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 1.29 2001/02/04 21:28:19 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, int nDet, int nView, int nSample, const double rot_anglen, const double dFocalLengthRatio, const double dFieldOfViewRatio)
  86 {
  87   m_phmLen = phm.maxAxisLength();      // maximal length along an axis
  88
  89   m_fail = false;
  90   m_idGeometry = convertGeometryNameToID (geometryName);
  91   if (m_idGeometry == GEOMETRY_INVALID) {
  92     m_fail = true;
  93     m_failMessage = "Invalid geometry name ";
  94     m_failMessage += geometryName;
  95     return;
  96   }
  97
  98   if (nView < 1 || nDet < 1) {
  99     m_fail = true;
 100     m_failMessage = "nView & nDet must be greater than 0";
 101     return;
 102   }
 103   if (nSample < 1)
 104     m_nSample = 1;
 105
 106   m_nDet     = nDet;
 107   m_nView    = nView;
 108   m_nSample  = nSample;
 109   m_dFocalLengthRatio = dFocalLengthRatio;
 110   m_dFieldOfViewRatio = dFieldOfViewRatio;
 111   m_dFocalLength = (m_phmLen * SQRT2 / 2) * dFocalLengthRatio;
 112   m_dFieldOfView = m_phmLen * SQRT2 * dFieldOfViewRatio;
 113
 114   m_dXCenter = phm.xmin() + (phm.xmax() - phm.xmin()) / 2;
 115   m_dYCenter = phm.ymin() + (phm.ymax() - phm.ymin()) / 2;
 116   m_rotLen  = rot_anglen;
 117   m_rotInc  = m_rotLen / m_nView;
 118   if (m_idGeometry == GEOMETRY_PARALLEL) {
 119     m_detLen   = m_dFieldOfView;
 120     m_detInc  = m_detLen / m_nDet;
 121     if (m_nDet % 2 == 0) // Adjust for Even number of detectors
 122       m_detInc = m_detLen / (m_nDet - 1); // center detector = (nDet/2)-1
 123
 124     double dHalfDetLen = m_detLen / 2;
 125     m_initPos.xs1 = m_dXCenter - dHalfDetLen;
 126     m_initPos.ys1 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 127     m_initPos.xs2 = m_dXCenter + dHalfDetLen;
 128     m_initPos.ys2 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 129     m_initPos.xd1 = m_dXCenter - dHalfDetLen;
 130     m_initPos.yd1 = m_dYCenter - m_dFocalLength;
 131     m_initPos.xd2 = m_dXCenter + dHalfDetLen;
 132     m_initPos.yd2 = m_dYCenter - m_dFocalLength;
 133     m_initPos.angle = 0.0;
 134   } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUILINEAR) {
 135 #if 0
 136     double dAngle1 = atan ((m_dFieldOfView / 2) / m_dFocalLength);
 137     double dHalfSquare = m_dFieldOfView / SQRT2 / 2;
 138     double dFocalPastPhm = m_dFocalLength - dHalfSquare;
 139     if (dFocalPastPhm <= 0.) {
 140       m_fail = true;
 141       m_failMessage = "Focal Point inside of phantom";
 142       return;
 143     }
 144     double dAngle2 = atan( dHalfSquare / dFocalPastPhm );
 145     double dAngle = maxValue<double> (dAngle1, dAngle2);
 146     //double dAngle = (m_dFieldOfView / 2) / cos (asin (m_dFieldOfView / 2 / m_dFocalLength));
 147 #else
 148     if (m_dFieldOfView/2 >= m_dFocalLength) {
 149       m_fail = true;
 150       m_failMessage = "Invalid geometry: Focal length must be larger than field of view";
