libctsim/scanner.cpp

   1 /*****************************************************************************
   2 ** FILE IDENTIFICATION
   3 **
   4 **   Name:          scanner.cpp
   5 **   Purpose:       Classes for CT scanner
   6 **   Programmer:    Kevin Rosenberg
   7 **   Date Started:  1984
   8 **
   9 **  This is part of the CTSim program
  10 **  Copyright (c) 1983-2001 Kevin Rosenberg
  11 **
  12 **  $Id: scanner.cpp,v 1.31 2001/02/20 17:44:14 kevin Exp $
  13 **
  14 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
  16 **  published by the Free Software Foundation.
  17 **
  18 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21 **  GNU General Public License for more details.
  22 **
  23 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
  24 **  along with this program; if not, write to the Free Software
  25 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  26 ******************************************************************************/
  27
  28 #include "ct.h"
  29
  30
  31 const int Scanner::GEOMETRY_INVALID = -1;
  32 const int Scanner::GEOMETRY_PARALLEL = 0;
  33 const int Scanner::GEOMETRY_EQUIANGULAR = 1;
  34 const int Scanner::GEOMETRY_EQUILINEAR = 2;
  35
  36 const char* Scanner::s_aszGeometryName[] =
  37 {
  38   {"parallel"},
  39   {"equiangular"},
  40   {"equilinear"},
  41 };
  42
  43 const char* Scanner::s_aszGeometryTitle[] =
  44 {
  45   {"Parallel"},
  46   {"Equiangular"},
  47   {"Equilinear"},
  48 };
  49
  50 const int Scanner::s_iGeometryCount = sizeof(s_aszGeometryName) / sizeof(const char*);
  51
  52
  53 // NAME
  54 //   DetectorArray       Construct a DetectorArray
  55
  56 DetectorArray::DetectorArray (const int nDet)
  57 {
  58   m_nDet = nDet;
  59   m_detValues = new DetectorValue [m_nDet];
  60 }
  61
  62
  63 // NAME
  64 //   ~DetectorArray             Free memory allocated to a detector array
  65
  66 DetectorArray::~DetectorArray (void)
  67 {
  68   delete [] m_detValues;
  69 }
  70
  71
  72
  73 /* NAME
  74 *   Scanner::Scanner            Construct a user specified detector structure
  75 *
  76 * SYNOPSIS
  77 *   Scanner (phm, nDet, nView, nSample)
  78 *   Phantom& phm                PHANTOM that we are making detector for
  79 *   int geomety                Geometry of detector
  80 *   int nDet                    Number of detector along detector array
  81 *   int nView                   Number of rotated views
  82 *   int nSample         Number of rays per detector
  83 */
  84
  85 Scanner::Scanner (const Phantom& phm, const char* const geometryName,
  86                   int nDet, int nView, int nSample, const double rot_anglen,
  87                   const double dFocalLengthRatio, const double dViewRatio,
  88                   double dScanRatio)
  89 {
  90   m_fail = false;
  91   m_idGeometry = convertGeometryNameToID (geometryName);
  92   if (m_idGeometry == GEOMETRY_INVALID) {
  93     m_fail = true;
  94     m_failMessage = "Invalid geometry name ";
  95     m_failMessage += geometryName;
  96     return;
  97   }
  98
  99   if (nView < 1 || nDet < 1) {
 100     m_fail = true;
 101     m_failMessage = "nView & nDet must be greater than 0";
 102     return;
 103   }
 104   if (nSample < 1)
 105     m_nSample = 1;
 106
