SetState(m_shader.state(), Renderer::eFullMaterials);
1190     renderer.addRenderable(*this, localToWorld);
1191   }
1192
1193   void transform(const Matrix4& matrix, bool mirror)
1194   {
1195     if(g_brush_texturelock_enabled)
1196       Texdef_transformLocked(m_texdefTransformed, m_shader.width(), m_shader.height(), m_plane.plane3(), matrix);
1197
1198     m_planeTransformed.transform(matrix, mirror);
1199
1200 #if 0
1201     ASSERT_MESSAGE(projectionaxis_for_normal(normal) == projectionaxis_for_normal(plane3().normal()), "bleh");
1202 #endif
1203     m_observer->planeChanged();
1204
1205     if(g_brush_texturelock_enabled)
1206       Brush_textureChanged();
1207   }
1208
1209   void assign_planepts(const PlanePoints planepts)
1210   {
1211     m_planeTransformed.copy(planepts[0], planepts[1], planepts[2]);
1212     m_observer->planeChanged();
1213   }
1214
1215   /// \brief Reverts the transformable state of the brush to identity. 
1216   void revertTransform()
1217   {
1218     m_planeTransformed = m_plane;
1219     planepts_assign(m_move_planeptsTransformed, m_move_planepts);
1220     m_texdefTransformed = m_texdef.m_projection;
1221   }
1222   void freezeTransform()
1223   {
1224     undoSave();
1225     m_plane = m_planeTransformed;
1226     planepts_assign(m_move_planepts, m_move_planeptsTransformed);
1227     m_texdef.m_projection = m_texdefTransformed;
1228   }
1229
1230   void update_move_planepts_vertex(std::size_t index, PlanePoints planePoints)
1231   {
1232     std::size_t numpoints = getWinding().numpoints;
1233     ASSERT_MESSAGE(index < numpoints, "update_move_planepts_vertex: invalid index");
1234
1235     std::size_t opposite = Winding_Opposite(getWinding(), index);
1236     std::size_t adjacent = Winding_wrap(getWinding(), opposite+numpoints-1);
1237     planePoints[0] = getWinding()[opposite].vertex;
1238     planePoints[1] = getWinding()[index].vertex;
1239     planePoints[2] = getWinding()[adjacent].vertex;
1240     // winding points are very inaccurate, so they must be quantised before using them to generate the face-plane
1241     planepts_quantise(planePoints, GRID_MIN);
1242   }
1243
1244   void snapto(float snap)
1245   {
1246     if(contributes())
1247     {
1248 #if 0
1249       ASSERT_MESSAGE(plane3_valid(m_plane.plane3()), "invalid plane before snap to grid");
1250       planepts_snap(m_plane.planePoints(), snap);
1251       ASSERT_MESSAGE(plane3_valid(m_plane.plane3()), "invalid plane after snap to grid");
1252 #else
1253       PlanePoints planePoints;
1254       update_move_planepts_vertex(0, planePoints);
1255       vector3_snap(planePoints[0], snap);
1256       vector3_snap(planePoints[1], snap);
1257       vector3_snap(planePoints[2], snap);
1258       assign_planepts(planePoints);
1259       freezeTransform();
1260 #endif
1261       SceneChangeNotify();
1262       if(!plane3_valid(m_plane.plane3()))
1263       {
1264         globalErrorStream() << "WARNING: invalid plane after snap to grid\n";
1265       }
1266     }
1267   }
1268
1269   void testSelect(SelectionTest& test, SelectionIntersection& best)
1270   {
1271     Winding_testSelect(m_winding, test, best);
1272   }
1273
1274   void testSelect_centroid(SelectionTest& test, SelectionIntersection& best)
1275   {
1276     test.TestPoint(m_centroid, best);
1277   }
1278
1279   void shaderChanged()
1280   {
1281     EmitTextureCoordinates();
1282     Brush_textureChanged();
1283     m_observer->shaderChanged();
1284     updateFiltered();
1285         planeChanged();
1286     SceneChangeNotify();
1287   }
1288
1289   const char* GetShader() const
1290   {
1291     return m_shader.getShader();
1292   }
1293   void SetShader(const char* name)
1294   {
1295     undoSave();
1296     m_shader.setShader(name);
1297     shaderChanged();
1298   }
1299
1300   void revertTexdef()
1301   {
1302     m_texdefTransformed = m_texdef.m_projection;
1303   }
1304   void texdefChanged()
1305   {
1306     revertTexdef();
1307     EmitTextureCoordinates();
1308     Brush_textureChanged();
1309   }
1310
1311   void GetTexdef(TextureProjection& projection) const
1312   {
1313     projection = m_texdef.normalised();
1314   }
1315   void SetTexdef(const TextureProjection& projection)
1316   {
1317     undoSave();
1318     m_texdef.setTexdef(projection);
1319     texdefChanged();
1320   }
1321
1322   void GetFlags(ContentsFlagsValue& flags) const
1323   {
1324     flags = m_shader.getFlags();
1325   }
1326   void SetFlags(const ContentsFlagsValue& flags)
1327   {
1328     undoSave();
1329     m_shader.setFlags(flags);
1330     m_observer->shaderChanged();
1331     updateFiltered();
1332   }
1333
1334   void ShiftTexdef(float s, float t)
1335   {
1336     undoSave();
1337     m_texdef.shift(s, t);
1338     texdefChanged();
1339   }
1340
1341   void ScaleTexdef(float s, float t)
1342   {
1343     undoSave();
1344     m_texdef.scale(s, t);
1345     texdefChanged();
1346   }
1347
1348   void RotateTexdef(float angle)
1349   {
1350     undoSave();
1351     m_texdef.rotate(angle);
1352     texdefChanged();
1353   }
1354
1355   void FitTexture(float s_repeat, float t_repeat)
1356   {
1357     undoSave();
1358     m_texdef.fit(m_plane.plane3().normal(), m_winding, s_repeat, t_repeat);
1359     texdefChanged();
1360   }
1361
1362   void EmitTextureCoordinates()
1363   {
1364     Texdef_EmitTextureCoordinates(m_texdefTransformed, m_shader.width(), m_shader.height(), m_winding, plane3().normal(), g_matrix4_identity);
1365   }
1366
1367
1368   const Vector3& centroid() const
1369   {
1370     return m_centroid;
1371   }
1372
1373   void construct_centroid()
1374   {
1375     Winding_Centroid(m_winding, plane3(), m_centroid);
1376   }
1377
1378   const Winding& getWinding() const
1379   {
1380     return m_winding;
1381   }
1382   Winding& getWinding()
1383   {
1384     return m_winding;
1385   }
1386
1387   const Plane3& plane3() const
1388   {
1389     m_observer->evaluateTransform();
1390     return m_planeTransformed.plane3();
1391   }
1392   FacePlane& getPlane()
1393   {
1394     return m_plane;
1395   }
1396   const FacePlane& getPlane() const
1397   {
1398     return m_plane;
1399   }
1400   FaceTexdef& getTexdef()
1401   {
1402     return m_texdef;
1403   }
1404   const FaceTexdef& getTexdef() const
1405   {
1406     return m_texdef;
1407   }
1408   FaceShader& getShader()
1409   {
1410     return m_shader;
1411   }
1412   const FaceShader& getShader() const
1413   {
1414     return m_shader;
1415   }
1416
1417   bool isDetail() const
1418   {
1419     return (m_shader.m_flags.m_contentFlags & BRUSH_DETAIL_MASK) != 0;
1420   }
1421   void setDetail(bool detail)
1422   {
1423     undoSave();
1424     if(detail && !isDetail())
1425     {
1426       m_shader.m_flags.m_contentFlags |= BRUSH_DETAIL_MASK;
1427     }
1428     else if(!detail && isDetail())
1429     {
1430       m_shader.m_flags.m_contentFlags &= ~BRUSH_DETAIL_MASK;
1431     }
1432     m_observer->shaderChanged();
1433   }
1434
1435   bool contributes() const
1436   {
1437     return m_winding.numpoints > 2;
1438   }
1439   bool is_bounded() const
1440   {
1441     for(Winding::const_iterator i = m_winding.begin(); i != m_winding.end(); ++i)
1442     {
1443       if((*i).adjacent == c_brush_maxFaces)
1444       {
1445         return false;
1446       }
1447     }
1448     return true;
1449   }
1450 };
1451
1452
1453 class FaceVertexId
1454 {
1455   std::size_t m_face;
1456   std::size_t m_vertex;
1457
1458 public:
1459   FaceVertexId(std::size_t face, std::size_t vertex)
1460     : m_face(face), m_vertex(vertex)
1461   {
1462   }
1463
1464   std::size_t getFace() const
1465   {
1466     return m_face;
1467   }
1468   std::size_t getVertex() const
1469   {
1470     return m_vertex;
1471   }
1472 };
1473
1474 typedef std::size_t faceIndex_t;
1475
1476 struct EdgeRenderIndices
1477 {
1478   RenderIndex first;
1479   RenderIndex second;
1480
1481   EdgeRenderIndices()
1482     : first(0), second(0)
1483   {
1484   }
1485   EdgeRenderIndices(const RenderIndex _first, const RenderIndex _second)
1486     : first(_first), second(_second)
1487   {
1488   }
1489 };
1490
1491 struct EdgeFaces
1492 {
1493   faceIndex_t first;
1494   faceIndex_t second;
1495
1496   EdgeFaces()
1497     : first(c_brush_maxFaces), second(c_brush_maxFaces)
1498   {
1499   }
1500   EdgeFaces(const faceIndex_t _first, const faceIndex_t _second)
1501     : first(_first), second(_second)
1502   {
1503   }
1504 };
1505
1506 class RenderableWireframe : public OpenGLRenderable
1507 {
1508 public:
1509   void render(RenderStateFlags state) const
1510   {
1511 #if 1
1512     glColorPointer(4, GL_UNSIGNED_BYTE, sizeof(PointVertex), &m_vertices->colour);
1513     glVertexPointer(3, GL_FLOAT, sizeof(PointVertex), &m_vertices->vertex);
1514     glDrawElements(GL_LINES, GLsizei(m_size<<1), RenderIndexTypeID, m_faceVertex.data());
1515 #else
1516     glBegin(GL_LINES);
1517     for(std::size_t i = 0; i < m_size; ++i)
1518     {
1519       glVertex3fv(&m_vertices[m_faceVertex[i].first].vertex.x);
1520       glVertex3fv(&m_vertices[m_faceVertex[i].second].vertex.x);
1521     }
1522     glEnd();
1523 #endif
1524   }
1525
1526   Array<EdgeRenderIndices> m_faceVertex;
1527   std::size_t m_size;
1528   const PointVertex* m_vertices;
1529 };
1530
1531 class Brush;
1532 typedef std::vector<Brush*> brush_vector_t;
1533
1534 class BrushFilter
1535 {
1536 public:
1537   virtual bool filter(const Brush& brush) const = 0;
1538 };
1539
1540 bool brush_filtered(Brush& brush);
1541 void add_brush_filter(BrushFilter& filter, int mask, bool invert = false);
1542
1543
1544 /// \brief Returns true if 'self' takes priority when building brush b-rep.
1545 inline bool plane3_inside(const Plane3& self, const Plane3& other)
1546 {
1547   if(vector3_equal_epsilon(self.normal(), other.normal(), 0.001))
1548   {
1549     return self.dist() < other.dist();
1550   }
1551   return true;
1552 }
1553
1554 typedef SmartPointer<Face> FaceSmartPointer;
1555 typedef std::vector<FaceSmartPointer> Faces;
1556
1557 /// \brief Returns the unique-id of the edge adjacent to \p faceVertex in the edge-pair for the set of \p faces.
1558 inline FaceVertexId next_edge(const Faces& faces, FaceVertexId faceVertex)
1559 {
1560   std::size_t adjacent_face = faces[faceVertex.getFace()]->getWinding()[faceVertex.getVertex()].adjacent;
1561   std::size_t adjacent_vertex = Winding_FindAdjacent(faces[adjacent_face]->getWinding(), faceVertex.getFace());
1562
1563   ASSERT_MESSAGE(adjacent_vertex != c_brush_maxFaces, "connectivity data invalid");
1564   if(adjacent_vertex == c_brush_maxFaces)
1565   {
1566     return faceVertex;
1567   }
1568
1569   return FaceVertexId(adjacent_face, adjacent_vertex);
1570 }
1571
1572 /// \brief Returns the unique-id of the vertex adjacent to \p faceVertex in the vertex-ring for the set of \p faces.