 151       return;
 152     }
 153     double dAngle = asin ((m_dFieldOfView/2) / m_dFocalLength);
 154 #endif
 155
 156     double dHalfDetLen = 2 * m_dFocalLength * tan (dAngle);
 157
 158     m_detLen = dHalfDetLen * 2;
 159     m_detInc  = m_detLen / m_nDet;
 160     if (m_nDet % 2 == 0) // Adjust for Even number of detectors
 161       m_detInc = m_detLen / (m_nDet - 1); // center detector = (nDet/2)-1
 162
 163     m_initPos.angle = 0.0;
 164     m_initPos.xs1 = m_dXCenter;
 165     m_initPos.ys1 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 166     m_initPos.xs2 = m_dXCenter;
 167     m_initPos.ys2 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 168     m_initPos.xd1 = m_dXCenter - dHalfDetLen;
 169     m_initPos.yd1 = m_dYCenter - m_dFocalLength;
 170     m_initPos.xd2 = m_dXCenter + dHalfDetLen;
 171     m_initPos.yd2 = m_dYCenter - m_dFocalLength;
 172     m_initPos.angle = 0.0;
 173   } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 174     if (m_dFieldOfView/2 > m_dFocalLength) {
 175       m_fail = true;
 176       m_failMessage = "Invalid geometry: Focal length must be larger than field of view";
 177       return;
 178     }
 179     double dAngle = asin ((m_dFieldOfView/2) / m_dFocalLength);
 180
 181     m_detLen = 2 * dAngle;
 182     m_detInc = m_detLen / m_nDet;
 183     if (m_nDet % 2 == 0) // Adjust for Even number of detectors
 184       m_detInc = m_detLen / (m_nDet - 1); // center detector = (nDet/2)-1
 185     m_dAngularDetIncrement = m_detInc * 2; // Angular Position 2x gamma angle
 186     m_dAngularDetLen = m_detLen * 2;
 187     m_initPos.dAngularDet = -m_dAngularDetLen / 2;
 188
 189     m_initPos.angle = 0;
 190     m_initPos.xs1 = m_dXCenter;
 191     m_initPos.ys1 = m_dYCenter + m_dFocalLength;;
 192     m_initPos.xs2 = m_dXCenter;
 193     m_initPos.ys2 = m_dYCenter + m_dFocalLength;
 194   }
 195
 196   // Calculate incrementatal rotation matrix
 197   GRFMTX_2D temp;
 198   xlat_mtx2 (m_rotmtxIncrement, -m_dXCenter, -m_dYCenter);
 199   rot_mtx2 (temp, m_rotInc);
 200   mult_mtx2 (m_rotmtxIncrement, temp, m_rotmtxIncrement);
 201   xlat_mtx2 (temp, m_dXCenter, m_dYCenter);
 202   mult_mtx2 (m_rotmtxIncrement, temp, m_rotmtxIncrement);
 203
 204 }
 205
 206 Scanner::~Scanner (void)
 207 {
 208 }
 209
 210
 211 const char*
 212 Scanner::convertGeometryIDToName (const int geomID)
 213 {
 214   const char *name = "";
 215
 216   if (geomID >= 0 && geomID < s_iGeometryCount)
 217     return (s_aszGeometryName[geomID]);
 218
 219   return (name);
 220 }
 221
 222 const char*
 223 Scanner::convertGeometryIDToTitle (const int geomID)
 224 {
 225   const char *title = "";
 226
 227   if (geomID >= 0 && geomID < s_iGeometryCount)
 228     return (s_aszGeometryName[geomID]);
 229
 230   return (title);
 231 }
 232
 233 int
 234 Scanner::convertGeometryNameToID (const char* const geomName)
 235 {
 236   int id = GEOMETRY_INVALID;
 237
 238   for (int i = 0; i < s_iGeometryCount; i++)