 107   m_nDet     = nDet;
 108   m_nView    = nView;
 109   m_nSample  = nSample;
 110   m_dFocalLengthRatio = dFocalLengthRatio;
 111   m_dViewRatio = dViewRatio;
 112   m_dScanRatio = dScanRatio;
 113   m_dViewDiameter = phm.getDiameterBoundaryCircle() * m_dViewRatio;
 114   m_dFocalLength = (m_dViewDiameter / 2) * dFocalLengthRatio;
 115   m_dScanDiameter = m_dViewDiameter * m_dScanRatio;
 116
 117   m_dXCenter = phm.xmin() + (phm.xmax() - phm.xmin()) / 2;
 118   m_dYCenter = phm.ymin() + (phm.ymax() - phm.ymin()) / 2;
 119   m_rotLen  = rot_anglen;
 120   m_rotInc  = m_rotLen / m_nView;
 121   if (m_idGeometry == GEOMETRY_PARALLEL) {
 122     m_dFanBeamAngle = 0;
 123     m_detLen   = m_dScanDiameter;
 124     m_detInc  = m_detLen / m_nDet;
 125     double dDetectorArrayEndOffset = 0;
 126     // For even number of detectors, make detInc slightly larger so that center lies
 127     // at nDet/2. Also, extend detector array by one detInc so that all of the phantom is scanned
 128     if (m_nDet % 2 == 0) { // Adjust for Even number of detectors
 129       m_detInc = m_detLen / (m_nDet - 1); // center detector = (nDet/2)
 130       dDetectorArrayEndOffset = m_detInc;
 131     }
 132
 133     double dHalfDetLen = m_detLen / 2;
 134     m_initPos.xs1 = m_dXCenter - dHalfDetLen;
 135     m_initPos.ys1 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 136     m_initPos.xs2 = m_dXCenter + dHalfDetLen + dDetectorArrayEndOffset;
 137     m_initPos.ys2 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 138     m_initPos.xd1 = m_dXCenter - dHalfDetLen;
 139     m_initPos.yd1 = m_dYCenter - m_dFocalLength;
 140     m_initPos.xd2 = m_dXCenter + dHalfDetLen + dDetectorArrayEndOffset;
 141     m_initPos.yd2 = m_dYCenter - m_dFocalLength;
 142     m_initPos.angle = 0.0;
 143   } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUILINEAR) {
 144   if (m_dScanDiameter / 2 >= m_dFocalLength) {
 145       m_fail = true;
 146       m_failMessage = "Invalid geometry: Focal length must be larger than scan length";
 147       return;
 148     }
 149     const double dAngle = asin ((m_dScanDiameter / 2) / m_dFocalLength);
 150     const double dHalfDetLen = 2 * m_dFocalLength * tan (dAngle);
 151
 152     m_detLen = dHalfDetLen * 2;
 153     m_detInc  = m_detLen / m_nDet;
 154     double dDetectorArrayEndOffset = 0;
 155     if (m_nDet % 2 == 0) { // Adjust for Even number of detectors
 156       m_detInc = m_detLen / (m_nDet - 1); // center detector = (nDet/2)
 157       dDetectorArrayEndOffset = m_detInc;
 158     }
 159
 160     m_dFanBeamAngle = dAngle * 2;
 161     m_initPos.angle = 0.0;
 162     m_initPos.xs1 = m_dXCenter;
 163     m_initPos.ys1 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 164     m_initPos.xs2 = m_dXCenter;
 165     m_initPos.ys2 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 166     m_initPos.xd1 = m_dXCenter - dHalfDetLen;
 167     m_initPos.yd1 = m_dYCenter - m_dFocalLength;
 168     m_initPos.xd2 = m_dXCenter + dHalfDetLen + dDetectorArrayEndOffset;
 169     m_initPos.yd2 = m_dYCenter - m_dFocalLength;
 170     m_initPos.angle = 0.0;
 171   } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 172     if (m_dScanDiameter / 2 > m_dFocalLength) {
 173       m_fail = true;
 174       m_failMessage = "Invalid geometry: Focal length must be larger than scan length";
