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 1.37 2001/03/18 18:08:25 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 dCenterDetectorRatio,
  88                   const double dViewRatio, const 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_dCenterDetectorRatio = dCenterDetectorRatio;
 112   m_dViewRatio = dViewRatio;
 113   m_dScanRatio = dScanRatio;
 114
 115   m_dViewDiameter = phm.getDiameterBoundaryCircle() * m_dViewRatio;
 116   m_dFocalLength = (m_dViewDiameter / 2) * m_dFocalLengthRatio;
 117   m_dCenterDetectorLength = (m_dViewDiameter / 2) * m_dCenterDetectorRatio;
 118   m_dSourceDetectorLength = m_dFocalLength + m_dCenterDetectorLength;
 119   m_dScanDiameter = m_dViewDiameter * m_dScanRatio;
 120
 121   m_dXCenter = phm.xmin() + (phm.xmax() - phm.xmin()) / 2;
 122   m_dYCenter = phm.ymin() + (phm.ymax() - phm.ymin()) / 2;
 123   m_rotLen  = rot_anglen;
 124   m_rotInc  = m_rotLen / m_nView;
 125   if (m_idGeometry == GEOMETRY_PARALLEL) {
 126     m_dFanBeamAngle = 0;
 127     m_detLen   = m_dScanDiameter;
 128     m_detStart = -m_detLen / 2;
 129     m_detInc  = m_detLen / m_nDet;
 130     double dDetectorArrayEndOffset = 0;
 131     // For even number of detectors, make detInc slightly larger so that center lies
 132     // at nDet/2. Also, extend detector array by one detInc so that all of the phantom is scanned
 133     if (isEven (m_nDet)) { // Adjust for Even number of detectors
 134       m_detInc = m_detLen / (m_nDet - 1); // center detector = (nDet/2)
 135       dDetectorArrayEndOffset = m_detInc;
 136     }
 137
 138     double dHalfDetLen = m_detLen / 2;
 139     m_initPos.xs1 = m_dXCenter - dHalfDetLen;
 140     m_initPos.ys1 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 141     m_initPos.xs2 = m_dXCenter + dHalfDetLen + dDetectorArrayEndOffset;
 142     m_initPos.ys2 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 143     m_initPos.xd1 = m_dXCenter - dHalfDetLen;
 144     m_initPos.yd1 = m_dYCenter - m_dCenterDetectorLength;
 145     m_initPos.xd2 = m_dXCenter + dHalfDetLen + dDetectorArrayEndOffset;
 146     m_initPos.yd2 = m_dYCenter - m_dCenterDetectorLength;
 147     m_initPos.angle = 0.0;
 148     m_detLen += dDetectorArrayEndOffset;
 149   } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUILINEAR) {
 150   if (m_dScanDiameter / 2 >= m_dFocalLength) {
 151       m_fail = true;
 152       m_failMessage = "Invalid geometry: Focal length must be larger than scan length";
 153       return;
 154     }
 155
 156     const double dAngle = asin ((m_dScanDiameter / 2) / m_dFocalLength);
 157     const double dHalfDetLen = m_dSourceDetectorLength * tan (dAngle);
 158
 159     m_detLen = dHalfDetLen * 2;
 160     m_detStart = -dHalfDetLen;
 161     m_detInc  = m_detLen / m_nDet;
 162     double dDetectorArrayEndOffset = 0;
 163     if (isEven (m_nDet)) { // Adjust for Even number of detectors
 164       m_detInc = m_detLen / (m_nDet - 1); // center detector = (nDet/2)
 165       dDetectorArrayEndOffset = m_detInc;
 166       m_detLen += dDetectorArrayEndOffset;