 239     if (strcasecmp (geomName, s_aszGeometryName[i]) == 0) {
 240       id = i;
 241       break;
 242     }
 243
 244     return (id);
 245 }
 246
 247
 248 /* NAME
 249 *   collectProjections          Calculate projections for a Phantom
 250 *
 251 * SYNOPSIS
 252 *   collectProjections (proj, phm, start_view, nView, bStoreViewPos, trace)
 253 *   Projectrions& proj      Projection storage
 254 *   Phantom& phm             Phantom for which we collect projections
 255 *   bool bStoreViewPos      TRUE then storage proj at normal view position
 256 *   int trace                Trace level
 257 */
 258
 259
 260 void
 261 Scanner::collectProjections (Projections& proj, const Phantom& phm, const int trace, SGP* pSGP)
 262 {
 263   collectProjections (proj, phm, 0, proj.nView(), true, trace, pSGP);
 264 }
 265
 266 void
 267 Scanner::collectProjections (Projections& proj, const Phantom& phm, const int iStartView, const int iNumViews, bool bStoreAtViewPosition, const int trace, SGP* pSGP)
 268 {
 269   m_trace = trace;
 270   double start_angle = iStartView * proj.rotInc();
 271
 272   // Calculate initial rotation matrix
 273   GRFMTX_2D rotmtx_initial, temp;
 274   xlat_mtx2 (rotmtx_initial, -m_dXCenter, -m_dYCenter);
 275   rot_mtx2 (temp, start_angle);
 276   mult_mtx2 (rotmtx_initial, temp, rotmtx_initial);
 277   xlat_mtx2 (temp, m_dXCenter, m_dYCenter);
 278   mult_mtx2 (rotmtx_initial, temp, rotmtx_initial);
 279
 280   double xd1=0, yd1=0, xd2=0, yd2=0;
 281   if (m_idGeometry != GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 282     xd1 = m_initPos.xd1;
 283     yd1 = m_initPos.yd1;
 284     xd2 = m_initPos.xd2;
 285     yd2 = m_initPos.yd2;
 286     xform_mtx2 (rotmtx_initial, xd1, yd1);      // rotate detector endpoints
 287     xform_mtx2 (rotmtx_initial, xd2, yd2);      // to initial view_angle
 288   }
 289
 290   double xs1 = m_initPos.xs1;
 291   double ys1 = m_initPos.ys1;
 292   double xs2 = m_initPos.xs2;
 293   double ys2 = m_initPos.ys2;
 294   xform_mtx2 (rotmtx_initial, xs1, ys1);      // rotate source endpoints to
 295   xform_mtx2 (rotmtx_initial, xs2, ys2);      // initial view angle
 296
 297   int iView;
 298   double viewAngle;
 299   for (iView = 0, viewAngle = start_angle;  iView < iNumViews; iView++, viewAngle += proj.rotInc()) {
 300     int iStoragePosition = iView;
 301     if (bStoreAtViewPosition)
 302       iStoragePosition += iStartView;
 303
 304     DetectorArray& detArray = proj.getDetectorArray( iStoragePosition );
 305
 306 #ifdef HAVE_SGP
 307     if (pSGP && m_trace >= Trace::TRACE_PHANTOM) {
 308       m_pSGP = pSGP;
 309       double dWindowSize = dmax (m_detLen, m_dFocalLength * 2) * SQRT2;
 310       double dHalfWindowSize = dWindowSize / 2;
 311       m_dXMinWin = m_dXCenter - dHalfWindowSize;
 312       m_dXMaxWin = m_dXCenter + dHalfWindowSize;
 313       m_dYMinWin = m_dYCenter - dHalfWindowSize;
 314       m_dYMaxWin = m_dYCenter + dHalfWindowSize;