 175       return;
 176     }
 177     const double dAngle = asin ((m_dScanDiameter / 2) / m_dFocalLength);
 178
 179     m_detLen = 2 * dAngle;
 180     m_detInc = m_detLen / m_nDet;
 181     double dDetectorArrayEndOffset = 0;
 182     if (m_nDet % 2 == 0) { // Adjust for Even number of detectors
 183       m_detInc = m_detLen / (m_nDet - 1); // center detector = (nDet/2)
 184       dDetectorArrayEndOffset = m_detInc;
 185     }
 186     m_dAngularDetIncrement = 2 * m_detInc; // Angular Position 2x gamma angle
 187     m_dAngularDetLen = 2 * m_detLen + 2 * dDetectorArrayEndOffset;
 188     m_initPos.dAngularDet = -m_dAngularDetLen / 2;
 189
 190     m_dFanBeamAngle = dAngle * 2;
 191     m_initPos.angle = 0;
 192     m_initPos.xs1 = m_dXCenter;
 193     m_initPos.ys1 = m_dYCenter + m_dFocalLength;;
 194     m_initPos.xs2 = m_dXCenter;
 195     m_initPos.ys2 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 196   }
 197
 198   // Calculate incrementatal rotation matrix
 199   GRFMTX_2D temp;
 200   xlat_mtx2 (m_rotmtxIncrement, -m_dXCenter, -m_dYCenter);
 201   rot_mtx2 (temp, m_rotInc);
 202   mult_mtx2 (m_rotmtxIncrement, temp, m_rotmtxIncrement);
 203   xlat_mtx2 (temp, m_dXCenter, m_dYCenter);
 204   mult_mtx2 (m_rotmtxIncrement, temp, m_rotmtxIncrement);
 205
 206 }
 207
 208 Scanner::~Scanner (void)
 209 {
 210 }
 211
 212
 213 const char*
 214 Scanner::convertGeometryIDToName (const int geomID)
 215 {
 216   const char *name = "";
 217
 218   if (geomID >= 0 && geomID < s_iGeometryCount)
 219     return (s_aszGeometryName[geomID]);
 220
 221   return (name);
 222 }
 223
 224 const char*
 225 Scanner::convertGeometryIDToTitle (const int geomID)
 226 {
 227   const char *title = "";
 228
 229   if (geomID >= 0 && geomID < s_iGeometryCount)
 230     return (s_aszGeometryName[geomID]);
 231
 232   return (title);
 233 }
 234
 235 int
 236 Scanner::convertGeometryNameToID (const char* const geomName)
 237 {
 238   int id = GEOMETRY_INVALID;
 239
 240   for (int i = 0; i < s_iGeometryCount; i++)
 241     if (strcasecmp (geomName, s_aszGeometryName[i]) == 0) {
 242       id = i;
 243       break;
 244     }
 245
 246     return (id);
 247 }
 248
 249
 250 /* NAME
 251 *   collectProjections          Calculate projections for a Phantom
 252 *
 253 * SYNOPSIS
 254 *   collectProjections (proj, phm, start_view, nView, bStoreViewPos, trace)
 255 *   Projectrions& proj      Projection storage
 256 *   Phantom& phm             Phantom for which we collect projections
 257 *   bool bStoreViewPos      TRUE then storage proj at normal view position
 258 *   int trace                Trace level
 259 */
 260
 261
 262 void
 263 Scanner::collectProjections (Projections& proj, const Phantom& phm, const int trace, SGP* pSGP)
 264 {
 265   collectProjections (proj, phm, 0, proj.nView(), true, trace, pSGP);
 266 }
 267
 268 void
 269 Scanner::collectProjections (Projections& proj, const Phantom& phm, const int iStartView, const int iNumViews, bool bStoreAtViewPosition, const int trace, SGP* pSGP)
 270 {
 271   m_trace = trace;
 272   double start_angle = iStartView * proj.rotInc();
 273
 274   // Calculate initial rotation matrix
 275   GRFMTX_2D rotmtx_initial, temp;
 276   xlat_mtx2 (rotmtx_initial, -m_dXCenter, -m_dYCenter);