 167     }
 168
 169     m_dFanBeamAngle = dAngle * 2;
 170     m_initPos.angle = 0.0;
 171     m_initPos.xs1 = m_dXCenter;
 172     m_initPos.ys1 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 173     m_initPos.xs2 = m_dXCenter;
 174     m_initPos.ys2 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 175     m_initPos.xd1 = m_dXCenter - dHalfDetLen;
 176     m_initPos.yd1 = m_dYCenter - m_dCenterDetectorLength;
 177     m_initPos.xd2 = m_dXCenter + dHalfDetLen + dDetectorArrayEndOffset;
 178     m_initPos.yd2 = m_dYCenter - m_dCenterDetectorLength;
 179     m_initPos.angle = 0.0;
 180   } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 181     if (m_dScanDiameter / 2 > m_dFocalLength) {
 182       m_fail = true;
 183       m_failMessage = "Invalid geometry: Focal length must be larger than scan length";
 184       return;
 185     }
 186     const double dAngle = asin ((m_dScanDiameter / 2) / m_dFocalLength);
 187
 188     m_detLen = 2 * dAngle;
 189     m_detStart = -dAngle;
 190     m_detInc = m_detLen / m_nDet;
 191     double dDetectorArrayEndOffset = 0;
 192     if (isEven (m_nDet)) { // Adjust for Even number of detectors
 193       m_detInc = m_detLen / (m_nDet - 1); // center detector = (nDet/2)
 194       dDetectorArrayEndOffset = m_detInc;
 195     }
 196     // adjust for center-detector length
 197     double dA1 = acos ((m_dScanDiameter / 2) / m_dCenterDetectorLength);
 198     double dAngularScale = 2 * (HALFPI + dAngle - dA1) / m_detLen;
 199
 200     m_dAngularDetLen = dAngularScale * (m_detLen + dDetectorArrayEndOffset);
 201     m_dAngularDetIncrement = dAngularScale * m_detInc;
 202     m_initPos.dAngularDet = -m_dAngularDetLen / 2;
 203
 204     m_dFanBeamAngle = dAngle * 2;
 205     m_initPos.angle = 0;
 206     m_initPos.xs1 = m_dXCenter;
 207     m_initPos.ys1 = m_dYCenter + m_dFocalLength;;
 208     m_initPos.xs2 = m_dXCenter;
 209     m_initPos.ys2 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 210     m_detLen += dDetectorArrayEndOffset;
 211   }
 212
 213   // Calculate incrementatal rotation matrix
 214   GRFMTX_2D temp;
 215   xlat_mtx2 (m_rotmtxIncrement, -m_dXCenter, -m_dYCenter);
 216   rot_mtx2 (temp, m_rotInc);
 217   mult_mtx2 (m_rotmtxIncrement, temp, m_rotmtxIncrement);
 218   xlat_mtx2 (temp, m_dXCenter, m_dYCenter);
 219   mult_mtx2 (m_rotmtxIncrement, temp, m_rotmtxIncrement);
 220
 221 }
 222
 223 Scanner::~Scanner (void)
 224 {
 225 }
 226
 227
 228 const char*
 229 Scanner::convertGeometryIDToName (const int geomID)
 230 {
 231   const char *name = "";
 232
 233   if (geomID >= 0 && geomID < s_iGeometryCount)
 234     return (s_aszGeometryName[geomID]);
 235
 236   return (name);
 237 }
 238
 239 const char*
 240 Scanner::convertGeometryIDToTitle (const int geomID)
 241 {
 242   const char *title = "";
 243
 244   if (geomID >= 0 && geomID < s_iGeometryCount)
 245     return (s_aszGeometryName[geomID]);
 246
 247   return (title);
 248 }
 249
 250 int
 251 Scanner::convertGeometryNameToID (const char* const geomName)
 252 {