 315       double dHalfPhmLen = m_phmLen /  2;
 316
 317       m_pSGP->setWindow (m_dXMinWin, m_dYMinWin, m_dXMaxWin, m_dYMaxWin);
 318       m_pSGP->setRasterOp (RO_COPY);
 319       m_pSGP->setColor (C_RED);
 320       m_pSGP->moveAbs (0., 0.);
 321       m_pSGP->drawRect (m_dXCenter - dHalfPhmLen, m_dYCenter - dHalfPhmLen, m_dXCenter + dHalfPhmLen, m_dYCenter + dHalfPhmLen);
 322       m_pSGP->moveAbs (0., 0.);
 323       m_pSGP->drawCircle (m_dFocalLength);
 324       m_pSGP->setColor (C_BLUE);
 325       m_pSGP->setTextPointSize (9);
 326       phm.draw (*m_pSGP);
 327       m_dTextHeight = m_pSGP->getCharHeight ();
 328
 329       traceShowParam ("Phantom:",       "%s", PROJECTION_TRACE_ROW_PHANT_ID, C_BLACK, phm.name().c_str());
 330       traceShowParam ("Geometry:", "%s", PROJECTION_TRACE_ROW_GEOMETRY, C_BLUE, convertGeometryIDToName(m_idGeometry));
 331       traceShowParam ("Focal Length Ratio:", "%.2f", PROJECTION_TRACE_ROW_FOCAL_LENGTH, C_BLUE, m_dFocalLengthRatio);
 332       traceShowParam ("Field Of View Ratio:", "%.2f", PROJECTION_TRACE_ROW_FIELD_OF_VIEW, C_BLUE, m_dFieldOfViewRatio);
 333       traceShowParam ("Num Detectors:", "%d", PROJECTION_TRACE_ROW_NDET, C_BLUE, proj.nDet());
 334       traceShowParam ("Num Views:", "%d", PROJECTION_TRACE_ROW_NVIEW, C_BLUE, proj.nView());
 335       traceShowParam ("Samples / Ray:", "%d", PROJECTION_TRACE_ROW_SAMPLES, C_BLUE, m_nSample);
 336
 337       m_pSGP->setMarker (SGP::MARK_BDIAMOND, C_LTGREEN);
 338     }
 339 #endif
 340
 341 #ifdef HAVE_SGP
 342     if (m_pSGP && m_trace >= Trace::TRACE_PHANTOM) {
 343       m_pSGP->setColor (C_BLACK);
 344       m_pSGP->setPenWidth (2);
 345       if (m_idGeometry == GEOMETRY_PARALLEL) {
 346         m_pSGP->moveAbs (xs1, ys1);
 347         m_pSGP->lineAbs (xs2, ys2);
 348         m_pSGP->moveAbs (xd1, yd1);
 349         m_pSGP->lineAbs (xd2, yd2);
 350       } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUILINEAR) {
 351         m_pSGP->setPenWidth (4);
 352         m_pSGP->moveAbs (xs1, ys1);
 353         m_pSGP->lineAbs (xs2, ys2);
 354         m_pSGP->setPenWidth (2);
 355         m_pSGP->moveAbs (xd1, yd1);
 356         m_pSGP->lineAbs (xd2, yd2);
 357       } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 358         m_pSGP->setPenWidth (4);
 359         m_pSGP->moveAbs (xs1, ys1);
 360         m_pSGP->lineAbs (xs2, ys2);
 361         m_pSGP->setPenWidth (2);
 362         m_pSGP->moveAbs (0., 0.);
 363         m_pSGP->drawArc (m_dFocalLength, viewAngle + 3 * HALFPI - (m_dAngularDetLen/2), viewAngle + 3 * HALFPI + (m_dAngularDetLen/2));
 364       }
 365       m_pSGP->setPenWidth (1);
 366     }
 367     if (m_trace > Trace::TRACE_CONSOLE)
 368       traceShowParam ("Current View:", "%d (%.0f%%)", PROJECTION_TRACE_ROW_CURR_VIEW, C_RED, iView + iStartView, (iView + iStartView) / static_cast<double>(m_nView) * 100.);
 369 #endif
 370     if (m_trace == Trace::TRACE_CONSOLE)