 277   rot_mtx2 (temp, start_angle);
 278   mult_mtx2 (rotmtx_initial, temp, rotmtx_initial);
 279   xlat_mtx2 (temp, m_dXCenter, m_dYCenter);
 280   mult_mtx2 (rotmtx_initial, temp, rotmtx_initial);
 281
 282   double xd1=0, yd1=0, xd2=0, yd2=0;
 283   if (m_idGeometry != GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 284     xd1 = m_initPos.xd1;
 285     yd1 = m_initPos.yd1;
 286     xd2 = m_initPos.xd2;
 287     yd2 = m_initPos.yd2;
 288     xform_mtx2 (rotmtx_initial, xd1, yd1);      // rotate detector endpoints
 289     xform_mtx2 (rotmtx_initial, xd2, yd2);      // to initial view_angle
 290   }
 291
 292   double xs1 = m_initPos.xs1;
 293   double ys1 = m_initPos.ys1;
 294   double xs2 = m_initPos.xs2;
 295   double ys2 = m_initPos.ys2;
 296   xform_mtx2 (rotmtx_initial, xs1, ys1);      // rotate source endpoints to
 297   xform_mtx2 (rotmtx_initial, xs2, ys2);      // initial view angle
 298
 299   int iView;
 300   double viewAngle;
 301   for (iView = 0, viewAngle = start_angle;  iView < iNumViews; iView++, viewAngle += proj.rotInc()) {
 302     int iStoragePosition = iView;
 303     if (bStoreAtViewPosition)
 304       iStoragePosition += iStartView;
 305
 306     DetectorArray& detArray = proj.getDetectorArray( iStoragePosition );
 307
 308 #ifdef HAVE_SGP
 309     if (pSGP && m_trace >= Trace::TRACE_PHANTOM) {
 310       m_pSGP = pSGP;
 311       double dWindowSize = dmax (m_detLen, m_dFocalLength * 2) * SQRT2;
 312       double dHalfWindowSize = dWindowSize / 2;
 313       m_dXMinWin = m_dXCenter - dHalfWindowSize;
 314       m_dXMaxWin = m_dXCenter + dHalfWindowSize;
 315       m_dYMinWin = m_dYCenter - dHalfWindowSize;
 316       m_dYMaxWin = m_dYCenter + dHalfWindowSize;
 317
 318       m_pSGP->setWindow (m_dXMinWin, m_dYMinWin, m_dXMaxWin, m_dYMaxWin);
 319       m_pSGP->setRasterOp (RO_COPY);
 320
 321       m_pSGP->setColor (C_RED);
 322       m_pSGP->moveAbs (0., 0.);
 323       m_pSGP->drawCircle (m_dViewDiameter / 2);
 324
 325       m_pSGP->moveAbs (0., 0.);
 326       m_pSGP->setColor (C_GREEN);
 327       m_pSGP->drawCircle (m_dFocalLength);
 328       m_pSGP->setColor (C_BLUE);
 329       m_pSGP->setTextPointSize (9);
 330       phm.draw (*m_pSGP);
 331       m_dTextHeight = m_pSGP->getCharHeight ();
 332
 333       traceShowParam ("Phantom:",       "%s", PROJECTION_TRACE_ROW_PHANT_ID, C_BLACK, phm.name().c_str());
 334       traceShowParam ("Geometry:", "%s", PROJECTION_TRACE_ROW_GEOMETRY, C_BLUE, convertGeometryIDToName(m_idGeometry));
 335       traceShowParam ("Focal Length Ratio:", "%.2f", PROJECTION_TRACE_ROW_FOCAL_LENGTH, C_BLUE, m_dFocalLengthRatio);
 336 //      traceShowParam ("Field Of View Ratio:", "%.2f", PROJECTION_TRACE_ROW_FIELD_OF_VIEW, C_BLUE, m_dFieldOfViewRatio);
 337       traceShowParam ("Num Detectors:", "%d", PROJECTION_TRACE_ROW_NDET, C_BLUE, proj.nDet());
 338       traceShowParam ("Num Views:", "%d", PROJECTION_TRACE_ROW_NVIEW, C_BLUE, proj.nView());
 339       traceShowParam ("Samples / Ray:", "%d", PROJECTION_TRACE_ROW_SAMPLES, C_BLUE, m_nSample);
 340
 341       m_pSGP->setMarker (SGP::MARK_BDIAMOND, C_LTGREEN);
 342     }
 343 #endif
 344
 345 #ifdef HAVE_SGP
 346     if (m_pSGP && m_trace >= Trace::TRACE_PHANTOM) {
 347       m_pSGP->setColor (C_BLACK);