1573 inline FaceVertexId next_vertex(const Faces& faces, FaceVertexId faceVertex)
1574 {
1575   FaceVertexId nextEdge = next_edge(faces, faceVertex);
1576   return FaceVertexId(nextEdge.getFace(), Winding_next(faces[nextEdge.getFace()]->getWinding(), nextEdge.getVertex()));
1577 }
1578
1579 class SelectableEdge
1580 {
1581   Vector3 getEdge() const
1582   {
1583     const Winding& winding = getFace().getWinding();
1584     return vector3_mid(winding[m_faceVertex.getVertex()].vertex, winding[Winding_next(winding, m_faceVertex.getVertex())].vertex);
1585   }
1586
1587 public:
1588   Faces& m_faces;
1589   FaceVertexId m_faceVertex;
1590
1591   SelectableEdge(Faces& faces, FaceVertexId faceVertex)
1592     : m_faces(faces), m_faceVertex(faceVertex)
1593   {
1594   }
1595   SelectableEdge& operator=(const SelectableEdge& other)
1596   {
1597     m_faceVertex = other.m_faceVertex;
1598     return *this;
1599   }
1600
1601   Face& getFace() const
1602   {
1603     return *m_faces[m_faceVertex.getFace()];
1604   }
1605
1606   void testSelect(SelectionTest& test, SelectionIntersection& best)
1607   {
1608     test.TestPoint(getEdge(), best);
1609   }
1610 };
1611
1612 class SelectableVertex
1613 {
1614   Vector3 getVertex() const
1615   {
1616     return getFace().getWinding()[m_faceVertex.getVertex()].vertex;
1617   }
1618
1619 public:
1620   Faces& m_faces;
1621   FaceVertexId m_faceVertex;
1622
1623   SelectableVertex(Faces& faces, FaceVertexId faceVertex)
1624     : m_faces(faces), m_faceVertex(faceVertex)
1625   {
1626   }
1627   SelectableVertex& operator=(const SelectableVertex& other)
1628   {
1629     m_faceVertex = other.m_faceVertex;
1630     return *this;
1631   }
1632
1633   Face& getFace() const
1634   {
1635     return *m_faces[m_faceVertex.getFace()];
1636   }
1637
1638   void testSelect(SelectionTest& test, SelectionIntersection& best)
1639   {
1640     test.TestPoint(getVertex(), best);
1641   }
1642 };
1643
1644 class BrushObserver
1645 {
1646 public:
1647   virtual void reserve(std::size_t size) = 0;
1648   virtual void clear() = 0;
1649   virtual void push_back(Face& face) = 0;
1650   virtual void pop_back() = 0;
1651   virtual void erase(std::size_t index) = 0;
1652   virtual void connectivityChanged() = 0;
1653
1654   virtual void edge_clear() = 0;
1655   virtual void edge_push_back(SelectableEdge& edge) = 0;
1656
1657   virtual void vertex_clear() = 0;
1658   virtual void vertex_push_back(SelectableVertex& vertex) = 0;
1659
1660   virtual void DEBUG_verify() const = 0;
1661 };
1662
1663 class BrushVisitor
1664 {
1665 public:
1666   virtual void visit(Face& face) const = 0;
1667 };
1668
1669 class Brush :
1670   public TransformNode,
1671   public Bounded,
1672   public Cullable,
1673   public Snappable,
1674   public Undoable,
1675   public FaceObserver,
1676   public Filterable,
1677   public Nameable,
1678   public BrushDoom3
1679 {
1680 private:
1681   scene::Node* m_node;
1682   typedef UniqueSet<BrushObserver*> Observers;
1683   Observers m_observers;
1684   UndoObserver* m_undoable_observer;
1685   MapFile* m_map;
1686
1687   // state
1688   Faces m_faces;
1689   // ----
1690
1691   // cached data compiled from state
1692   Array<PointVertex> m_faceCentroidPoints;
1693   RenderablePointArray m_render_faces;
1694
1695   Array<PointVertex> m_uniqueVertexPoints;
1696   typedef std::vector<SelectableVertex> SelectableVertices;
1697   SelectableVertices m_select_vertices;
1698   RenderablePointArray m_render_vertices;
1699
1700   Array<PointVertex> m_uniqueEdgePoints;
1701   typedef std::vector<SelectableEdge> SelectableEdges;
1702   SelectableEdges m_select_edges;
1703   RenderablePointArray m_render_edges;
1704
1705   Array<EdgeRenderIndices> m_edge_indices;
1706   Array<EdgeFaces> m_edge_faces;
1707
1708   AABB m_aabb_local;
1709   // ----
1710
1711   Callback m_evaluateTransform;
1712   Callback m_boundsChanged;
1713
1714   mutable bool m_planeChanged; // b-rep evaluation required
1715   mutable bool m_transformChanged; // transform evaluation required
1716   // ----
1717
1718 public:  
1719   STRING_CONSTANT(Name, "Brush");
1720
1721   Callback m_lightsChanged;
1722
1723   // static data
1724   static Shader* m_state_point;
1725   // ----
1726
1727   static EBrushType m_type;
1728   static double m_maxWorldCoord;
1729
1730   Brush(scene::Node& node, const Callback& evaluateTransform, const Callback& boundsChanged) :
1731     m_node(&node),
1732     m_undoable_observer(0),
1733     m_map(0),
1734     m_render_faces(m_faceCentroidPoints, GL_POINTS),
1735     m_render_vertices(m_uniqueVertexPoints, GL_POINTS),
1736     m_render_edges(m_uniqueEdgePoints, GL_POINTS),
1737     m_evaluateTransform(evaluateTransform),
1738     m_boundsChanged(boundsChanged),
1739     m_planeChanged(false),
1740     m_transformChanged(false)
1741   {
1742     planeChanged();
1743   }
1744   Brush(const Brush& other, scene::Node& node, const Callback& evaluateTransform, const Callback& boundsChanged) :
1745     m_node(&node),
1746     m_undoable_observer(0),
1747     m_map(0),
1748     m_render_faces(m_faceCentroidPoints, GL_POINTS),
1749     m_render_vertices(m_uniqueVertexPoints, GL_POINTS),
1750     m_render_edges(m_uniqueEdgePoints, GL_POINTS),
1751     m_evaluateTransform(evaluateTransform),
1752     m_boundsChanged(boundsChanged),
1753     m_planeChanged(false),
1754     m_transformChanged(false)
1755   {
1756     copy(other);
1757   }
1758   Brush(const Brush& other) :
1759     TransformNode(other),
1760     Bounded(other),
1761     Cullable(other),
1762     Snappable(),
1763     Undoable(other),
1764     FaceObserver(other),
1765     Filterable(other),
1766     Nameable(other),
1767     BrushDoom3(other),
1768     m_node(0),
1769     m_undoable_observer(0),
1770     m_map(0),
1771     m_render_faces(m_faceCentroidPoints, GL_POINTS),
1772     m_render_vertices(m_uniqueVertexPoints, GL_POINTS),
1773     m_render_edges(m_uniqueEdgePoints, GL_POINTS),
1774     m_planeChanged(false),
1775     m_transformChanged(false)
1776   {
1777     copy(other);
1778   }
1779   ~Brush()
1780   {
1781     ASSERT_MESSAGE(m_observers.empty(), "Brush::~Brush: observers still attached");
1782   }
1783
1784   // assignment not supported
1785   Brush& operator=(const Brush& other);
1786
1787   void setDoom3GroupOrigin(const Vector3& origin)
1788   {
1789     //globalOutputStream() << "func_static origin before: " << m_funcStaticOrigin << " after: " << origin << "\n";
1790     for(Faces::iterator i = m_faces.begin(); i != m_faces.end(); ++i)
1791     {
1792       (*i)->getPlane().m_funcStaticOrigin = origin;
1793       (*i)->getPlane().updateTranslated();
1794       (*i)->planeChanged();
1795     }
1796     planeChanged();
1797   }
1798
1799   void attach(BrushObserver& observer)
1800   {
1801     for(Faces::iterator i = m_faces.begin(); i != m_faces.end(); ++i)
1802     {
1803       observer.push_back(*(*i));
1804     }
1805
1806     for(SelectableEdges::iterator i = m_select_edges.begin(); i !=m_select_edges.end(); ++i)
1807     {
1808       observer.edge_push_back(*i);
1809     }
1810
1811     for(SelectableVertices::iterator i = m_select_vertices.begin(); i != m_select_vertices.end(); ++i)
1812     {
1813       observer.vertex_push_back(*i);
1814     }
1815
1816     m_observers.insert(&observer);
1817   }
1818   void detach(BrushObserver& observer)
1819   {
1820     m_observers.erase(&observer);
1821   }
1822
1823   void forEachFace(const BrushVisitor& visitor) const
1824   {
1825     for(Faces::const_iterator i = m_faces.begin(); i != m_faces.end(); ++i)
1826     {
1827       visitor.visit(*(*i));
1828     }
1829   }
1830
1831   void forEachFace_instanceAttach(MapFile* map) const
1832   {
1833     for(Faces::const_iterator i = m_faces.begin(); i != m_faces.end(); ++i)
1834     {
1835       (*i)->instanceAttach(map);
1836     }
1837   }
1838   void forEachFace_instanceDetach(MapFile* map) const
1839   {
1840     for(Faces::const_iterator i = m_faces.begin(); i != m_faces.end(); ++i)
1841     {
1842       (*i)->instanceDetach(map);
1843     }
1844   }
1845
1846   InstanceCounter m_instanceCounter;
1847   void instanceAttach(const scene::Path& path)
1848   {
1849     if(++m_instanceCounter.m_count == 1)
1850     {
1851       m_map = path_find_mapfile(path.begin(), path.end());
1852       m_undoable_observer = GlobalUndoSystem().observer(this);
1853       GlobalFilterSystem().registerFilterable(*this);
1854       forEachFace_instanceAttach(m_map);
1855     }
1856     else
1857     {
1858       ASSERT_MESSAGE(path_find_mapfile(path.begin(), path.end()) == m_map, "node is instanced across more than one file");
1859     }
1860   }
1861   void instanceDetach(const scene::Path& path)
1862   {
1863     if(--m_instanceCounter.m_count == 0)
1864     {
1865       forEachFace_instanceDetach(m_map);
1866       GlobalFilterSystem().unregisterFilterable(*this);
1867       m_map = 0;
1868       m_undoable_observer = 0;
1869       GlobalUndoSystem().release(this);
1870     }
1871   }
1872
1873   // nameable
1874   const char* name() const
1875   {
1876     return "brush";
1877   }
1878   void attach(const NameCallback& callback)
1879   {
1880   }
1881   void detach(const NameCallback& callback)
1882   {
1883   }
1884
1885   // filterable
1886   void updateFiltered()
1887   {
1888     if(m_node != 0)
1889     {
1890       if(brush_filtered(*this))
1891       {
1892         m_node->enable(scene::Node::eFiltered);
1893       }
1894       else
1895       {
1896         m_node->disable(scene::Node::eFiltered);
1897       }
1898     }
1899   }
1900
1901   // observer
1902   void planeChanged()
1903   {
1904     m_planeChanged = true;
1905     aabbChanged();
1906     m_lightsChanged();
1907   }
1908   void shaderChanged()
1909   {
1910     updateFiltered();
1911         planeChanged();
1912   }
1913
1914   void evaluateBRep() const
1915   {
1916     if(m_planeChanged)
1917     {
1918       m_planeChanged = false;
1919       const_cast<Brush*>(this)->buildBRep();
1920     }
1921   }
1922
1923   void transformChanged()
1924   {
1925     m_transformChanged = true;
1926     planeChanged();
1927   }
1928   typedef MemberCaller<Brush, &Brush::transformChanged> TransformChangedCaller;
1929
1930   void evaluateTransform()
1931   {
1932     if(m_transformChanged)
1933     {
1934       m_transformChanged = false;
1935       revertTransform();
1936       m_evaluateTransform();
1937     }
1938   }
1939   const Matrix4& localToParent() const
1940   {
1941     return g_matrix4_identity;
1942   }
1943   void aabbChanged()
1944   {
1945     m_boundsChanged();
1946   }
1947   const AABB& localAABB() const
1948   {
1949     evaluateBRep();
1950     return m_aabb_local;
1951   }
1952
1953   VolumeIntersectionValue intersectVolume(const VolumeTest& test, const Matrix4& localToWorld) const
1954   {
1955     return test.TestAABB(m_aabb_local, localToWorld);
1956   }
1957
1958   void renderComponents(SelectionSystem::EComponentMode mode, Renderer& renderer, const VolumeTest& volume, const Matrix4& localToWorld) const
1959   {
1960     switch(mode)
1961     {
1962     case SelectionSystem::eVertex:
1963       renderer.addRenderable(m_render_vertices, localToWorld);
1964       break;
1965     case SelectionSystem::eEdge:
1966       renderer.addRenderable(m_render_edges, localToWorld);
1967       break;
1968     case SelectionSystem::eFace:
1969       renderer.addRenderable(m_render_faces, localToWorld);
1970       break;
1971     default:
1972       break;
1973     }
1974   }
1975
1976   void transform(const Matrix4& matrix)
1977   {
1978     bool mirror = matrix4_handedness(matrix) == MATRIX4_LEFTHANDED;
1979
1980     for(Faces::iterator i = m_faces.begin(); i != m_faces.end(); ++i)
1981     {
1982       (*i)->transform(matrix, mirror);
1983     }
1984   }
1985   void snapto(float snap)
1986   {
1987     for(Faces::iterator i = m_faces.begin(); i != m_faces.end(); ++i)
1988     {
1989       (*i)->snapto(snap);
1990     }
1991   }
1992   void revertTransform()
1993   {
1994     for(Faces::iterator i = m_faces.begin(); i != m_faces.end(); ++i)
1995     {
1996       (*i)->revertTransform();
1997     }
1998   }
1999   void freezeTransform()
2000   {
2001     for(Faces::iterator i = m_faces.begin(); i != m_faces.end(); ++i)
2002     {
2003       (*i)->freezeTransform();
2004     }
2005   }
2006
2007   /// \brief Returns the absolute index of the \p faceVertex.