 371       std::cout << "Current View: " << iView+iStartView << std::endl;
 372
 373     projectSingleView (phm, detArray, xd1, yd1, xd2, yd2, xs1, ys1, xs2, ys2, viewAngle + 3 * HALFPI);
 374     detArray.setViewAngle (viewAngle);
 375
 376 #ifdef HAVE_SGP
 377     if (m_pSGP && m_trace >= Trace::TRACE_PHANTOM) {
 378       //        rs_plot (detArray, xd1, yd1, dXCenter, dYCenter, theta);
 379     }
 380 #endif
 381     xform_mtx2 (m_rotmtxIncrement, xs1, ys1);
 382     xform_mtx2 (m_rotmtxIncrement, xs2, ys2);
 383     if (m_idGeometry != GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 384       xform_mtx2 (m_rotmtxIncrement, xd1, yd1);  // rotate detector endpoints
 385       xform_mtx2 (m_rotmtxIncrement, xd2, yd2);
 386     }
 387   } /* for each iView */
 388 }
 389
 390
 391 /* NAME
 392 *    rayview                    Calculate raysums for a view at any angle
 393 *
 394 * SYNOPSIS
 395 *    rayview (phm, detArray, xd1, nSample, yd1, xd2, yd2, xs1, ys1, xs2, ys2)
 396 *    Phantom& phm               Phantom to scan
 397 *    DETARRAY *detArray         Storage of values for detector array
 398 *    Scanner& det               Scanner parameters
 399 *    double xd1, yd1, xd2, yd2  Beginning & ending detector positions
 400 *    double xs1, ys1, xs2, ys2  Beginning & ending source positions
 401 *
 402 * RAY POSITIONING
 403 *         For each detector, have there are a variable number of rays traced.
 404 *     The source of each ray is the center of the source x-ray cell. The
 405 *     detector positions are equally spaced within the cell
 406 *
 407 *         The increments between rays are calculated so that the cells start
 408 *     at the beginning of a detector cell and they end on the endpoint
 409 *     of the cell.  Thus, the last cell starts at (xd2-ddx),(yd2-ddy).
 410 *         The exception to this is if there is only one ray per detector.
 411 *     In that case, the detector position is the center of the detector cell.
 412 */
 413
 414 void
 415 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)
 416 {
 417
 418   double sdx = (xs2 - xs1) / detArray.nDet();  // change in coords
 419   double sdy = (ys2 - ys1) / detArray.nDet();  // between source
 420   double xs_maj = xs1 + (sdx / 2);      // put ray source in center of cell
 421   double ys_maj = ys1 + (sdy / 2);
 422
 423   double ddx=0, ddy=0, ddx2=0, ddy2=0, ddx2_ofs=0, ddy2_ofs=0, xd_maj=0, yd_maj=0;
 424   double dAngleInc=0, dAngleSampleInc=0, dAngleSampleOffset=0, dAngleMajor=0;
 425   if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 426     dAngleInc = m_dAngularDetIncrement;
 427     dAngleSampleInc = dAngleInc / m_nSample;
 428     dAngleSampleOffset = dAngleSampleInc / 2;
 429     dAngleMajor = dDetAngle - (m_dAngularDetLen/2) + dAngleSampleOffset;
 430   } else {
 431     ddx = (xd2 - xd1) / detArray.nDet();  // change in coords
 432     ddy = (yd2 - yd1) / detArray.nDet();  // between detectors
 433     ddx2 = ddx / m_nSample;     // Incr. between rays with detector cell