 253   int id = GEOMETRY_INVALID;
 254
 255   for (int i = 0; i < s_iGeometryCount; i++)
 256     if (strcasecmp (geomName, s_aszGeometryName[i]) == 0) {
 257       id = i;
 258       break;
 259     }
 260
 261     return (id);
 262 }
 263
 264
 265 /* NAME
 266 *   collectProjections          Calculate projections for a Phantom
 267 *
 268 * SYNOPSIS
 269 *   collectProjections (proj, phm, start_view, nView, bStoreViewPos, trace)
 270 *   Projectrions& proj      Projection storage
 271 *   Phantom& phm             Phantom for which we collect projections
 272 *   bool bStoreViewPos      TRUE then storage proj at normal view position
 273 *   int trace                Trace level
 274 */
 275
 276
 277 void
 278 Scanner::collectProjections (Projections& proj, const Phantom& phm, const int trace, SGP* pSGP)
 279 {
 280   collectProjections (proj, phm, 0, proj.nView(), true, trace, pSGP);
 281 }
 282
 283 void
 284 Scanner::collectProjections (Projections& proj, const Phantom& phm, const int iStartView, const int iNumViews,
 285                              bool bStoreAtViewPosition, const int trace, SGP* pSGP)
 286 {
 287   int iStorageOffset = (bStoreAtViewPosition ? iStartView : 0);
 288   collectProjections (proj, phm, iStartView, iNumViews, iStorageOffset, trace, pSGP);
 289 }
 290
 291 void
 292 Scanner::collectProjections (Projections& proj, const Phantom& phm, const int iStartView, const int iNumViews,
 293                              int iStorageOffset, const int trace, SGP* pSGP)
 294 {
 295   m_trace = trace;
 296   double start_angle = iStartView * proj.rotInc();
 297
 298   // Calculate initial rotation matrix
 299   GRFMTX_2D rotmtx_initial, temp;
 300   xlat_mtx2 (rotmtx_initial, -m_dXCenter, -m_dYCenter);
 301   rot_mtx2 (temp, start_angle);
 302   mult_mtx2 (rotmtx_initial, temp, rotmtx_initial);
 303   xlat_mtx2 (temp, m_dXCenter, m_dYCenter);
 304   mult_mtx2 (rotmtx_initial, temp, rotmtx_initial);
 305
 306   double xd1=0, yd1=0, xd2=0, yd2=0;
 307   if (m_idGeometry != GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 308     xd1 = m_initPos.xd1;
 309     yd1 = m_initPos.yd1;
 310     xd2 = m_initPos.xd2;
 311     yd2 = m_initPos.yd2;
 312     xform_mtx2 (rotmtx_initial, xd1, yd1);      // rotate detector endpoints
 313     xform_mtx2 (rotmtx_initial, xd2, yd2);      // to initial view_angle
 314   }
 315
 316   double xs1 = m_initPos.xs1;
 317   double ys1 = m_initPos.ys1;
 318   double xs2 = m_initPos.xs2;
 319   double ys2 = m_initPos.ys2;
 320   xform_mtx2 (rotmtx_initial, xs1, ys1);      // rotate source endpoints to
 321   xform_mtx2 (rotmtx_initial, xs2, ys2);      // initial view angle
 322
 323   int iView;
 324   double viewAngle;
 325   for (iView = 0, viewAngle = start_angle;  iView < iNumViews; iView++, viewAngle += proj.rotInc()) {
 326     int iStoragePosition = iView + iStorageOffset;
 327
 328     DetectorArray& detArray = proj.getDetectorArray( iStoragePosition );
 329
 330 #ifdef HAVE_SGP
 331     if (pSGP && m_trace >= Trace::TRACE_PHANTOM) {
 332       m_pSGP = pSGP;