 348       m_pSGP->setPenWidth (2);
 349       if (m_idGeometry == GEOMETRY_PARALLEL) {
 350         m_pSGP->moveAbs (xs1, ys1);
 351         m_pSGP->lineAbs (xs2, ys2);
 352         m_pSGP->moveAbs (xd1, yd1);
 353         m_pSGP->lineAbs (xd2, yd2);
 354       } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUILINEAR) {
 355         m_pSGP->setPenWidth (4);
 356         m_pSGP->moveAbs (xs1, ys1);
 357         m_pSGP->lineAbs (xs2, ys2);
 358         m_pSGP->setPenWidth (2);
 359         m_pSGP->moveAbs (xd1, yd1);
 360         m_pSGP->lineAbs (xd2, yd2);
 361       } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 362         m_pSGP->setPenWidth (4);
 363         m_pSGP->moveAbs (xs1, ys1);
 364         m_pSGP->lineAbs (xs2, ys2);
 365         m_pSGP->setPenWidth (2);
 366         m_pSGP->moveAbs (0., 0.);
 367         m_pSGP->drawArc (m_dFocalLength, viewAngle + 3 * HALFPI - (m_dAngularDetLen/2), viewAngle + 3 * HALFPI + (m_dAngularDetLen/2));
 368       }
 369       m_pSGP->setPenWidth (1);
 370     }
 371     if (m_trace > Trace::TRACE_CONSOLE)
 372       traceShowParam ("Current View:", "%d (%.0f%%)", PROJECTION_TRACE_ROW_CURR_VIEW, C_RED, iView + iStartView, (iView + iStartView) / static_cast<double>(m_nView) * 100.);
 373 #endif
 374     if (m_trace == Trace::TRACE_CONSOLE)
 375       std::cout << "Current View: " << iView+iStartView << std::endl;
 376
 377     projectSingleView (phm, detArray, xd1, yd1, xd2, yd2, xs1, ys1, xs2, ys2, viewAngle + 3 * HALFPI);
 378     detArray.setViewAngle (viewAngle);
 379
 380 #ifdef HAVE_SGP
 381     if (m_pSGP && m_trace >= Trace::TRACE_PHANTOM) {
 382       //        rs_plot (detArray, xd1, yd1, dXCenter, dYCenter, theta);
 383     }
 384 #endif
 385     xform_mtx2 (m_rotmtxIncrement, xs1, ys1);
 386     xform_mtx2 (m_rotmtxIncrement, xs2, ys2);
 387     if (m_idGeometry != GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 388       xform_mtx2 (m_rotmtxIncrement, xd1, yd1);  // rotate detector endpoints
 389       xform_mtx2 (m_rotmtxIncrement, xd2, yd2);
 390     }
 391   } /* for each iView */
 392 }
 393
 394
 395 /* NAME
 396 *    rayview                    Calculate raysums for a view at any angle
 397 *
 398 * SYNOPSIS
 399 *    rayview (phm, detArray, xd1, nSample, yd1, xd2, yd2, xs1, ys1, xs2, ys2)
 400 *    Phantom& phm               Phantom to scan
 401 *    DETARRAY *detArray         Storage of values for detector array
 402 *    Scanner& det               Scanner parameters
 403 *    double xd1, yd1, xd2, yd2  Beginning & ending detector positions
 404 *    double xs1, ys1, xs2, ys2  Beginning & ending source positions
 405 *
 406 * RAY POSITIONING
 407 *         For each detector, have there are a variable number of rays traced.
 408 *     The source of each ray is the center of the source x-ray cell. The
 409 *     detector positions are equally spaced within the cell
 410 *
 411 *         The increments between rays are calculated so that the cells start
 412 *     at the beginning of a detector cell and they end on the endpoint
 413 *     of the cell.  Thus, the last cell starts at (xd2-ddx),(yd2-ddy).
 414 *         The exception to this is if there is only one ray per detector.
 415 *     In that case, the detector position is the center of the detector cell.