2008   std::size_t absoluteIndex(FaceVertexId faceVertex)
2009   {
2010     std::size_t index = 0;
2011     for(std::size_t i = 0; i < faceVertex.getFace(); ++i)
2012     {
2013       index += m_faces[i]->getWinding().numpoints;
2014     }
2015     return index + faceVertex.getVertex();
2016   }
2017
2018   void appendFaces(const Faces& other)
2019   {
2020     clear();
2021     for(Faces::const_iterator i = other.begin(); i != other.end(); ++i)
2022     {
2023       push_back(*i);
2024     }
2025   }
2026
2027   /// \brief The undo memento for a brush stores only the list of face references - the faces are not copied.
2028   class BrushUndoMemento : public UndoMemento
2029   {
2030   public:
2031     BrushUndoMemento(const Faces& faces) : m_faces(faces)
2032     {
2033     }
2034     void release()
2035     {
2036       delete this;
2037     }
2038
2039     Faces m_faces;
2040   };
2041
2042   void undoSave()
2043   {
2044     if(m_map != 0)
2045     {
2046       m_map->changed();
2047     }
2048     if(m_undoable_observer != 0)
2049     {
2050       m_undoable_observer->save(this);
2051     }
2052   }
2053
2054   UndoMemento* exportState() const
2055   {
2056     return new BrushUndoMemento(m_faces);
2057   }
2058
2059   void importState(const UndoMemento* state)
2060   {
2061     undoSave();
2062     appendFaces(static_cast<const BrushUndoMemento*>(state)->m_faces);
2063     planeChanged();
2064
2065     for(Observers::iterator i = m_observers.begin(); i != m_observers.end(); ++i)
2066     {
2067       (*i)->DEBUG_verify();
2068     }
2069   }
2070
2071   bool isDetail()
2072   {
2073     return !m_faces.empty() && m_faces.front()->isDetail();
2074   }
2075
2076   /// \brief Appends a copy of \p face to the end of the face list.
2077   Face* addFace(const Face& face)
2078   {
2079     if(m_faces.size() == c_brush_maxFaces)
2080     {
2081       return 0;
2082     }
2083     undoSave();
2084     push_back(FaceSmartPointer(new Face(face, this)));
2085     m_faces.back()->setDetail(isDetail());
2086     planeChanged();
2087     return m_faces.back();
2088   }
2089
2090   /// \brief Appends a new face constructed from the parameters to the end of the face list.
2091   Face* addPlane(const Vector3& p0, const Vector3& p1, const Vector3& p2, const char* shader, const TextureProjection& projection)
2092   {
2093     if(m_faces.size() == c_brush_maxFaces)
2094     {
2095       return 0;
2096     }
2097     undoSave();
2098     push_back(FaceSmartPointer(new Face(p0, p1, p2, shader, projection, this)));
2099     m_faces.back()->setDetail(isDetail());
2100     planeChanged();
2101     return m_faces.back();
2102   }
2103
2104   static void constructStatic(EBrushType type)
2105   {
2106     m_type = type;
2107     Face::m_type = type;
2108     FacePlane::m_type = type;
2109
2110     g_bp_globals.m_texdefTypeId = TEXDEFTYPEID_QUAKE;
2111     if(m_type == eBrushTypeQuake3BP || m_type == eBrushTypeDoom3 || m_type == eBrushTypeQuake4)
2112     {
2113       g_bp_globals.m_texdefTypeId = TEXDEFTYPEID_BRUSHPRIMITIVES;
2114       g_brush_texturelock_enabled = true;
2115     }
2116     else if(m_type == eBrushTypeHalfLife)
2117     {
2118       g_bp_globals.m_texdefTypeId = TEXDEFTYPEID_HALFLIFE;
2119       g_brush_texturelock_enabled = true;
2120     }
2121
2122     Face::m_quantise = (m_type == eBrushTypeQuake) ? quantiseInteger : quantiseFloating;
2123
2124     m_state_point = GlobalShaderCache().capture("$POINT");
2125   }
2126   static void destroyStatic()
2127   {
2128     GlobalShaderCache().release("$POINT");
2129   }
2130
2131   std::size_t DEBUG_size()
2132   {
2133     return m_faces.size();
2134   }
2135
2136   typedef Faces::const_iterator const_iterator;
2137
2138   const_iterator begin() const
2139   {
2140     return m_faces.begin();
2141   }
2142   const_iterator end() const
2143   {
2144     return m_faces.end();
2145   }
2146
2147   Face* back()
2148   {
2149     return m_faces.back();
2150   }
2151   const Face* back() const
2152   {
2153     return m_faces.back();
2154   }
2155   void reserve(std::size_t count)
2156   {
2157     m_faces.reserve(count);
2158     for(Observers::iterator i = m_observers.begin(); i != m_observers.end(); ++i)
2159     {
2160       (*i)->reserve(count);
2161     }
2162   }
2163   void push_back(Faces::value_type face)
2164   {
2165     m_faces.push_back(face);
2166     if(m_instanceCounter.m_count != 0)
2167     {
2168       m_faces.back()->instanceAttach(m_map);
2169     }
2170     for(Observers::iterator i = m_observers.begin(); i != m_observers.end(); ++i)
2171     {
2172       (*i)->push_back(*face);
2173       (*i)->DEBUG_verify();
2174     }
2175   }
2176   void pop_back()
2177   {
2178     if(m_instanceCounter.m_count != 0)
2179     {
2180       m_faces.back()->instanceDetach(m_map);
2181     }
2182     m_faces.pop_back();
2183     for(Observers::iterator i = m_observers.begin(); i != m_observers.end(); ++i)
2184     {
2185       (*i)->pop_back();
2186       (*i)->DEBUG_verify();
2187     }
2188   }
2189   void erase(std::size_t index)
2190   {
2191     if(m_instanceCounter.m_count != 0)
2192     {
2193       m_faces[index]->instanceDetach(m_map);
2194     }
2195     m_faces.erase(m_faces.begin() + index);
2196     for(Observers::iterator i = m_observers.begin(); i != m_observers.end(); ++i)
2197     {
2198       (*i)->erase(index);
2199       (*i)->DEBUG_verify();
2200     }
2201   }
2202   void connectivityChanged()
2203   {
2204     for(Observers::iterator i = m_observers.begin(); i != m_observers.end(); ++i)
2205     {
2206       (*i)->connectivityChanged();
2207     }
2208   }
2209
2210
2211   void clear()
2212   {
2213     undoSave();
2214     if(m_instanceCounter.m_count != 0)
2215     {
2216       forEachFace_instanceDetach(m_map);
2217     }
2218     m_faces.clear();
2219     for(Observers::iterator i = m_observers.begin(); i != m_observers.end(); ++i)
2220     {
2221       (*i)->clear();
2222       (*i)->DEBUG_verify();
2223     }
2224   }
2225   std::size_t size() const
2226   {
2227     return m_faces.size();
2228   }
2229   bool empty() const
2230   {
2231     return m_faces.empty();
2232   }
2233
2234   /// \brief Returns true if any face of the brush contributes to the final B-Rep.
2235   bool hasContributingFaces() const
2236   {
2237     for(const_iterator i = begin(); i != end(); ++i)
2238     {
2239       if((*i)->contributes())
2240       {
2241         return true;
2242       }
2243     }
2244     return false;
2245   }
2246
2247   /// \brief Removes faces that do not contribute to the brush. This is useful for cleaning up after CSG operations on the brush.
2248   /// Note: removal of empty faces is not performed during direct brush manipulations, because it would make a manipulation irreversible if it created an empty face.
2249   void removeEmptyFaces()
2250   {
2251     evaluateBRep();
2252
2253     {
2254       std::size_t i = 0;
2255       while(i < m_faces.size())
2256       {
2257         if(!m_faces[i]->contributes())
2258         {
2259           erase(i);
2260           planeChanged();
2261         }
2262         else
2263         {
2264           ++i;
2265         }
2266       }
2267     }
2268   }
2269
2270   /// \brief Constructs \p winding from the intersection of \p plane with the other planes of the brush.
2271   void windingForClipPlane(Winding& winding, const Plane3& plane) const
2272   {
2273     FixedWinding buffer[2];
2274     bool swap = false;
2275
2276     // get a poly that covers an effectively infinite area
2277     Winding_createInfinite(buffer[swap], plane, m_maxWorldCoord + 1);
2278
2279     // chop the poly by all of the other faces
2280     {
2281       for (std::size_t i = 0;  i < m_faces.size(); ++i)
2282       {
2283         const Face& clip = *m_faces[i];
2284
2285         if(plane3_equal(clip.plane3(), plane) 
2286           || !plane3_valid(clip.plane3()) || !plane_unique(i)
2287           || plane3_opposing(plane, clip.plane3()))
2288         {
2289           continue;
2290         }
2291
2292         buffer[!swap].clear();
2293
2294 #if BRUSH_CONNECTIVITY_DEBUG
2295         globalOutputStream() << "clip vs face: " << i << "\n";
2296 #endif
2297
2298         {
2299           // flip the plane, because we want to keep the back side
2300           Plane3 clipPlane(vector3_negated(clip.plane3().normal()), -clip.plane3().dist());
2301           Winding_Clip(buffer[swap], plane, clipPlane, i, buffer[!swap]);
2302         }
2303
2304 #if BRUSH_CONNECTIVITY_DEBUG
2305         for(FixedWinding::Points::iterator k = buffer[!swap].points.begin(), j = buffer[!swap].points.end() - 1; k != buffer[!swap].points.end(); j = k, ++k)
2306         {
2307           if(vector3_length_squared(vector3_subtracted((*k).vertex, (*j).vertex)) < 1)
2308           {
2309             globalOutputStream() << "v: " << std::distance(buffer[!swap].points.begin(), j) << " tiny edge adjacent to face " << (*j).adjacent << "\n";
2310           }
2311         }
2312 #endif
2313
2314         //ASSERT_MESSAGE(buffer[!swap].numpoints != 1, "created single-point winding");
2315
2316         swap = !swap;
2317       }
2318     }
2319
2320     Winding_forFixedWinding(winding, buffer[swap]);
2321
2322 #if BRUSH_CONNECTIVITY_DEBUG
2323     Winding_printConnectivity(winding);
2324
2325     for(Winding::iterator i = winding.begin(), j = winding.end() - 1; i != winding.end(); j = i, ++i)
2326     {
2327       if(vector3_length_squared(vector3_subtracted((*i).vertex, (*j).vertex)) < 1)
2328       {
2329         globalOutputStream() << "v: " << std::distance(winding.begin(), j) << " tiny edge adjacent to face " << (*j).adjacent << "\n";
2330       }
2331     }
2332 #endif
2333   }
2334
2335   void update_wireframe(RenderableWireframe& wire, const bool* faces_visible) const
2336   {
2337     wire.m_faceVertex.resize(m_edge_indices.size());
2338     wire.m_vertices = m_uniqueVertexPoints.data();
2339     wire.m_size = 0;
2340     for(std::size_t i = 0; i < m_edge_faces.size(); ++i)
2341     {
2342       if(faces_visible[m_edge_faces[i].first]
2343         || faces_visible[m_edge_faces[i].second])
2344       {
2345         wire.m_faceVertex[wire.m_size++] = m_edge_indices[i];
2346       }
2347     }
2348   }
2349
2350
2351   void update_faces_wireframe(Array<PointVertex>& wire, const bool* faces_visible) const
2352   {
2353     std::size_t count = 0;
2354     for(std::size_t i = 0; i < m_faceCentroidPoints.size(); ++i)
2355     {
2356       if(faces_visible[i])
2357       {
2358         ++count;
2359       }
2360     }
2361
2362     wire.resize(count);
2363     Array<PointVertex>::iterator p = wire.begin();
2364     for(std::size_t i = 0; i < m_faceCentroidPoints.size(); ++i)
2365     {
2366       if(faces_visible[i])
2367       {
2368         *p++ = m_faceCentroidPoints[i];
2369       }
2370     }
2371   }
2372
2373   /// \brief Makes this brush a deep-copy of the \p other.