 333       double dWindowSize = dmax (m_detLen, m_dSourceDetectorLength) * 2;
 334       double dHalfWindowSize = dWindowSize / 2;
 335       m_dXMinWin = m_dXCenter - dHalfWindowSize;
 336       m_dXMaxWin = m_dXCenter + dHalfWindowSize;
 337       m_dYMinWin = m_dYCenter - dHalfWindowSize;
 338       m_dYMaxWin = m_dYCenter + dHalfWindowSize;
 339
 340       m_pSGP->setWindow (m_dXMinWin, m_dYMinWin, m_dXMaxWin, m_dYMaxWin);
 341       m_pSGP->setRasterOp (RO_COPY);
 342
 343       m_pSGP->setColor (C_RED);
 344       m_pSGP->moveAbs (0., 0.);
 345       m_pSGP->drawCircle (m_dViewDiameter / 2);
 346
 347       m_pSGP->moveAbs (0., 0.);
 348       m_pSGP->setColor (C_GREEN);
 349       m_pSGP->drawCircle (m_dFocalLength);
 350       m_pSGP->setColor (C_BLUE);
 351       m_pSGP->setTextPointSize (9);
 352       phm.draw (*m_pSGP);
 353       m_dTextHeight = m_pSGP->getCharHeight ();
 354
 355       traceShowParam ("Phantom:",       "%s", PROJECTION_TRACE_ROW_PHANT_ID, C_BLACK, phm.name().c_str());
 356       traceShowParam ("Geometry:", "%s", PROJECTION_TRACE_ROW_GEOMETRY, C_BLUE, convertGeometryIDToName(m_idGeometry));
 357       traceShowParam ("Focal Length Ratio:", "%.2f", PROJECTION_TRACE_ROW_FOCAL_LENGTH, C_BLUE, m_dFocalLengthRatio);
 358 //      traceShowParam ("Field Of View Ratio:", "%.2f", PROJECTION_TRACE_ROW_FIELD_OF_VIEW, C_BLUE, m_dFieldOfViewRatio);
 359       traceShowParam ("Num Detectors:", "%d", PROJECTION_TRACE_ROW_NDET, C_BLUE, proj.nDet());
 360       traceShowParam ("Num Views:", "%d", PROJECTION_TRACE_ROW_NVIEW, C_BLUE, proj.nView());
 361       traceShowParam ("Samples / Ray:", "%d", PROJECTION_TRACE_ROW_SAMPLES, C_BLUE, m_nSample);
 362
 363       m_pSGP->setMarker (SGP::MARKER_BDIAMOND);
 364     }
 365 #endif
 366
 367 #ifdef HAVE_SGP
 368     if (m_pSGP && m_trace >= Trace::TRACE_PHANTOM) {
 369       m_pSGP->setColor (C_BLACK);
 370       m_pSGP->setPenWidth (2);
 371       if (m_idGeometry == GEOMETRY_PARALLEL) {
 372         m_pSGP->moveAbs (xs1, ys1);
 373         m_pSGP->lineAbs (xs2, ys2);
 374         m_pSGP->moveAbs (xd1, yd1);
 375         m_pSGP->lineAbs (xd2, yd2);
 376       } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUILINEAR) {
 377         m_pSGP->setPenWidth (4);
 378         m_pSGP->moveAbs (xs1, ys1);
 379         m_pSGP->lineAbs (xs2, ys2);
 380         m_pSGP->setPenWidth (2);
 381         m_pSGP->moveAbs (xd1, yd1);
 382         m_pSGP->lineAbs (xd2, yd2);
 383       } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 384         m_pSGP->setPenWidth (4);
 385         m_pSGP->moveAbs (xs1, ys1);
 386         m_pSGP->lineAbs (xs2, ys2);
 387         m_pSGP->setPenWidth (2);
 388         m_pSGP->moveAbs (0., 0.);
 389         m_pSGP->drawArc (m_dCenterDetectorLength, viewAngle + 3 * HALFPI - (m_dAngularDetLen/2), viewAngle + 3 * HALFPI + (m_dAngularDetLen/2));
 390       }
 391       m_pSGP->setPenWidth (1);
 392     }
 393     if (m_trace > Trace::TRACE_CONSOLE)
 394       traceShowParam ("Current View:", "%d (%.0f%%)", PROJECTION_TRACE_ROW_CURR_VIEW, C_RED, iView + iStartView, (iView + iStartView) / static_cast<double>(m_nView) * 100.);