 416 */
 417
 418 void
 419 Scanner::projectSingleView (const Phantom& phm, DetectorArray& detArray, const double xd1, const double yd1, const double xd2, const double yd2, const double xs1, const double ys1, const double xs2, const double ys2, const double dDetAngle)
 420 {
 421
 422   double sdx = (xs2 - xs1) / detArray.nDet();  // change in coords
 423   double sdy = (ys2 - ys1) / detArray.nDet();  // between source
 424   double xs_maj = xs1 + (sdx / 2);      // put ray source in center of cell
 425   double ys_maj = ys1 + (sdy / 2);
 426
 427   double ddx=0, ddy=0, ddx2=0, ddy2=0, ddx2_ofs=0, ddy2_ofs=0, xd_maj=0, yd_maj=0;
 428   double dAngleInc=0, dAngleSampleInc=0, dAngleSampleOffset=0, dAngleMajor=0;
 429   if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 430     dAngleInc = m_dAngularDetIncrement;
 431     dAngleSampleInc = dAngleInc / m_nSample;
 432     dAngleSampleOffset = dAngleSampleInc / 2;
 433     dAngleMajor = dDetAngle - (m_dAngularDetLen/2) + dAngleSampleOffset;
 434   } else {
 435     ddx = (xd2 - xd1) / detArray.nDet();  // change in coords
 436     ddy = (yd2 - yd1) / detArray.nDet();  // between detectors
 437     ddx2 = ddx / m_nSample;     // Incr. between rays with detector cell
 438     ddy2 = ddy / m_nSample;  // Doesn't include detector endpoints
 439     ddx2_ofs = ddx2 / 2;    // offset of 1st ray from start of detector cell
 440     ddy2_ofs = ddy2 / 2;
 441
 442     xd_maj = xd1 + ddx2_ofs;       // Incr. between detector cells
 443     yd_maj = yd1 + ddy2_ofs;
 444   }
 445
 446   DetectorValue* detval = detArray.detValues();
 447
 448   if (phm.getComposition() == P_UNIT_PULSE) {  // put unit pulse in center of view
 449     for (int d = 0; d < detArray.nDet(); d++)
 450       if (detArray.nDet() / 2 == d && (d % 2) == 1)
 451         detval[d] = 1;
 452       else
 453         detval[d] = 0;
 454   } else {
 455     for (int d = 0; d < detArray.nDet(); d++) {
 456       double xs = xs_maj;
 457       double ys = ys_maj;
 458       double xd=0, yd=0, dAngle=0;
 459       if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 460         dAngle = dAngleMajor;
 461       } else {
 462         xd = xd_maj;
 463         yd = yd_maj;
 464       }
 465       double sum = 0.0;
 466       for (unsigned int i = 0; i < m_nSample; i++) {
 467         if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 468           xd = m_dFocalLength * cos (dAngle);
 469           yd = m_dFocalLength * sin (dAngle);
 470         }
 471
 472 #ifdef HAVE_SGP
 473         if (m_pSGP && m_trace >= Trace::TRACE_PROJECTIONS) {
 474           m_pSGP->setColor (C_YELLOW);
 475           m_pSGP->setRasterOp (RO_AND);
 476           m_pSGP->moveAbs (xs, ys);
 477           m_pSGP->lineAbs (xd, yd);
 478         }
 479 #endif
 480
 481         sum += projectSingleLine (phm, xd, yd, xs, ys);
 482
 483 #ifdef HAVE_SGP
 484         //      if (m_trace >= Trace::TRACE_CLIPPING) {
 485         //        traceShowParam ("Attenuation:", "%s", PROJECTION_TRACE_ROW_ATTEN, C_LTMAGENTA, "        ");
 486         //        traceShowParam ("Attenuation:", "%.3f", PROJECTION_TRACE_ROW_ATTEN, C_LTMAGENTA, sum);
 487         //      }
 488 #endif
 489         if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR)
 490           dAngle += dAngleSampleInc;
 491         else {
 492           xd += ddx2;
 493           yd += ddy2;
 494         }
 495       } // for each sample in detector
 496
 497       detval[d] = sum / m_nSample;
 498       xs_maj += sdx;
 499       ys_maj += sdy;
 500       if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR)
 501         dAngleMajor += dAngleInc;
 502       else {
 503         xd_maj += ddx;
 504         yd_maj += ddy;
 505       }
 506     } /* for each detector */
 507   } /* if not unit pulse */
 508 }
 509
 510
 511 void
 512 Scanner::traceShowParam (const char *szLabel, const char *fmt, int row, int color, ...)
 513 {
 514   va_list arg;
 515   va_start(arg, color);
 516 #ifdef HAVE_SGP
 517   traceShowParamRasterOp (RO_COPY, szLabel, fmt, row, color, arg);
 518 #else
 519   traceShowParamRasterOp (0, szLabel, fmt, row, color, arg);
 520 #endif
 521   va_end(arg);