2374   void copy(const Brush& other)
2375   {
2376     for(Faces::const_iterator i = other.m_faces.begin(); i != other.m_faces.end(); ++i)
2377     {
2378       addFace(*(*i));
2379     }
2380     planeChanged();
2381   }
2382
2383 private:
2384   void edge_push_back(FaceVertexId faceVertex)
2385   {
2386     m_select_edges.push_back(SelectableEdge(m_faces, faceVertex));
2387     for(Observers::iterator i = m_observers.begin(); i != m_observers.end(); ++i)
2388     {
2389       (*i)->edge_push_back(m_select_edges.back());
2390     }
2391   }
2392   void edge_clear()
2393   {
2394     m_select_edges.clear();
2395     for(Observers::iterator i = m_observers.begin(); i != m_observers.end(); ++i)
2396     {
2397       (*i)->edge_clear();
2398     }
2399   }
2400   void vertex_push_back(FaceVertexId faceVertex)
2401   {
2402     m_select_vertices.push_back(SelectableVertex(m_faces, faceVertex));
2403     for(Observers::iterator i = m_observers.begin(); i != m_observers.end(); ++i)
2404     {
2405       (*i)->vertex_push_back(m_select_vertices.back());
2406     }
2407   }
2408   void vertex_clear()
2409   {
2410     m_select_vertices.clear();
2411     for(Observers::iterator i = m_observers.begin(); i != m_observers.end(); ++i)
2412     {
2413       (*i)->vertex_clear();
2414     }
2415   }
2416
2417   /// \brief Returns true if the face identified by \p index is preceded by another plane that takes priority over it.
2418   bool plane_unique(std::size_t index) const
2419   {
2420     // duplicate plane
2421     for(std::size_t i = 0; i < m_faces.size(); ++i)
2422     {
2423       if(index != i && !plane3_inside(m_faces[index]->plane3(), m_faces[i]->plane3()))
2424       {
2425         return false;
2426       }
2427     }
2428     return true;
2429   }
2430
2431   /// \brief Removes edges that are smaller than the tolerance used when generating brush windings.
2432   void removeDegenerateEdges()
2433   {
2434     for (std::size_t i = 0;  i < m_faces.size(); ++i)
2435     {
2436       Winding& winding = m_faces[i]->getWinding();
2437       for(Winding::iterator j = winding.begin(); j != winding.end();)
2438       {
2439         std::size_t index = std::distance(winding.begin(), j);
2440         std::size_t next = Winding_next(winding, index);
2441         if(Edge_isDegenerate(winding[index].vertex, winding[next].vertex))
2442         {
2443 #if BRUSH_DEGENERATE_DEBUG
2444           globalOutputStream() << "Brush::buildWindings: face " << i << ": degenerate edge adjacent to " << winding[index].adjacent << "\n";
2445 #endif
2446           Winding& other = m_faces[winding[index].adjacent]->getWinding();
2447           std::size_t adjacent = Winding_FindAdjacent(other, i);
2448           if(adjacent != c_brush_maxFaces)
2449           {
2450             other.erase(other.begin() + adjacent);
2451           }
2452           winding.erase(j);
2453         }
2454         else
2455         {
2456           ++j;
2457         }
2458       }
2459     }
2460   }
2461
2462   /// \brief Invalidates faces that have only two vertices in their winding, while preserving edge-connectivity information.
2463   void removeDegenerateFaces()
2464   {
2465     // save adjacency info for degenerate faces
2466     for (std::size_t i = 0;  i < m_faces.size(); ++i)
2467     {
2468       Winding& degen = m_faces[i]->getWinding();
2469       
2470       if(degen.numpoints == 2)
2471       {
2472 #if BRUSH_DEGENERATE_DEBUG
2473         globalOutputStream() << "Brush::buildWindings: face " << i << ": degenerate winding adjacent to " << degen[0].adjacent << ", " << degen[1].adjacent << "\n";
2474 #endif
2475         // this is an "edge" face, where the plane touches the edge of the brush
2476         {
2477           Winding& winding = m_faces[degen[0].adjacent]->getWinding();
2478           std::size_t index = Winding_FindAdjacent(winding, i);
2479           if(index != c_brush_maxFaces)
2480           {
2481 #if BRUSH_DEGENERATE_DEBUG
2482             globalOutputStream() << "Brush::buildWindings: face " << degen[0].adjacent << ": remapping adjacent " << winding[index].adjacent << " to " << degen[1].adjacent << "\n";
2483 #endif
2484             winding[index].adjacent = degen[1].adjacent;
2485           }
2486         }
2487
2488         {
2489           Winding& winding = m_faces[degen[1].adjacent]->getWinding();
2490           std::size_t index = Winding_FindAdjacent(winding, i);
2491           if(index != c_brush_maxFaces)
2492           {
2493 #if BRUSH_DEGENERATE_DEBUG
2494             globalOutputStream() << "Brush::buildWindings: face " << degen[1].adjacent << ": remapping adjacent " << winding[index].adjacent << " to " << degen[0].adjacent << "\n";
2495 #endif
2496             winding[index].adjacent = degen[0].adjacent;
2497           }
2498         }
2499
2500         degen.resize(0);
2501       }
2502     }
2503   }
2504
2505   /// \brief Removes edges that have the same adjacent-face as their immediate neighbour.
2506   void removeDuplicateEdges()
2507   {
2508     // verify face connectivity graph
2509     for(std::size_t i = 0; i < m_faces.size(); ++i)
2510     {
2511       //if(m_faces[i]->contributes())
2512       {
2513         Winding& winding = m_faces[i]->getWinding();
2514         for(std::size_t j = 0; j != winding.numpoints;)
2515         {
2516           std::size_t next = Winding_next(winding, j);
2517           if(winding[j].adjacent == winding[next].adjacent)
2518           {
2519 #if BRUSH_DEGENERATE_DEBUG
2520             globalOutputStream() << "Brush::buildWindings: face " << i << ": removed duplicate edge adjacent to face " << winding[j].adjacent << "\n";
2521 #endif
2522             winding.erase(winding.begin() + next);
2523           }
2524           else
2525           {
2526             ++j;
2527           }
2528         }
2529       }
2530     }
2531   }
2532
2533   /// \brief Removes edges that do not have a matching pair in their adjacent-face.
2534   void verifyConnectivityGraph()
2535   {
2536     // verify face connectivity graph
2537     for(std::size_t i = 0; i < m_faces.size(); ++i)
2538     {
2539       //if(m_faces[i]->contributes())
2540       {
2541         Winding& winding = m_faces[i]->getWinding();
2542         for(Winding::iterator j = winding.begin(); j != winding.end();)
2543         {
2544 #if BRUSH_CONNECTIVITY_DEBUG
2545           globalOutputStream() << "Brush::buildWindings: face " << i << ": adjacent to face " << (*j).adjacent << "\n";
2546 #endif
2547           // remove unidirectional graph edges
2548           if((*j).adjacent == c_brush_maxFaces
2549             || Winding_FindAdjacent(m_faces[(*j).adjacent]->getWinding(), i) == c_brush_maxFaces)
2550           {
2551 #if BRUSH_CONNECTIVITY_DEBUG
2552             globalOutputStream() << "Brush::buildWindings: face " << i << ": removing unidirectional connectivity graph edge adjacent to face " << (*j).adjacent << "\n";
2553 #endif
2554             winding.erase(j);
2555           }
2556           else
2557           {
2558             ++j;
2559           }
2560         }
2561       }
2562     }
2563   }
2564
2565   /// \brief Returns true if the brush is a finite volume. A brush without a finite volume extends past the maximum world bounds and is not valid.
2566   bool isBounded()
2567   {
2568     for(const_iterator i = begin(); i != end(); ++i)
2569     {
2570       if(!(*i)->is_bounded())
2571       {
2572         return false;
2573       }
2574     }
2575     return true;
2576   }
2577
2578   /// \brief Constructs the polygon windings for each face of the brush. Also updates the brush bounding-box and face texture-coordinates.
2579   bool buildWindings()
2580   {
2581
2582     {
2583       m_aabb_local = AABB();
2584
2585       for (std::size_t i = 0;  i < m_faces.size(); ++i)
2586       {
2587         Face& f = *m_faces[i];
2588
2589         if(!plane3_valid(f.plane3()) || !plane_unique(i))
2590         {
2591           f.getWinding().resize(0);
2592         }
2593         else
2594         {
2595 #if BRUSH_CONNECTIVITY_DEBUG
2596           globalOutputStream() << "face: " << i << "\n";
2597 #endif
2598           windingForClipPlane(f.getWinding(), f.plane3());
2599
2600           // update brush bounds
2601           const Winding& winding = f.getWinding();
2602           for(Winding::const_iterator i = winding.begin(); i != winding.end(); ++i)
2603           {
2604             aabb_extend_by_point_safe(m_aabb_local, (*i).vertex);
2605           }
2606
2607           // update texture coordinates
2608           f.EmitTextureCoordinates();
2609         }
2610       }
2611     }
2612
2613     bool degenerate = !isBounded();
2614
2615     if(!degenerate)
2616     {
2617       // clean up connectivity information.
2618       // these cleanups must be applied in a specific order.
2619       removeDegenerateEdges();
2620       removeDegenerateFaces();
2621       removeDuplicateEdges();
2622       verifyConnectivityGraph();
2623     }
2624
2625     return degenerate;
2626   }
2627
2628   /// \brief Constructs the face windings and updates anything that depends on them.