 395 #endif
 396     if (m_trace == Trace::TRACE_CONSOLE)
 397       std::cout << "Current View: " << iView+iStartView << std::endl;
 398
 399     projectSingleView (phm, detArray, xd1, yd1, xd2, yd2, xs1, ys1, xs2, ys2, viewAngle + 3 * HALFPI);
 400     detArray.setViewAngle (viewAngle);
 401
 402 #ifdef HAVE_SGP
 403     if (m_pSGP && m_trace >= Trace::TRACE_PHANTOM) {
 404       //        rs_plot (detArray, xd1, yd1, dXCenter, dYCenter, theta);
 405     }
 406 #endif
 407     xform_mtx2 (m_rotmtxIncrement, xs1, ys1);
 408     xform_mtx2 (m_rotmtxIncrement, xs2, ys2);
 409     if (m_idGeometry != GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 410       xform_mtx2 (m_rotmtxIncrement, xd1, yd1);  // rotate detector endpoints
 411       xform_mtx2 (m_rotmtxIncrement, xd2, yd2);
 412     }
 413   } /* for each iView */
 414 }
 415
 416
 417 /* NAME
 418 *    rayview                    Calculate raysums for a view at any angle
 419 *
 420 * SYNOPSIS
 421 *    rayview (phm, detArray, xd1, nSample, yd1, xd2, yd2, xs1, ys1, xs2, ys2)
 422 *    Phantom& phm               Phantom to scan
 423 *    DETARRAY *detArray         Storage of values for detector array
 424 *    Scanner& det               Scanner parameters
 425 *    double xd1, yd1, xd2, yd2  Beginning & ending detector positions
 426 *    double xs1, ys1, xs2, ys2  Beginning & ending source positions
 427 *
 428 * RAY POSITIONING
 429 *         For each detector, have there are a variable number of rays traced.
 430 *     The source of each ray is the center of the source x-ray cell. The
 431 *     detector positions are equally spaced within the cell
 432 *
 433 *         The increments between rays are calculated so that the cells start
 434 *     at the beginning of a detector cell and they end on the endpoint
 435 *     of the cell.  Thus, the last cell starts at (xd2-ddx),(yd2-ddy).
 436 *         The exception to this is if there is only one ray per detector.
 437 *     In that case, the detector position is the center of the detector cell.
 438 */
 439
 440 void
 441 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)
 442 {
 443
 444   double sdx = (xs2 - xs1) / detArray.nDet();  // change in coords
 445   double sdy = (ys2 - ys1) / detArray.nDet();  // between source
 446   double xs_maj = xs1 + (sdx / 2);      // put ray source in center of cell
 447   double ys_maj = ys1 + (sdy / 2);
 448
 449   double ddx=0, ddy=0, ddx2=0, ddy2=0, ddx2_ofs=0, ddy2_ofs=0, xd_maj=0, yd_maj=0;
 450   double dAngleInc=0, dAngleSampleInc=0, dAngleSampleOffset=0, dAngleMajor=0;
 451   if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 452     dAngleInc = m_dAngularDetIncrement;
 453     dAngleSampleInc = dAngleInc / m_nSample;
 454     dAngleSampleOffset = dAngleSampleInc / 2;
 455     dAngleMajor = dDetAngle - (m_dAngularDetLen/2) + dAngleSampleOffset;
 456   } else {
 457     ddx = (xd2 - xd1) / detArray.nDet();  // change in coords
 458     ddy = (yd2 - yd1) / detArray.nDet();  // between detectors