 434     ddy2 = ddy / m_nSample;  // Doesn't include detector endpoints
 435     ddx2_ofs = ddx2 / 2;    // offset of 1st ray from start of detector cell
 436     ddy2_ofs = ddy2 / 2;
 437
 438     xd_maj = xd1 + ddx2_ofs;       // Incr. between detector cells
 439     yd_maj = yd1 + ddy2_ofs;
 440   }
 441
 442   DetectorValue* detval = detArray.detValues();
 443
 444   if (phm.getComposition() == P_UNIT_PULSE) {  // put unit pulse in center of view
 445     for (int d = 0; d < detArray.nDet(); d++)
 446       if (detArray.nDet() / 2 == d && (d % 2) == 1)
 447         detval[d] = 1;
 448       else
 449         detval[d] = 0;
 450   } else {
 451     for (int d = 0; d < detArray.nDet(); d++) {
 452       double xs = xs_maj;
 453       double ys = ys_maj;
 454       double xd=0, yd=0, dAngle=0;
 455       if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 456         dAngle = dAngleMajor;
 457       } else {
 458         xd = xd_maj;
 459         yd = yd_maj;
 460       }
 461       double sum = 0.0;
 462       for (unsigned int i = 0; i < m_nSample; i++) {
 463         if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
 464           xd = m_dFocalLength * cos (dAngle);
 465           yd = m_dFocalLength * sin (dAngle);
 466         }
 467
 468 #ifdef HAVE_SGP
 469         if (m_pSGP && m_trace >= Trace::TRACE_PROJECTIONS) {
 470           m_pSGP->setColor (C_YELLOW);
 471           m_pSGP->setRasterOp (RO_AND);
 472           m_pSGP->moveAbs (xs, ys);
 473           m_pSGP->lineAbs (xd, yd);
 474         }
 475 #endif
 476
 477         sum += projectSingleLine (phm, xd, yd, xs, ys);
 478
 479 #ifdef HAVE_SGP
 480         //      if (m_trace >= Trace::TRACE_CLIPPING) {
 481         //        traceShowParam ("Attenuation:", "%s", PROJECTION_TRACE_ROW_ATTEN, C_LTMAGENTA, "        ");
 482         //        traceShowParam ("Attenuation:", "%.3f", PROJECTION_TRACE_ROW_ATTEN, C_LTMAGENTA, sum);
 483         //      }
 484 #endif
 485         if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR)
 486           dAngle += dAngleSampleInc;
 487         else {
 488           xd += ddx2;
 489           yd += ddy2;
 490         }
 491       } // for each sample in detector
 492
 493       detval[d] = sum / m_nSample;
 494       xs_maj += sdx;
 495       ys_maj += sdy;
 496       if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR)
 497         dAngleMajor += dAngleInc;
 498       else {
 499         xd_maj += ddx;
 500         yd_maj += ddy;
 501       }
 502     } /* for each detector */
 503   } /* if not unit pulse */
 504 }
 505
 506
 507 void
 508 Scanner::traceShowParam (const char *szLabel, const char *fmt, int row, int color, ...)
 509 {
 510   va_list arg;
 511   va_start(arg, color);
 512 #ifdef HAVE_SGP
 513   traceShowParamRasterOp (RO_COPY, szLabel, fmt, row, color, arg);
 514 #else
 515   traceShowParamRasterOp (0, szLabel, fmt, row, color, arg);
 516 #endif
 517   va_end(arg);