2629   void buildBRep();
2630 };
2631
2632
2633
2634 class FaceInstance;
2635
2636 class FaceInstanceSet
2637 {
2638   typedef SelectionList<FaceInstance> FaceInstances;
2639   FaceInstances m_faceInstances;
2640 public:
2641   void insert(FaceInstance& faceInstance)
2642   {
2643     m_faceInstances.append(faceInstance);
2644   }
2645   void erase(FaceInstance& faceInstance)
2646   {
2647     m_faceInstances.erase(faceInstance);
2648   }
2649
2650   template<typename Functor>
2651   void foreach(Functor functor)
2652   {
2653     for(FaceInstances::iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
2654     {
2655       functor(*(*i));
2656     }
2657   }
2658
2659   bool empty() const
2660   {
2661     return m_faceInstances.empty();
2662   }
2663   FaceInstance& last() const
2664   {
2665     return m_faceInstances.back();
2666   }
2667 };
2668
2669 extern FaceInstanceSet g_SelectedFaceInstances;
2670
2671 typedef std::list<std::size_t> VertexSelection;
2672
2673 inline VertexSelection::iterator VertexSelection_find(VertexSelection& self, std::size_t value)
2674 {
2675   return std::find(self.begin(), self.end(), value);
2676 }
2677
2678 inline VertexSelection::const_iterator VertexSelection_find(const VertexSelection& self, std::size_t value)
2679 {
2680   return std::find(self.begin(), self.end(), value);
2681 }
2682
2683 inline VertexSelection::iterator VertexSelection_insert(VertexSelection& self, std::size_t value)
2684 {
2685   VertexSelection::iterator i = VertexSelection_find(self, value);
2686   if(i == self.end())
2687   {
2688     self.push_back(value);
2689     return --self.end();
2690   }
2691   return i;
2692 }
2693 inline void VertexSelection_erase(VertexSelection& self, std::size_t value)
2694 {
2695   VertexSelection::iterator i = VertexSelection_find(self, value);
2696   if(i != self.end())
2697   {
2698     self.erase(i);
2699   }
2700 }
2701
2702 inline bool triangle_reversed(std::size_t x, std::size_t y, std::size_t z)
2703 {
2704   return !((x < y && y < z) || (z < x && x < y) || (y < z && z < x));
2705 }
2706 template<typename Element>
2707 inline Vector3 triangle_cross(const BasicVector3<Element>& x, const BasicVector3<Element> y, const BasicVector3<Element>& z)
2708 {
2709   return vector3_cross(y - x, z - x);
2710 }
2711 template<typename Element>
2712 inline bool triangles_same_winding(const BasicVector3<Element>& x1, const BasicVector3<Element> y1, const BasicVector3<Element>& z1, const BasicVector3<Element>& x2, const BasicVector3<Element> y2, const BasicVector3<Element>& z2)
2713 {
2714   return vector3_dot(triangle_cross(x1, y1, z1), triangle_cross(x2, y2, z2)) > 0;
2715 }
2716
2717
2718 typedef const Plane3* PlanePointer;
2719 typedef PlanePointer* PlanesIterator;
2720
2721 class VectorLightList : public LightList
2722 {
2723   typedef std::vector<const RendererLight*> Lights;
2724   Lights m_lights;
2725 public:
2726   void addLight(const RendererLight& light)
2727   {
2728     m_lights.push_back(&light);
2729   }
2730   void clear()
2731   {
2732     m_lights.clear();
2733   }
2734   void evaluateLights() const
2735   {
2736   }
2737   void lightsChanged() const
2738   {
2739   }
2740   void forEachLight(const RendererLightCallback& callback) const
2741   {
2742     for(Lights::const_iterator i = m_lights.begin(); i != m_lights.end(); ++i)
2743     {
2744       callback(*(*i));
2745     }
2746   }
2747 };
2748
2749 class FaceInstance
2750 {
2751   Face* m_face;
2752   ObservedSelectable m_selectable;
2753   ObservedSelectable m_selectableVertices;
2754   ObservedSelectable m_selectableEdges;
2755   SelectionChangeCallback m_selectionChanged;
2756
2757   VertexSelection m_vertexSelection;
2758   VertexSelection m_edgeSelection;
2759
2760 public:
2761   mutable VectorLightList m_lights;
2762
2763   FaceInstance(Face& face, const SelectionChangeCallback& observer) :
2764     m_face(&face),
2765     m_selectable(SelectedChangedCaller(*this)),
2766     m_selectableVertices(observer),
2767     m_selectableEdges(observer),
2768     m_selectionChanged(observer)
2769   {
2770   }
2771   FaceInstance(const FaceInstance& other) :
2772     m_face(other.m_face),
2773     m_selectable(SelectedChangedCaller(*this)),
2774     m_selectableVertices(other.m_selectableVertices),
2775     m_selectableEdges(other.m_selectableEdges),
2776     m_selectionChanged(other.m_selectionChanged)
2777   {
2778   }
2779   FaceInstance& operator=(const FaceInstance& other)
2780   {
2781     m_face = other.m_face;
2782     return *this;
2783   }
2784
2785   Face& getFace()
2786   {
2787     return *m_face;
2788   }
2789   const Face& getFace() const
2790   {
2791     return *m_face;
2792   }
2793
2794   void selectedChanged(const Selectable& selectable)
2795   {
2796     if(selectable.isSelected())
2797     {
2798       g_SelectedFaceInstances.insert(*this);
2799     }
2800     else
2801     {
2802       g_SelectedFaceInstances.erase(*this);
2803     }
2804     m_selectionChanged(selectable);
2805   }
2806   typedef MemberCaller1<FaceInstance, const Selectable&, &FaceInstance::selectedChanged> SelectedChangedCaller;
2807
2808   bool selectedVertices() const
2809   {
2810     return !m_vertexSelection.empty();
2811   }
2812   bool selectedEdges() const
2813   {
2814     return !m_edgeSelection.empty();
2815   }
2816   bool isSelected() const
2817   {
2818     return m_selectable.isSelected();
2819   }
2820
2821   bool selectedComponents() const
2822   {
2823     return selectedVertices() || selectedEdges() || isSelected();
2824   }
2825   bool selectedComponents(SelectionSystem::EComponentMode mode) const
2826   {
2827     switch(mode)
2828     {
2829     case SelectionSystem::eVertex:
2830       return selectedVertices();
2831     case SelectionSystem::eEdge:
2832       return selectedEdges();
2833     case SelectionSystem::eFace:
2834       return isSelected();
2835     default:
2836       return false;
2837     }
2838   }
2839   void setSelected(SelectionSystem::EComponentMode mode, bool select)
2840   {
2841     switch(mode)
2842     {
2843     case SelectionSystem::eFace:
2844       m_selectable.setSelected(select);
2845       break;
2846     case SelectionSystem::eVertex:
2847       ASSERT_MESSAGE(!select, "select-all not supported");
2848
2849       m_vertexSelection.clear();
2850       m_selectableVertices.setSelected(false);
2851       break;
2852     case SelectionSystem::eEdge:
2853       ASSERT_MESSAGE(!select, "select-all not supported");
2854
2855       m_edgeSelection.clear();
2856       m_selectableEdges.setSelected(false);
2857       break;
2858     default:
2859       break;
2860     }
2861   }
2862
2863   template<typename Functor>
2864   void SelectedVertices_foreach(Functor functor) const
2865   {
2866     for(VertexSelection::const_iterator i = m_vertexSelection.begin(); i != m_vertexSelection.end(); ++i)
2867     {
2868       std::size_t index = Winding_FindAdjacent(getFace().getWinding(), *i);
2869       if(index != c_brush_maxFaces)
2870       {
2871         functor(getFace().getWinding()[index].vertex);
2872       }
2873     }
2874   }
2875   template<typename Functor>
2876   void SelectedEdges_foreach(Functor functor) const
2877   {
2878     for(VertexSelection::const_iterator i = m_edgeSelection.begin(); i != m_edgeSelection.end(); ++i)
2879     {
2880       std::size_t index = Winding_FindAdjacent(getFace().getWinding(), *i);
2881       if(index != c_brush_maxFaces)
2882       {
2883         const Winding& winding = getFace().getWinding();
2884         std::size_t adjacent = Winding_next(winding, index);
2885         functor(vector3_mid(winding[index].vertex, winding[adjacent].vertex));
2886       }
2887     }
2888   }
2889   template<typename Functor>
2890   void SelectedFaces_foreach(Functor functor) const
2891   {
2892     if(isSelected())
2893     {
2894       functor(centroid());
2895     }
2896   }
2897
2898   template<typename Functor>
2899   void SelectedComponents_foreach(Functor functor) const
2900   {
2901     SelectedVertices_foreach(functor);
2902     SelectedEdges_foreach(functor);
2903     SelectedFaces_foreach(functor);
2904   }
2905
2906   void iterate_selected(AABB& aabb) const
2907   {
2908     SelectedComponents_foreach(AABBExtendByPoint(aabb));
2909   }
2910
2911   class RenderablePointVectorPushBack
2912   {
2913     RenderablePointVector& m_points;
2914   public:
2915     RenderablePointVectorPushBack(RenderablePointVector& points) : m_points(points)
2916     {
2917     }
2918     void operator()(const Vector3& point) const
2919     {
2920       const Colour4b colour_selected(0, 0, 255, 255);
2921       m_points.push_back(pointvertex_for_windingpoint(point, colour_selected));
2922     }
2923   };
2924   
2925   void iterate_selected(RenderablePointVector& points) const
2926   {
2927     SelectedComponents_foreach(RenderablePointVectorPushBack(points));
2928   }
2929   
2930   bool intersectVolume(const VolumeTest& volume, const Matrix4& localToWorld) const
2931   {
2932     return m_face->intersectVolume(volume, localToWorld);
2933   }
2934
2935   void render(Renderer& renderer, const VolumeTest& volume, const Matrix4& localToWorld) const
2936   {
2937     if(!m_face->isFiltered() && m_face->contributes() && intersectVolume(volume, localToWorld))
2938     {
2939       renderer.PushState();
2940       if(selectedComponents())
2941       {
2942         renderer.Highlight(Renderer::eFace);
2943       }
2944       m_face->render(renderer, localToWorld);
2945       renderer.PopState();
2946     }
2947   }
2948
2949   void testSelect(SelectionTest& test, SelectionIntersection& best)
2950   {
2951     if(!m_face->isFiltered())
2952     {
2953       m_face->testSelect(test, best);
2954     }
2955   }
2956   void testSelect(Selector& selector, SelectionTest& test)
2957   {
2958     SelectionIntersection best;
2959     testSelect(test, best);
2960     if(best.valid())
2961     {
2962       Selector_add(selector, m_selectable, best);
2963     }
2964   }
2965   void testSelect_centroid(Selector& selector, SelectionTest& test)
2966   {
2967     if(m_face->contributes() && !m_face->isFiltered())
2968     {
2969       SelectionIntersection best;
2970       m_face->testSelect_centroid(test, best);
2971       if(best.valid())
2972       {
2973         Selector_add(selector, m_selectable, best);
2974       }
2975     }
2976   }
2977
2978   void selectPlane(Selector& selector, const Line& line, PlanesIterator first, PlanesIterator last, const PlaneCallback& selectedPlaneCallback)
2979   {
2980     for(Winding::const_iterator i = getFace().getWinding().begin(); i != getFace().getWinding().end(); ++i)
2981     {
2982       Vector3 v(vector3_subtracted(line_closest_point(line, (*i).vertex), (*i).vertex));
2983       double dot = vector3_dot(getFace().plane3().normal(), v);
2984       if(dot <= 0)
2985       {
2986         return;
2987       }
2988     }
2989
2990     Selector_add(selector, m_selectable);
2991
2992     selectedPlaneCallback(getFace().plane3());
2993   }
2994   void selectReversedPlane(Selector& selector, const SelectedPlanes& selectedPlanes)
2995   {
2996     if(selectedPlanes.contains(plane3_flipped(getFace().plane3())))
2997     {
2998       Selector_add(selector, m_selectable);
2999     }
3000   }
3001
3002   void transformComponents(const Matrix4& matrix)
3003   {
3004     if(isSelected())
3005     {
3006       m_face->transform(matrix, false);
3007     }
3008     if(selectedVertices())
3009     {
3010       if(m_vertexSelection.size() == 1)
3011       {
3012         matrix4_transform_point(matrix, m_face->m_move_planeptsTransformed[1]);
3013         m_face->assign_planepts(m_face->m_move_planeptsTransformed);
3014       }
3015       else if(m_vertexSelection.size() == 2)
3016       {
3017         matrix4_transform_point(matrix, m_face->m_move_planeptsTransformed[1]);
3018         matrix4_transform_point(matrix, m_face->m_move_planeptsTransformed[2]);
3019         m_face->assign_planepts(m_face->m_move_planeptsTransformed);
3020       }
3021       else if(m_vertexSelection.size() >= 3)
3022       {
3023         matrix4_transform_point(matrix, m_face->m_move_planeptsTransformed[0]);
3024         matrix4_transform_point(matrix, m_face->m_move_planeptsTransformed[1]);
3025         matrix4_transform_point(matrix, m_face->m_move_planeptsTransformed[2]);
3026         m_face->assign_planepts(m_face->m_move_planeptsTransformed);
3027       }
3028     }
3029     if(selectedEdges())
3030     {
3031       if(m_edgeSelection.size() == 1)
3032       {
3033         matrix4_transform_point(matrix, m_face->m_move_planeptsTransformed[0]);
3034         matrix4_transform_point(matrix, m_face->m_move_planeptsTransformed[1]);
3035         m_face->assign_planepts(m_face->m_move_planeptsTransformed);
3036       }
3037       else if(m_edgeSelection.size() >= 2)
3038       {
3039         matrix4_transform_point(matrix, m_face->m_move_planeptsTransformed[0]);
3040         matrix4_transform_point(matrix, m_face->m_move_planeptsTransformed[1]);
3041         matrix4_transform_point(matrix, m_face->m_move_planeptsTransformed[2]);
3042         m_face->assign_planepts(m_face->m_move_planeptsTransformed);
3043       }
3044     }
3045   }
3046
3047   void snapto(float snap)
3048   {
3049     m_face->snapto(snap);
3050   }
3051
3052   void snapComponents(float snap)
3053   {
3054     if(isSelected())
3055     {
3056       snapto(snap);
3057     }
3058     if(selectedVertices())
3059     {
3060       vector3_snap(m_face->m_move_planepts[0], snap);
3061       vector3_snap(m_face->m_move_planepts[1], snap);
3062       vector3_snap(m_face->m_move_planepts[2], snap);
3063       m_face->assign_planepts(m_face->m_move_planepts);
3064       planepts_assign(m_face->m_move_planeptsTransformed, m_face->m_move_planepts);
3065       m_face->freezeTransform();
3066     }
3067     if(selectedEdges())
3068     {
3069       vector3_snap(m_face->m_move_planepts[0], snap);
3070       vector3_snap(m_face->m_move_planepts[1], snap);
3071       vector3_snap(m_face->m_move_planepts[2], snap);
3072       m_face->assign_planepts(m_face->m_move_planepts);
3073       planepts_assign(m_face->m_move_planeptsTransformed, m_face->m_move_planepts);
3074       m_face->freezeTransform();
3075     }
3076   }
3077   void update_move_planepts_vertex(std::size_t index)
3078   {
3079     m_face->update_move_planepts_vertex(index, m_face->m_move_planepts);
3080   }
3081   void update_move_planepts_vertex2(std::size_t index, std::size_t other)
3082   {