 459     ddx2 = ddx / m_nSample;     // Incr. between rays with detector cell
 460     ddy2 = ddy / m_nSample;  // Doesn't include detector endpoints
 461     ddx2_ofs = ddx2 / 2;    // offset of 1st ray from start of detector cell
 462     ddy2_ofs = ddy2 / 2;
 463
 464     xd_maj = xd1 + ddx2_ofs;       // Incr. between detector cells
 465     yd_maj = yd1 + ddy2_ofs;
 466   }
 467
 468   DetectorValue* detval = detArray.detValues();
 469
 470   if (phm.getComposition() == P_UNIT_PULSE) {  // put unit pulse in center of view
 471     for (int d = 0; d < detArray.nDet(); d++)
 472       if (detArray.nDet() / 2 == d && isOdd (d))
 473         detval[d] = 1;
 474       else
 475         detval[d] = 0;
 476   } else {
 477     for (int d = 0; d < detArray.nDet(); d++) {
 478       double xs = xs_maj;
 479       double ys = ys_maj;
 480       double xd=0, yd=0, dAngle=0;
 481       if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 482         dAngle = dAngleMajor;
 483       } else {
 484         xd = xd_maj;
 485         yd = yd_maj;
 486       }
 487       double sum = 0.0;
 488       for (unsigned int i = 0; i < m_nSample; i++) {
 489         if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 490           xd = m_dCenterDetectorLength * cos (dAngle);
 491           yd = m_dCenterDetectorLength * sin (dAngle);
 492         }
 493
 494 #ifdef HAVE_SGP
 495         if (m_pSGP && m_trace >= Trace::TRACE_PROJECTIONS) {
 496           m_pSGP->setColor (C_YELLOW);
 497           m_pSGP->setRasterOp (RO_AND);
 498           m_pSGP->moveAbs (xs, ys);
 499           m_pSGP->lineAbs (xd, yd);
 500         }
 501 #endif
 502
 503         sum += projectSingleLine (phm, xd, yd, xs, ys);
 504
 505 #ifdef HAVE_SGP
 506         //      if (m_trace >= Trace::TRACE_CLIPPING) {
 507         //        traceShowParam ("Attenuation:", "%s", PROJECTION_TRACE_ROW_ATTEN, C_LTMAGENTA, "        ");
 508         //        traceShowParam ("Attenuation:", "%.3f", PROJECTION_TRACE_ROW_ATTEN, C_LTMAGENTA, sum);
 509         //      }
 510 #endif
 511         if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR)
 512           dAngle += dAngleSampleInc;
 513         else {
 514           xd += ddx2;
 515           yd += ddy2;
 516         }
 517       } // for each sample in detector
 518
 519       detval[d] = sum / m_nSample;
 520       xs_maj += sdx;
 521       ys_maj += sdy;
 522       if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR)
 523         dAngleMajor += dAngleInc;
 524       else {
 525         xd_maj += ddx;
 526         yd_maj += ddy;
 527       }
 528     } /* for each detector */
 529   } /* if not unit pulse */
 530 }
 531
 532
 533 void
 534 Scanner::traceShowParam (const char *szLabel, const char *fmt, int row, int color, ...)
 535 {
 536   va_list arg;
 537   va_start(arg, color);
 538 #ifdef HAVE_SGP
 539   traceShowParamRasterOp (RO_COPY, szLabel, fmt, row, color, arg);
 540 #else
 541   traceShowParamRasterOp (0, szLabel, fmt, row, color, arg);
 542 #endif
 543   va_end(arg);