 522 }
 523
 524 void
 525 Scanner::traceShowParamXOR (const char *szLabel, const char *fmt, int row, int color, ...)
 526 {
 527   va_list arg;
 528   va_start(arg, color);
 529 #ifdef HAVE_SGP
 530   traceShowParamRasterOp (RO_XOR, szLabel, fmt, row, color, arg);
 531 #else
 532   traceShowParamRasterOp (0, szLabel, fmt, row, color, arg);
 533 #endif
 534   va_end(arg);
 535 }
 536
 537 void
 538 Scanner::traceShowParamRasterOp (int iRasterOp, const char *szLabel, const char *fmt, int row, int color, va_list args)
 539 {
 540   char szValue[256];
 541
 542   vsnprintf (szValue, sizeof(szValue), fmt, args);
 543
 544 #ifdef HAVE_SGP
 545   if (m_pSGP) {
 546     m_pSGP->setRasterOp (iRasterOp);
 547     m_pSGP->setTextColor (color, -1);
 548     double dValueOffset = (m_dXMaxWin - m_dXMinWin) / 4;
 549     if (row < 4) {
 550       double dYPos = m_dYMaxWin - (row * m_dTextHeight);
 551       double dXPos = m_dXMinWin;
 552       m_pSGP->moveAbs (dXPos, dYPos);
 553       m_pSGP->drawText (szLabel);
 554       m_pSGP->moveAbs (dXPos + dValueOffset, dYPos);
 555       m_pSGP->drawText (szValue);
 556     } else {
 557       row -= 4;
 558       double dYPos = m_dYMaxWin - (row * m_dTextHeight);
 559       double dXPos = m_dXMinWin + (m_dXMaxWin - m_dXMinWin) * 0.5;
 560       m_pSGP->moveAbs (dXPos, dYPos);
 561       m_pSGP->drawText (szLabel);
 562       m_pSGP->moveAbs (dXPos + dValueOffset, dYPos);
 563       m_pSGP->drawText (szValue);
 564     }
 565   } else
 566 #endif
 567   {
 568     cio_put_str (szLabel);
 569     cio_put_str (szValue);
 570     cio_put_str ("\n");
 571   }
 572 }
 573
 574
 575
 576 /* NAME
 577 *    projectSingleLine                  INTERNAL: Calculates raysum along a line for a Phantom
 578 *
 579 * SYNOPSIS
 580 *    rsum = phm_ray_attenuation (phm, x1, y1, x2, y2)
 581 *    double rsum                Ray sum of Phantom along given line
 582 *    Phantom& phm;              Phantom from which to calculate raysum
 583 *    double *x1, *y1, *x2, y2   Endpoints of ray path (in Phantom coords)
 584 */
 585
 586 double
 587 Scanner::projectSingleLine (const Phantom& phm, const double x1, const double y1, const double x2, const double y2)
 588 {
 589   // check ray against each pelem in Phantom
 590   double rsum = 0.0;
 591   for (PElemConstIterator i = phm.listPElem().begin(); i != phm.listPElem().end(); i++)
 592     rsum += projectLineAgainstPElem (**i, x1, y1, x2, y2);
 593
 594   return (rsum);
 595 }
 596
 597
 598 /* NAME
 599 *   pelem_ray_attenuation               Calculate raysum of an pelem along one line
 600 *
 601 * SYNOPSIS
 602 *   rsum = pelem_ray_attenuation (pelem, x1, y1, x2, y2)
 603 *   double rsum         Computed raysum
 604 *   PhantomElement& pelem               Pelem to scan
 605 *   double x1, y1, x2, y2       Endpoints of raysum line
 606 */
 607
 608 double
 609 Scanner::projectLineAgainstPElem (const PhantomElement& pelem, double x1, double y1, double x2, double y2)
 610 {
 611   if (! pelem.clipLineWorldCoords (x1, y1, x2, y2)) {
 612     if (m_trace == Trace::TRACE_CLIPPING)
 613       cio_tone (1000., 0.05);
 614     return (0.0);
 615   }
 616
 617 #ifdef HAVE_SGP
 618   if (m_pSGP && m_trace == Trace::TRACE_CLIPPING) {
 619     m_pSGP->setRasterOp (RO_XOR);
 620     m_pSGP->moveAbs (x1, y1);
 621     m_pSGP->lineAbs (x2, y2);
 622     cio_tone (8000., 0.05);
 623     m_pSGP->moveAbs (x1, y1);
 624     m_pSGP->lineAbs (x2, y2);
 625     m_pSGP->setRasterOp (RO_SET);
 626   }
 627 #endif
 628
 629   double len = lineLength (x1, y1, x2, y2);
 630   return (len * pelem.atten());
 631 }
 632