3083     const std::size_t numpoints = m_face->getWinding().numpoints;
3084     ASSERT_MESSAGE(index < numpoints, "select_vertex: invalid index");
3085
3086     const std::size_t opposite = Winding_Opposite(m_face->getWinding(), index, other);
3087
3088     if(triangle_reversed(index, other, opposite))
3089     {
3090       std::swap(index, other);
3091     }
3092
3093     ASSERT_MESSAGE(
3094       triangles_same_winding(
3095         m_face->getWinding()[opposite].vertex,
3096         m_face->getWinding()[index].vertex,
3097         m_face->getWinding()[other].vertex,
3098         m_face->getWinding()[0].vertex,
3099         m_face->getWinding()[1].vertex,
3100         m_face->getWinding()[2].vertex
3101       ),
3102       "update_move_planepts_vertex2: error"
3103     );
3104
3105     m_face->m_move_planepts[0] = m_face->getWinding()[opposite].vertex;
3106     m_face->m_move_planepts[1] = m_face->getWinding()[index].vertex;
3107     m_face->m_move_planepts[2] = m_face->getWinding()[other].vertex;
3108     planepts_quantise(m_face->m_move_planepts, GRID_MIN); // winding points are very inaccurate
3109   }
3110   void update_selection_vertex()
3111   {
3112     if(m_vertexSelection.size() == 0)
3113     {
3114       m_selectableVertices.setSelected(false);
3115     }
3116     else
3117     {
3118       m_selectableVertices.setSelected(true);
3119
3120       if(m_vertexSelection.size() == 1)
3121       {
3122         std::size_t index = Winding_FindAdjacent(getFace().getWinding(), *m_vertexSelection.begin());
3123
3124         if(index != c_brush_maxFaces)
3125         {
3126           update_move_planepts_vertex(index);
3127         }
3128       }
3129       else if(m_vertexSelection.size() == 2)
3130       {
3131         std::size_t index = Winding_FindAdjacent(getFace().getWinding(), *m_vertexSelection.begin());
3132         std::size_t other = Winding_FindAdjacent(getFace().getWinding(), *(++m_vertexSelection.begin()));
3133
3134         if(index != c_brush_maxFaces
3135           && other != c_brush_maxFaces)
3136         {
3137           update_move_planepts_vertex2(index, other);
3138         }
3139       }
3140     }
3141   }
3142   void select_vertex(std::size_t index, bool select)
3143   {
3144     if(select)
3145     {
3146       VertexSelection_insert(m_vertexSelection, getFace().getWinding()[index].adjacent);
3147     }
3148     else
3149     {
3150       VertexSelection_erase(m_vertexSelection, getFace().getWinding()[index].adjacent);
3151     }
3152
3153     SceneChangeNotify();
3154     update_selection_vertex();
3155   }
3156
3157   bool selected_vertex(std::size_t index) const
3158   {
3159     return VertexSelection_find(m_vertexSelection, getFace().getWinding()[index].adjacent) != m_vertexSelection.end();
3160   }
3161
3162   void update_move_planepts_edge(std::size_t index)
3163   {
3164     std::size_t numpoints = m_face->getWinding().numpoints;
3165     ASSERT_MESSAGE(index < numpoints, "select_edge: invalid index");
3166
3167     std::size_t adjacent = Winding_next(m_face->getWinding(), index);
3168     std::size_t opposite = Winding_Opposite(m_face->getWinding(), index);
3169     m_face->m_move_planepts[0] = m_face->getWinding()[index].vertex;
3170     m_face->m_move_planepts[1] = m_face->getWinding()[adjacent].vertex;
3171     m_face->m_move_planepts[2] = m_face->getWinding()[opposite].vertex;
3172     planepts_quantise(m_face->m_move_planepts, GRID_MIN); // winding points are very inaccurate
3173   }
3174   void update_selection_edge()
3175   {
3176     if(m_edgeSelection.size() == 0)
3177     {
3178       m_selectableEdges.setSelected(false);
3179     }
3180     else
3181     {
3182       m_selectableEdges.setSelected(true);
3183
3184       if(m_edgeSelection.size() == 1)
3185       {
3186         std::size_t index = Winding_FindAdjacent(getFace().getWinding(), *m_edgeSelection.begin());
3187
3188         if(index != c_brush_maxFaces)
3189         {
3190           update_move_planepts_edge(index);
3191         }
3192       }
3193     }
3194   }
3195   void select_edge(std::size_t index, bool select)
3196   {
3197     if(select)
3198     {
3199       VertexSelection_insert(m_edgeSelection, getFace().getWinding()[index].adjacent);
3200     }
3201     else
3202     {
3203       VertexSelection_erase(m_edgeSelection, getFace().getWinding()[index].adjacent);
3204     }
3205
3206     SceneChangeNotify();
3207     update_selection_edge();
3208   }
3209
3210   bool selected_edge(std::size_t index) const
3211   {
3212     return VertexSelection_find(m_edgeSelection, getFace().getWinding()[index].adjacent) != m_edgeSelection.end();
3213   }
3214
3215   const Vector3& centroid() const
3216   {
3217     return m_face->centroid();
3218   }
3219
3220   void connectivityChanged()
3221   {
3222     // This occurs when a face is added or removed.
3223     // The current vertex and edge selections no longer valid and must be cleared.
3224     m_vertexSelection.clear();
3225     m_selectableVertices.setSelected(false);
3226     m_edgeSelection.clear();
3227     m_selectableEdges.setSelected(false);
3228   }
3229 };
3230
3231 class BrushClipPlane : public OpenGLRenderable
3232 {
3233   Plane3 m_plane;
3234   Winding m_winding;
3235   static Shader* m_state;
3236 public:
3237   static void constructStatic()
3238   {
3239     m_state = GlobalShaderCache().capture("$CLIPPER_OVERLAY");
3240   }
3241   static void destroyStatic()
3242   {
3243     GlobalShaderCache().release("$CLIPPER_OVERLAY");
3244   }
3245
3246   void setPlane(const Brush& brush, const Plane3& plane)
3247   {
3248     m_plane = plane;
3249     if(plane3_valid(m_plane))
3250     {
3251       brush.windingForClipPlane(m_winding, m_plane);
3252     }
3253     else
3254     {
3255       m_winding.resize(0);
3256     }
3257   }
3258
3259   void render(RenderStateFlags state) const
3260   {
3261     if((state & RENDER_FILL) != 0)
3262     {
3263       Winding_Draw(m_winding, m_plane.normal(), state);
3264     }
3265     else
3266     {
3267       Winding_DrawWireframe(m_winding);
3268
3269       // also draw a line indicating the direction of the cut
3270           Vector3 lineverts[2];
3271           Winding_Centroid(m_winding, m_plane, lineverts[0]);
3272           lineverts[1] = vector3_added(lineverts[0], vector3_scaled(m_plane.normal(), Brush::m_maxWorldCoord * 4));
3273
3274           glVertexPointer(3, GL_FLOAT, sizeof(Vector3), &lineverts[0]);
3275           glDrawArrays(GL_LINES, 0, GLsizei(2));
3276     }
3277   }
3278
3279   void render(Renderer& renderer, const VolumeTest& volume, const Matrix4& localToWorld) const
3280   {
3281     renderer.SetState(m_state, Renderer::eWireframeOnly);
3282     renderer.SetState(m_state, Renderer::eFullMaterials);
3283     renderer.addRenderable(*this, localToWorld);
3284   }
3285 };
3286
3287 inline void Face_addLight(const FaceInstance& face, const Matrix4& localToWorld, const RendererLight& light)
3288 {
3289   const Plane3& facePlane = face.getFace().plane3();
3290   const Vector3& origin = light.aabb().origin;
3291   Plane3 tmp(plane3_transformed(Plane3(facePlane.normal(), -facePlane.dist()), localToWorld));
3292   if(!plane3_test_point(tmp, origin)
3293     || !plane3_test_point(tmp, vector3_added(origin, light.offset())))
3294   {
3295     face.m_lights.addLight(light);
3296   }
3297 }
3298
3299
3300
3301 typedef std::vector<FaceInstance> FaceInstances;
3302
3303 class EdgeInstance : public Selectable
3304 {
3305   FaceInstances& m_faceInstances;
3306   SelectableEdge* m_edge;
3307
3308   void select_edge(bool select)
3309   {
3310     FaceVertexId faceVertex = m_edge->m_faceVertex;
3311     m_faceInstances[faceVertex.getFace()].select_edge(faceVertex.getVertex(), select);
3312     faceVertex = next_edge(m_edge->m_faces, faceVertex);
3313     m_faceInstances[faceVertex.getFace()].select_edge(faceVertex.getVertex(), select);
3314   }
3315   bool selected_edge() const
3316   {
3317     FaceVertexId faceVertex = m_edge->m_faceVertex;
3318     if(!m_faceInstances[faceVertex.getFace()].selected_edge(faceVertex.getVertex()))
3319     {
3320       return false;
3321     }
3322     faceVertex = next_edge(m_edge->m_faces, faceVertex);
3323     if(!m_faceInstances[faceVertex.getFace()].selected_edge(faceVertex.getVertex()))
3324     {
3325       return false;
3326     }
3327
3328     return true;
3329   }
3330
3331 public:
3332   EdgeInstance(FaceInstances& faceInstances, SelectableEdge& edge)
3333     : m_faceInstances(faceInstances), m_edge(&edge)
3334   {
3335   }
3336   EdgeInstance& operator=(const EdgeInstance& other)
3337   {
3338     m_edge = other.m_edge;
3339     return *this;
3340   }
3341
3342   void setSelected(bool select)
3343   {
3344     select_edge(select);
3345   }
3346   bool isSelected() const
3347   {
3348     return selected_edge();
3349   }
3350
3351
3352   void testSelect(Selector& selector, SelectionTest& test)
3353   {
3354     SelectionIntersection best;
3355     m_edge->testSelect(test, best);
3356     if(best.valid())
3357     {
3358       Selector_add(selector, *this, best);
3359     }
3360   }
3361 };
3362
3363 class VertexInstance : public Selectable
3364 {
3365   FaceInstances& m_faceInstances;
3366   SelectableVertex* m_vertex;
3367
3368   void select_vertex(bool select)
3369   {
3370     FaceVertexId faceVertex = m_vertex->m_faceVertex;
3371     do
3372     {
3373       m_faceInstances[faceVertex.getFace()].select_vertex(faceVertex.getVertex(), select);
3374       faceVertex = next_vertex(m_vertex->m_faces, faceVertex);
3375     }
3376     while(faceVertex.getFace() != m_vertex->m_faceVertex.getFace());
3377   }
3378   bool selected_vertex() const
3379   {
3380     FaceVertexId faceVertex = m_vertex->m_faceVertex;
3381     do
3382     {
3383       if(!m_faceInstances[faceVertex.getFace()].selected_vertex(faceVertex.getVertex()))
3384       {
3385         return false;
3386       }
3387       faceVertex = next_vertex(m_vertex->m_faces, faceVertex);
3388     }
3389     while(faceVertex.getFace() != m_vertex->m_faceVertex.getFace());
3390     return true;
3391   }
3392
3393 public:
3394   VertexInstance(FaceInstances& faceInstances, SelectableVertex& vertex)
3395     : m_faceInstances(faceInstances), m_vertex(&vertex)
3396   {
3397   }
3398   VertexInstance& operator=(const VertexInstance& other)
3399   {
3400     m_vertex = other.m_vertex;
3401     return *this;
3402   }
3403
3404   void setSelected(bool select)
3405   {
3406     select_vertex(select);
3407   }
3408   bool isSelected() const
3409   {
3410     return selected_vertex();
3411   }
3412
3413   void testSelect(Selector& selector, SelectionTest& test)
3414   {
3415     SelectionIntersection best;
3416     m_vertex->testSelect(test, best);
3417     if(best.valid())
3418     {
3419       Selector_add(selector, *this, best);
3420     }
3421   }
3422 };
3423
3424 class BrushInstanceVisitor
3425 {
3426 public:
3427   virtual void visit(FaceInstance& face) const = 0;
3428 };
3429
3430 class BrushInstance :
3431 public BrushObserver,
3432 public scene::Instance,
3433 public Selectable,
3434 public Renderable,
3435 public SelectionTestable,
3436 public ComponentSelectionTestable,
3437 public ComponentEditable,
3438 public ComponentSnappable,
3439 public PlaneSelectable,
3440 public LightCullable
3441 {
3442   class TypeCasts
3443   {
3444     InstanceTypeCastTable m_casts;
3445   public:
3446     TypeCasts()
3447     {
3448       InstanceStaticCast<BrushInstance, Selectable>::install(m_casts);
3449       InstanceContainedCast<BrushInstance, Bounded>::install(m_casts);
3450       InstanceContainedCast<BrushInstance, Cullable>::install(m_casts);
3451       InstanceStaticCast<BrushInstance, Renderable>::install(m_casts);
3452       InstanceStaticCast<BrushInstance, SelectionTestable>::install(m_casts);
3453       InstanceStaticCast<BrushInstance, ComponentSelectionTestable>::install(m_casts);
3454       InstanceStaticCast<BrushInstance, ComponentEditable>::install(m_casts);
3455       InstanceStaticCast<BrushInstance, ComponentSnappable>::install(m_casts);
3456       InstanceStaticCast<BrushInstance, PlaneSelectable>::install(m_casts);
3457       InstanceIdentityCast<BrushInstance>::install(m_casts);
3458       InstanceContainedCast<BrushInstance, Transformable>::install(m_casts);
3459     }
3460     InstanceTypeCastTable& get()
3461     {
3462       return m_casts;
3463     }
3464   };
3465
3466
3467   Brush& m_brush;
3468
3469   FaceInstances m_faceInstances;
3470
3471   typedef std::vector<EdgeInstance> EdgeInstances;
3472   EdgeInstances m_edgeInstances;
3473   typedef std::vector<VertexInstance> VertexInstances;
3474   VertexInstances m_vertexInstances;
3475
3476   ObservedSelectable m_selectable;
3477
3478   mutable RenderableWireframe m_render_wireframe;
3479   mutable RenderablePointVector m_render_selected;
3480   mutable AABB m_aabb_component;
3481   mutable Array<PointVertex> m_faceCentroidPointsCulled;
3482   RenderablePointArray m_render_faces_wireframe;
3483   mutable bool m_viewChanged; // requires re-evaluation of view-dependent cached data
3484
3485   BrushClipPlane m_clipPlane;
3486
3487   static Shader* m_state_selpoint;
3488
3489   const LightList* m_lightList;
3490
3491   TransformModifier m_transform;
3492
3493   BrushInstance(const BrushInstance& other); // NOT COPYABLE
3494   BrushInstance& operator=(const BrushInstance& other); // NOT ASSIGNABLE
3495 public:
3496   static Counter* m_counter;
3497
3498   typedef LazyStatic<TypeCasts> StaticTypeCasts;
3499
3500   void lightsChanged()
3501   {
3502     m_lightList->lightsChanged();
3503   }
3504   typedef MemberCaller<BrushInstance, &BrushInstance::lightsChanged> LightsChangedCaller;
3505
3506   STRING_CONSTANT(Name, "BrushInstance");
3507
3508   BrushInstance(const scene::Path& path, scene::Instance* parent, Brush& brush) :
3509     Instance(path, parent, this, StaticTypeCasts::instance().get()),
3510     m_brush(brush),
3511     m_selectable(SelectedChangedCaller(*this)),
3512     m_render_selected(GL_POINTS),
3513     m_render_faces_wireframe(m_faceCentroidPointsCulled, GL_POINTS),
3514     m_viewChanged(false),
3515     m_transform(Brush::TransformChangedCaller(m_brush), ApplyTransformCaller(*this))
3516   {
3517     m_brush.instanceAttach(Instance::path());
3518     m_brush.attach(*this);
3519     m_counter->increment();
3520
3521     m_lightList = &GlobalShaderCache().attach(*this);
3522     m_brush.m_lightsChanged = LightsChangedCaller(*this); ///\todo Make this work with instancing.