 544 }
 545
 546 void
 547 Scanner::traceShowParamXOR (const char *szLabel, const char *fmt, int row, int color, ...)
 548 {
 549   va_list arg;
 550   va_start(arg, color);
 551 #ifdef HAVE_SGP
 552   traceShowParamRasterOp (RO_XOR, szLabel, fmt, row, color, arg);
 553 #else
 554   traceShowParamRasterOp (0, szLabel, fmt, row, color, arg);
 555 #endif
 556   va_end(arg);
 557 }
 558
 559 void
 560 Scanner::traceShowParamRasterOp (int iRasterOp, const char *szLabel, const char *fmt, int row, int color, va_list args)
 561 {
 562   char szValue[256];
 563
 564   vsnprintf (szValue, sizeof(szValue), fmt, args);
 565
 566 #ifdef HAVE_SGP
 567   if (m_pSGP) {
 568     m_pSGP->setRasterOp (iRasterOp);
 569     m_pSGP->setTextColor (color, -1);
 570     double dValueOffset = (m_dXMaxWin - m_dXMinWin) / 4;
 571     if (row < 4) {
 572       double dYPos = m_dYMaxWin - (row * m_dTextHeight);
 573       double dXPos = m_dXMinWin;
 574       m_pSGP->moveAbs (dXPos, dYPos);
 575       m_pSGP->drawText (szLabel);
 576       m_pSGP->moveAbs (dXPos + dValueOffset, dYPos);
 577       m_pSGP->drawText (szValue);
 578     } else {
 579       row -= 4;
 580       double dYPos = m_dYMaxWin - (row * m_dTextHeight);
 581       double dXPos = m_dXMinWin + (m_dXMaxWin - m_dXMinWin) * 0.5;
 582       m_pSGP->moveAbs (dXPos, dYPos);
 583       m_pSGP->drawText (szLabel);
 584       m_pSGP->moveAbs (dXPos + dValueOffset, dYPos);
 585       m_pSGP->drawText (szValue);
 586     }
 587   } else
 588 #endif
 589   {
 590     cio_put_str (szLabel);
 591     cio_put_str (szValue);
 592     cio_put_str ("\n");
 593   }
 594 }
 595
 596
 597
 598 /* NAME
 599 *    projectSingleLine                  INTERNAL: Calculates raysum along a line for a Phantom
 600 *
 601 * SYNOPSIS
 602 *    rsum = phm_ray_attenuation (phm, x1, y1, x2, y2)
 603 *    double rsum                Ray sum of Phantom along given line
 604 *    Phantom& phm;              Phantom from which to calculate raysum
 605 *    double *x1, *y1, *x2, y2   Endpoints of ray path (in Phantom coords)
 606 */
 607
 608 double
 609 Scanner::projectSingleLine (const Phantom& phm, const double x1, const double y1, const double x2, const double y2)
 610 {
 611   // check ray against each pelem in Phantom
 612   double rsum = 0.0;
 613   for (PElemConstIterator i = phm.listPElem().begin(); i != phm.listPElem().end(); i++)
 614     rsum += projectLineAgainstPElem (**i, x1, y1, x2, y2);
 615
 616   return (rsum);
 617 }
 618
 619
 620 /* NAME
 621 *   pelem_ray_attenuation               Calculate raysum of an pelem along one line
 622 *
 623 * SYNOPSIS
 624 *   rsum = pelem_ray_attenuation (pelem, x1, y1, x2, y2)
 625 *   double rsum         Computed raysum
 626 *   PhantomElement& pelem               Pelem to scan
 627 *   double x1, y1, x2, y2       Endpoints of raysum line
 628 */
 629
 630 double
 631 Scanner::projectLineAgainstPElem (const PhantomElement& pelem, double x1, double y1, double x2, double y2)
 632 {
 633   if (! pelem.clipLineWorldCoords (x1, y1, x2, y2)) {
 634     if (m_trace == Trace::TRACE_CLIPPING)
 635       cio_tone (1000., 0.05);
 636     return (0.0);
 637   }
 638
 639 #ifdef HAVE_SGP
 640   if (m_pSGP && m_trace == Trace::TRACE_CLIPPING) {
 641     m_pSGP->setRasterOp (RO_XOR);
 642     m_pSGP->moveAbs (x1, y1);
 643     m_pSGP->lineAbs (x2, y2);
 644     cio_tone (8000., 0.05);
 645     m_pSGP->moveAbs (x1, y1);
 646     m_pSGP->lineAbs (x2, y2);
 647     m_pSGP->setRasterOp (RO_SET);
 648   }
 649 #endif
 650
 651   double len = lineLength (x1, y1, x2, y2);
 652   return (len * pelem.atten());
 653 }
 654