 518 }
 519
 520 void
 521 Scanner::traceShowParamXOR (const char *szLabel, const char *fmt, int row, int color, ...)
 522 {
 523   va_list arg;
 524   va_start(arg, color);
 525 #ifdef HAVE_SGP
 526   traceShowParamRasterOp (RO_XOR, szLabel, fmt, row, color, arg);
 527 #else
 528   traceShowParamRasterOp (0, szLabel, fmt, row, color, arg);
 529 #endif
 530   va_end(arg);
 531 }
 532
 533 void
 534 Scanner::traceShowParamRasterOp (int iRasterOp, const char *szLabel, const char *fmt, int row, int color, va_list args)
 535 {
 536   char szValue[256];
 537
 538   vsnprintf (szValue, sizeof(szValue), fmt, args);
 539
 540 #ifdef HAVE_SGP
 541   if (m_pSGP) {
 542     m_pSGP->setRasterOp (iRasterOp);
 543     m_pSGP->setTextColor (color, -1);
 544     double dValueOffset = (m_dXMaxWin - m_dXMinWin) / 4;
 545     if (row < 4) {
 546       double dYPos = m_dYMaxWin - (row * m_dTextHeight);
 547       double dXPos = m_dXMinWin;
 548       m_pSGP->moveAbs (dXPos, dYPos);
 549       m_pSGP->drawText (szLabel);
 550       m_pSGP->moveAbs (dXPos + dValueOffset, dYPos);
 551       m_pSGP->drawText (szValue);
 552     } else {
 553       row -= 4;
 554       double dYPos = m_dYMaxWin - (row * m_dTextHeight);
 555       double dXPos = m_dXMinWin + (m_dXMaxWin - m_dXMinWin) * 0.5;
 556       m_pSGP->moveAbs (dXPos, dYPos);
 557       m_pSGP->drawText (szLabel);
 558       m_pSGP->moveAbs (dXPos + dValueOffset, dYPos);
 559       m_pSGP->drawText (szValue);
 560     }
 561   } else
 562 #endif
 563   {
 564     cio_put_str (szLabel);
 565     cio_put_str (szValue);
 566     cio_put_str ("\n");
 567   }
 568 }
 569
 570
 571
 572 /* NAME
 573 *    projectSingleLine                  INTERNAL: Calculates raysum along a line for a Phantom
 574 *
 575 * SYNOPSIS
 576 *    rsum = phm_ray_attenuation (phm, x1, y1, x2, y2)
 577 *    double rsum                Ray sum of Phantom along given line
 578 *    Phantom& phm;              Phantom from which to calculate raysum
 579 *    double *x1, *y1, *x2, y2   Endpoints of ray path (in Phantom coords)
 580 */
 581
 582 double
 583 Scanner::projectSingleLine (const Phantom& phm, const double x1, const double y1, const double x2, const double y2)
 584 {
 585   // check ray against each pelem in Phantom
 586   double rsum = 0.0;
 587   for (PElemConstIterator i = phm.listPElem().begin(); i != phm.listPElem().end(); i++)
 588     rsum += projectLineAgainstPElem (**i, x1, y1, x2, y2);
 589
 590   return (rsum);
 591 }
 592
 593
 594 /* NAME
 595 *   pelem_ray_attenuation               Calculate raysum of an pelem along one line
 596 *
 597 * SYNOPSIS
 598 *   rsum = pelem_ray_attenuation (pelem, x1, y1, x2, y2)
 599 *   double rsum         Computed raysum
 600 *   PhantomElement& pelem               Pelem to scan
 601 *   double x1, y1, x2, y2       Endpoints of raysum line
 602 */
 603
 604 double
 605 Scanner::projectLineAgainstPElem (const PhantomElement& pelem, double x1, double y1, double x2, double y2)
 606 {
 607   if (! pelem.clipLineWorldCoords (x1, y1, x2, y2)) {
 608     if (m_trace == Trace::TRACE_CLIPPING)
 609       cio_tone (1000., 0.05);
 610     return (0.0);
 611   }
 612
 613 #ifdef HAVE_SGP
 614   if (m_pSGP && m_trace == Trace::TRACE_CLIPPING) {
 615     m_pSGP->setRasterOp (RO_XOR);
 616     m_pSGP->moveAbs (x1, y1);
 617     m_pSGP->lineAbs (x2, y2);
 618     cio_tone (8000., 0.05);
 619     m_pSGP->moveAbs (x1, y1);
 620     m_pSGP->lineAbs (x2, y2);
 621     m_pSGP->setRasterOp (RO_SET);
 622   }
 623 #endif
 624
 625   double len = lineLength (x1, y1, x2, y2);
 626   return (len * pelem.atten());
 627 }
 628