3523
3524     Instance::setTransformChangedCallback(LightsChangedCaller(*this));
3525   }
3526   ~BrushInstance()
3527   {
3528     Instance::setTransformChangedCallback(Callback());
3529
3530     m_brush.m_lightsChanged = Callback();
3531     GlobalShaderCache().detach(*this);
3532
3533     m_counter->decrement();
3534     m_brush.detach(*this);
3535     m_brush.instanceDetach(Instance::path());
3536   }
3537
3538   Brush& getBrush()
3539   {
3540     return m_brush;
3541   }
3542   const Brush& getBrush() const
3543   {
3544     return m_brush;
3545   }
3546
3547   Bounded& get(NullType<Bounded>)
3548   {
3549     return m_brush;
3550   }
3551   Cullable& get(NullType<Cullable>)
3552   {
3553     return m_brush;
3554   }
3555   Transformable& get(NullType<Transformable>)
3556   {
3557     return m_transform;
3558   }
3559
3560   void selectedChanged(const Selectable& selectable)
3561   {
3562     GlobalSelectionSystem().getObserver(SelectionSystem::ePrimitive)(selectable);
3563     GlobalSelectionSystem().onSelectedChanged(*this, selectable);
3564
3565     Instance::selectedChanged();
3566   }
3567   typedef MemberCaller1<BrushInstance, const Selectable&, &BrushInstance::selectedChanged> SelectedChangedCaller;
3568
3569   void selectedChangedComponent(const Selectable& selectable)
3570   {
3571     GlobalSelectionSystem().getObserver(SelectionSystem::eComponent)(selectable);
3572     GlobalSelectionSystem().onComponentSelection(*this, selectable);
3573   }
3574   typedef MemberCaller1<BrushInstance, const Selectable&, &BrushInstance::selectedChangedComponent> SelectedChangedComponentCaller;
3575
3576   const BrushInstanceVisitor& forEachFaceInstance(const BrushInstanceVisitor& visitor)
3577   {
3578     for(FaceInstances::iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3579     {
3580       visitor.visit(*i);
3581     }
3582     return visitor;
3583   }
3584
3585   static void constructStatic()
3586   {
3587     m_state_selpoint = GlobalShaderCache().capture("$SELPOINT");
3588   }
3589   static void destroyStatic()
3590   {
3591     GlobalShaderCache().release("$SELPOINT");
3592   }
3593
3594   void clear()
3595   {
3596     m_faceInstances.clear();
3597   }
3598   void reserve(std::size_t size)
3599   {
3600     m_faceInstances.reserve(size);
3601   }
3602
3603   void push_back(Face& face)
3604   {
3605     m_faceInstances.push_back(FaceInstance(face, SelectedChangedComponentCaller(*this)));
3606   }
3607   void pop_back()
3608   {
3609     ASSERT_MESSAGE(!m_faceInstances.empty(), "erasing invalid element");
3610     m_faceInstances.pop_back();
3611   }
3612   void erase(std::size_t index)
3613   {
3614     ASSERT_MESSAGE(index < m_faceInstances.size(), "erasing invalid element");
3615     m_faceInstances.erase(m_faceInstances.begin() + index);
3616   }
3617   void connectivityChanged()
3618   {
3619     for(FaceInstances::iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3620     {
3621       (*i).connectivityChanged();
3622     }
3623   }
3624
3625   void edge_clear()
3626   {
3627     m_edgeInstances.clear();
3628   }
3629   void edge_push_back(SelectableEdge& edge)
3630   {
3631     m_edgeInstances.push_back(EdgeInstance(m_faceInstances, edge));
3632   }
3633
3634   void vertex_clear()
3635   {
3636     m_vertexInstances.clear();
3637   }
3638   void vertex_push_back(SelectableVertex& vertex)
3639   {
3640     m_vertexInstances.push_back(VertexInstance(m_faceInstances, vertex));
3641   }
3642
3643   void DEBUG_verify() const
3644   {
3645     ASSERT_MESSAGE(m_faceInstances.size() == m_brush.DEBUG_size(), "FATAL: mismatch");
3646   }
3647
3648   bool isSelected() const
3649   {
3650     return m_selectable.isSelected();
3651   }
3652   void setSelected(bool select)
3653   {
3654     m_selectable.setSelected(select);
3655   }
3656
3657   void update_selected() const
3658   {
3659     m_render_selected.clear();
3660     for(FaceInstances::const_iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3661     {
3662       if((*i).getFace().contributes())
3663       {
3664         (*i).iterate_selected(m_render_selected);
3665       }
3666     }
3667   }
3668
3669   void evaluateViewDependent(const VolumeTest& volume, const Matrix4& localToWorld) const
3670   {
3671     if(m_viewChanged)
3672     {
3673       m_viewChanged = false;
3674
3675       bool faces_visible[c_brush_maxFaces];
3676       {
3677         bool* j = faces_visible;
3678         for(FaceInstances::const_iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i, ++j)
3679         {
3680           *j = (*i).intersectVolume(volume, localToWorld);
3681         }
3682       }
3683
3684       m_brush.update_wireframe(m_render_wireframe, faces_visible);
3685       m_brush.update_faces_wireframe(m_faceCentroidPointsCulled, faces_visible);
3686     }
3687   }
3688
3689   void renderComponentsSelected(Renderer& renderer, const VolumeTest& volume, const Matrix4& localToWorld) const
3690   {
3691     m_brush.evaluateBRep();
3692
3693     update_selected();
3694     if(!m_render_selected.empty())
3695     {
3696       renderer.Highlight(Renderer::ePrimitive, false);
3697       renderer.SetState(m_state_selpoint, Renderer::eWireframeOnly);
3698       renderer.SetState(m_state_selpoint, Renderer::eFullMaterials);
3699       renderer.addRenderable(m_render_selected, localToWorld);
3700     }
3701   }
3702
3703   void renderComponents(Renderer& renderer, const VolumeTest& volume) const
3704   {
3705     m_brush.evaluateBRep();
3706
3707     const Matrix4& localToWorld = Instance::localToWorld();
3708
3709     renderer.SetState(m_brush.m_state_point, Renderer::eWireframeOnly);
3710     renderer.SetState(m_brush.m_state_point, Renderer::eFullMaterials);
3711
3712     if(volume.fill() && GlobalSelectionSystem().ComponentMode() == SelectionSystem::eFace)
3713     {
3714       evaluateViewDependent(volume, localToWorld);
3715       renderer.addRenderable(m_render_faces_wireframe, localToWorld);
3716     }
3717     else
3718     {
3719       m_brush.renderComponents(GlobalSelectionSystem().ComponentMode(), renderer, volume, localToWorld);
3720     }
3721   }
3722
3723   void renderClipPlane(Renderer& renderer, const VolumeTest& volume) const
3724   {
3725     if(GlobalSelectionSystem().ManipulatorMode() == SelectionSystem::eClip && isSelected())
3726     {
3727       m_clipPlane.render(renderer, volume, localToWorld());
3728     }
3729   }
3730
3731   void renderCommon(Renderer& renderer, const VolumeTest& volume) const
3732   {
3733     bool componentMode = GlobalSelectionSystem().Mode() == SelectionSystem::eComponent;
3734     
3735     if(componentMode && isSelected())
3736     {
3737       renderComponents(renderer, volume);
3738     }
3739     
3740     if(parentSelected())
3741     {
3742       if(!componentMode)
3743       {
3744         renderer.Highlight(Renderer::eFace);
3745       }
3746       renderer.Highlight(Renderer::ePrimitive);
3747     }
3748   }
3749
3750   void renderSolid(Renderer& renderer, const VolumeTest& volume, const Matrix4& localToWorld) const
3751   {
3752     //renderCommon(renderer, volume);
3753
3754     m_lightList->evaluateLights();
3755
3756     for(FaceInstances::const_iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3757     {
3758       renderer.setLights((*i).m_lights);
3759       (*i).render(renderer, volume, localToWorld);
3760     }
3761
3762     renderComponentsSelected(renderer, volume, localToWorld);
3763   }
3764
3765   void renderWireframe(Renderer& renderer, const VolumeTest& volume, const Matrix4& localToWorld) const
3766   {
3767     //renderCommon(renderer, volume);
3768
3769     evaluateViewDependent(volume, localToWorld);
3770
3771     if(m_render_wireframe.m_size != 0)
3772     {
3773       renderer.addRenderable(m_render_wireframe, localToWorld);
3774     }
3775
3776     renderComponentsSelected(renderer, volume, localToWorld);
3777   }
3778
3779   void renderSolid(Renderer& renderer, const VolumeTest& volume) const
3780   {
3781     m_brush.evaluateBRep();
3782
3783     renderClipPlane(renderer, volume);
3784
3785     renderSolid(renderer, volume, localToWorld());
3786   }
3787
3788   void renderWireframe(Renderer& renderer, const VolumeTest& volume) const
3789   {
3790     m_brush.evaluateBRep();
3791
3792     renderClipPlane(renderer, volume);
3793
3794     renderWireframe(renderer, volume, localToWorld());
3795   }
3796
3797   void viewChanged() const
3798   {
3799     m_viewChanged = true;
3800   }
3801
3802   void testSelect(Selector& selector, SelectionTest& test)
3803   {
3804     test.BeginMesh(localToWorld());
3805
3806     SelectionIntersection best;
3807     for(FaceInstances::iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3808     {
3809       (*i).testSelect(test, best);
3810     }
3811     if(best.valid())
3812     {
3813       selector.addIntersection(best);
3814     }
3815   }
3816
3817   bool isSelectedComponents() const
3818   {
3819     for(FaceInstances::const_iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3820     {
3821       if((*i).selectedComponents())
3822       {
3823         return true;
3824       }
3825     }
3826     return false;
3827   }
3828   void setSelectedComponents(bool select, SelectionSystem::EComponentMode mode)
3829   {
3830     for(FaceInstances::iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3831     {
3832       (*i).setSelected(mode, select);
3833     }
3834   }
3835   void testSelectComponents(Selector& selector, SelectionTest& test, SelectionSystem::EComponentMode mode)
3836   {
3837     test.BeginMesh(localToWorld());
3838
3839     switch(mode)
3840     {
3841     case SelectionSystem::eVertex:
3842       {
3843         for(VertexInstances::iterator i = m_vertexInstances.begin(); i != m_vertexInstances.end(); ++i)
3844         {
3845           (*i).testSelect(selector, test);
3846         }
3847       }
3848       break;
3849     case SelectionSystem::eEdge:
3850       {
3851         for(EdgeInstances::iterator i = m_edgeInstances.begin(); i != m_edgeInstances.end(); ++i)
3852         {
3853           (*i).testSelect(selector, test);
3854         }
3855       }
3856       break;
3857     case SelectionSystem::eFace:
3858       {
3859         if(test.getVolume().fill())
3860         {
3861           for(FaceInstances::iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3862           {
3863             (*i).testSelect(selector, test);
3864           }
3865         }
3866         else
3867         {
3868           for(FaceInstances::iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3869           {
3870             (*i).testSelect_centroid(selector, test);
3871           }
3872         }
3873       }
3874       break;
3875     default:
3876       break;
3877     }
3878   }
3879
3880   void selectPlanes(Selector& selector, SelectionTest& test, const PlaneCallback& selectedPlaneCallback)
3881   {
3882     test.BeginMesh(localToWorld());
3883
3884     PlanePointer brushPlanes[c_brush_maxFaces];
3885     PlanesIterator j = brushPlanes;
3886
3887     for(Brush::const_iterator i = m_brush.begin(); i != m_brush.end(); ++i)
3888     {
3889       *j++ = &(*i)->plane3();
3890     }
3891
3892     for(FaceInstances::iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3893     {
3894       (*i).selectPlane(selector, Line(test.getNear(), test.getFar()), brushPlanes, j, selectedPlaneCallback);
3895     }
3896   }
3897   void selectReversedPlanes(Selector& selector, const SelectedPlanes& selectedPlanes)
3898   {
3899     for(FaceInstances::iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3900     {
3901       (*i).selectReversedPlane(selector, selectedPlanes);
3902     }
3903   }
3904
3905
3906   void transformComponents(const Matrix4& matrix)
3907   {
3908     for(FaceInstances::iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3909     {
3910       (*i).transformComponents(matrix);
3911     }
3912   }
3913   const AABB& getSelectedComponentsBounds() const
3914   {
3915     m_aabb_component = AABB();
3916
3917     for(FaceInstances::const_iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3918     {
3919       (*i).iterate_selected(m_aabb_component);
3920     }
3921
3922     return m_aabb_component;
3923   }
3924
3925   void snapComponents(float snap)
3926   {
3927     for(FaceInstances::iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3928     {
3929       (*i).snapComponents(snap);
3930     }
3931   }
3932   void evaluateTransform()
3933   {
3934     Matrix4 matrix(m_transform.calculateTransform());
3935     //globalOutputStream() << "matrix: " << matrix << "\n";
3936
3937     if(m_transform.getType() == TRANSFORM_PRIMITIVE)
3938     {
3939       m_brush.transform(matrix);
3940     }
3941     else
3942     {
3943       transformComponents(matrix);
3944     }
3945   }
3946   void applyTransform()
3947   {
3948     m_brush.revertTransform();
3949     evaluateTransform();
3950     m_brush.freezeTransform();
3951   }
3952   typedef MemberCaller<BrushInstance, &BrushInstance::applyTransform> ApplyTransformCaller;
3953
3954   void setClipPlane(const Plane3& plane)
3955   {
3956     m_clipPlane.setPlane(m_brush, plane);
3957   }
3958
3959   bool testLight(const RendererLight& light) const
3960   {
3961     return light.testAABB(worldAABB());
3962   }
3963   void insertLight(const RendererLight& light)
3964   {
3965     const Matrix4& localToWorld = Instance::localToWorld();
3966     for(FaceInstances::const_iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3967     {
3968       Face_addLight(*i, localToWorld, light);
3969     }
3970   }
3971   void clearLights()
3972   {
3973     for(FaceInstances::const_iterator i = m_faceInstances.begin(); i != m_faceInstances.end(); ++i)
3974     {
3975       (*i).m_lights.clear();
3976     }
3977   }
3978 };
3979
3980 inline BrushInstance* Instance_getBrush(scene::Instance& instance)
3981 {
3982   return InstanceTypeCast<BrushInstance>::cast(instance);
3983 }
3984
3985
3986 template<typename Functor>
3987 class BrushSelectedVisitor : public SelectionSystem::Visitor
3988 {
3989   const Functor& m_functor;
3990 public:
3991   BrushSelectedVisitor(const Functor& functor) : m_functor(functor)
3992   {
3993   }
3994   void visit(scene::Instance& instance) const
3995   {
3996     BrushInstance* brush = Instance_getBrush(instance);
3997     if(brush != 0)
3998     {
3999       m_functor(*brush);
4000     }
4001   }
4002 };
4003
4004 template<typename Functor>
4005 inline const Functor& Scene_forEachSelectedBrush(const Functor& functor)
4006 {
4007   GlobalSelectionSystem().foreachSelected(BrushSelectedVisitor<Functor>(functor));
4008   return functor;
4009 }
4010
4011 template<typename Functor>
4012 class BrushVisibleSelectedVisitor : public SelectionSystem::Visitor
4013 {
4014   const Functor& m_functor;
4015 public:
4016   BrushVisibleSelectedVisitor(const Functor& functor) : m_functor(functor)
4017   {
4018   }
4019   void visit(scene::Instance& instance) const
4020   {
4021     BrushInstance* brush = Instance_getBrush(instance);
4022     if(brush != 0
4023       && instance.path().top().get().visible())
4024     {
4025       m_functor(*brush);
4026     }
4027   }
4028 };
4029
4030 template<typename Functor>
4031 inline const Functor& Scene_forEachVisibleSelectedBrush(const Functor& functor)
4032 {
4033   GlobalSelectionSystem().foreachSelected(BrushVisibleSelectedVisitor<Functor>(functor));
4034   return functor;
4035 }
4036
4037 class BrushForEachFace
4038 {
4039   const BrushInstanceVisitor& m_visitor;
4040 public:
4041   BrushForEachFace(const BrushInstanceVisitor& visitor) : m_visitor(visitor)
4042   {
4043   }
4044   void operator()(BrushInstance& brush) const
4045   {
4046     brush.forEachFaceInstance(m_visitor);
4047   }
4048 };
4049
4050 template<class Functor>
4051 class FaceInstanceVisitFace : public BrushInstanceVisitor
4052 {
4053   const Functor& functor;
4054 public:
4055   FaceInstanceVisitFace(const Functor& functor)
4056     : functor(functor)
4057   {
4058   }
4059   void visit(FaceInstance& face) const
4060   {
4061     functor(face.getFace());
4062   }
4063 };
4064
4065 template<typename Functor>
4066 inline const Functor& Brush_forEachFace(BrushInstance& brush, const Functor& functor)
4067 {
4068   brush.forEachFaceInstance(FaceInstanceVisitFace<Functor>(functor));
4069   return functor;
4070 }
4071
4072 template<class Functor>
4073 class FaceVisitAll : public BrushVisitor
4074 {
4075   const Functor& functor;
4076 public:
4077   FaceVisitAll(const Functor& functor)
4078     : functor(functor)
4079   {
4080   }
4081   void visit(Face& face) const
4082   {
4083     functor(face);
4084   }
4085 };
4086
4087 template<typename Functor>
4088 inline const Functor& Brush_forEachFace(const Brush& brush, const Functor& functor)
4089 {
4090   brush.forEachFace(FaceVisitAll<Functor>(functor));
4091   return functor;
4092 }
4093
4094 template<typename Functor>
4095 inline const Functor& Brush_forEachFace(Brush& brush, const Functor& functor)
4096 {
4097   brush.forEachFace(FaceVisitAll<Functor>(functor));
4098   return functor;
4099 }
4100
4101 template<class Functor>
4102 class FaceInstanceVisitAll : public BrushInstanceVisitor
4103 {
4104   const Functor& functor;
4105 public:
4106   FaceInstanceVisitAll(const Functor& functor)
4107     : functor(functor)
4108   {
4109   }
4110   void visit(FaceInstance& face) const
4111   {
4112     functor(face);
4113   }
4114 };
4115
4116 template<typename Functor>
4117 inline const Functor& Brush_ForEachFaceInstance(BrushInstance& brush, const Functor& functor)
4118 {
4119   brush.forEachFaceInstance(FaceInstanceVisitAll<Functor>(functor));
4120   return functor;
4121 }
4122
4123 template<typename Functor>
4124 inline const Functor& Scene_forEachBrush(scene::Graph& graph, const Functor& functor)
4125 {
4126   graph.traverse(InstanceWalker< InstanceApply<BrushInstance, Functor> >(functor));
4127   return functor;
4128 }
4129
4130 template<typename Type, typename Functor>
4131 class InstanceIfVisible : public Functor
4132 {
4133 public:
4134   InstanceIfVisible(const Functor& functor) : Functor(functor)
4135   {
4136   }
4137   void operator()(scene::Instance& instance)
4138   {
4139     if(instance.path().top().get().visible())
4140     {
4141       Functor::operator()(instance);
4142     }
4143   }
4144 };
4145
4146 template<typename Functor>
4147 class BrushVisibleWalker : public scene::Graph::Walker
4148 {
4149   const Functor& m_functor;
4150 public:
4151   BrushVisibleWalker(const Functor& functor) : m_functor(functor)
4152   {
4153   }
4154   bool pre(const scene::Path& path, scene::Instance& instance) const
4155   {
4156     if(path.top().get().visible())
4157     {
4158       BrushInstance* brush = Instance_getBrush(instance);
4159       if(brush != 0)
4160       {
4161         m_functor(*brush);
4162       }
4163     }
4164     return true;
4165   }
4166 };
4167
4168 template<typename Functor>
4169 inline const Functor& Scene_forEachVisibleBrush(scene::Graph& graph, const Functor& functor)
4170 {
4171   graph.traverse(BrushVisibleWalker<Functor>(functor));
4172   return functor;
4173 }
4174
4175 template<typename Functor>
4176 inline const Functor& Scene_ForEachBrush_ForEachFace(scene::Graph& graph, const Functor& functor)
4177 {
4178   Scene_forEachBrush(graph, BrushForEachFace(FaceInstanceVisitFace<Functor>(functor)));
4179   return functor;
4180 }
4181
4182 // d1223m
4183 template<typename Functor>
4184 inline const Functor& Scene_ForEachBrush_ForEachFaceInstance(scene::Graph& graph, const Functor& functor)
4185 {
4186   Scene_forEachBrush(graph, BrushForEachFace(FaceInstanceVisitAll<Functor>(functor)));
4187   return functor;
4188 }
4189
4190 template<typename Functor>
4191 inline const Functor& Scene_ForEachSelectedBrush_ForEachFace(scene::Graph& graph, const Functor& functor)
4192 {
4193   Scene_forEachSelectedBrush(BrushForEachFace(FaceInstanceVisitFace<Functor>(functor)));
4194   return functor;
4195 }
4196
4197 template<typename Functor>
4198 inline const Functor& Scene_ForEachSelectedBrush_ForEachFaceInstance(scene::Graph& graph, const Functor& functor)
4199 {
4200   Scene_forEachSelectedBrush(BrushForEachFace(FaceInstanceVisitAll<Functor>(functor)));
4201   return functor;
4202 }
4203
4204 template<typename Functor>
4205 class FaceVisitorWrapper
4206 {
4207   const Functor& functor;
4208 public:
4209   FaceVisitorWrapper(const Functor& functor) : functor(functor)
4210   {
4211   }
4212
4213   void operator()(FaceInstance& faceInstance) const
4214   {
4215     functor(faceInstance.getFace());
4216   }
4217 };
4218
4219 template<typename Functor>
4220 inline const Functor& Scene_ForEachSelectedBrushFace(scene::Graph& graph, const Functor& functor)
4221 {
4222   g_SelectedFaceInstances.foreach(FaceVisitorWrapper<Functor>(functor));
4223   return functor;
4224 }
4225
4226
4227 #endif