src/graph3dview.cpp

   1 /*****************************************************************************
   2 ** FILE IDENTIFICATION
   3 **
   4 **   Name:          graph3dview.cpp
   5 **   Purpose:       3d graph view classes
   6 **   Programmer:    Kevin Rosenberg
   7 **   Date Started:  Jan 2001
   8 **
   9 **  This is part of the CTSim program
  10 **  Copyright (c) 1983-2001 Kevin Rosenberg
  11 **
  12 **  $Id: graph3dview.cpp,v 1.35 2003/03/23 18:37:42 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 "wx/wxprec.h"
  29
  30 #ifndef WX_PRECOMP
  31 #include "wx/wx.h"
  32 #endif
  33
  34 #if wxUSE_GLCANVAS
  35
  36 #if !wxUSE_GLCANVAS
  37 #error Please set wxUSE_GLCANVAS to 1 in setup.h.
  38 #endif
  39
  40 #include "wx/timer.h"
  41 #include "wx/glcanvas.h"
  42
  43 #include <GL/gl.h>
  44 #include <GL/glu.h>
  45
  46 #include "ct.h"
  47 #include "ctsim.h"
  48 #include "docs.h"
  49 #include "views.h"
  50 #include "dialogs.h"
  51 #include "dlgprojections.h"
  52 #include "dlgreconstruct.h"
  53 #include "backprojectors.h"
  54 #include "reconstruct.h"
  55 #include "timer.h"
  56
  57 #if defined(MSVC) || HAVE_SSTREAM
  58 #include <sstream>
  59 #else
  60 #include <sstream_subst>
  61 #endif
  62
  63 inline void
  64 Graph3dFileView::intensityToColor (double dIntensity, GLfloat* vecColor)
  65 {
  66   if (dIntensity < 0 || dIntensity > 1) {
  67     vecColor[0] = vecColor[1] = vecColor[2] = 1;
  68     return;
  69   }
  70
  71   float fRange = dIntensity * 5;
  72   int iRange = static_cast<int>(floor (fRange));
  73   float fFrac = fRange - iRange;
  74
  75   // Rainbow: Purple->Blue->Cyan->Green->Yellow->Red = (1,0,1)-(0,0,1)-(0,1,1)-(0,1,0)-(1,1,0)-(1,0,0)
  76   switch (iRange) {
  77   case 0:
  78     vecColor[0] = 1.0f - fFrac; vecColor[1] = 0.0f; vecColor[2] = 1.0f;
  79     break;
  80   case 1:
  81     vecColor[0] = 0.0f; vecColor[1] = fFrac; vecColor[2] = 1.0f;
  82     break;
  83   case 2:
  84     vecColor[0] = 0.0f; vecColor[1] = 1.0f; vecColor[2] = 1.0f - fFrac;
  85     break;
  86   case 3:
  87     vecColor[0] = fFrac; vecColor[1] = 1.0f; vecColor[2] = 0.0f;
  88     break;
  89   case 4:
  90     vecColor[0] = 1.0f; vecColor[1] = 1.0f - fFrac; vecColor[2] = 0.0f;
  91     break;
  92   case 5:
  93     vecColor[0] = 1.0f; vecColor[1] = 0.0f; vecColor[2] = 0.0f;
  94     break;
  95   }
  96 }
  97
  98 //***********************************************************************
  99 // Function: CalculateVectorNormal
 100 //
 101 // Purpose: Given three points of a 3D plane, this function calculates
 102 //          the normal vector of that plane.
 103 //
 104 // Parameters:
 105 //     fVert1[]   == array for 1st point (3 elements are x, y, and z).
 106 //     fVert2[]   == array for 2nd point (3 elements are x, y, and z).
 107 //     fVert3[]   == array for 3rd point (3 elements are x, y, and z).
 108 //
 109 // Returns:
 110 //     fNormalX   == X vector for the normal vector
 111 //     fNormalY   == Y vector for the normal vector
 112 //     fNormalZ   == Z vector for the normal vector
 113 //*************************************************************************
 114
 115 template<class T>
 116 static void
 117 CalculateVectorNormal (T fVert1[], T fVert2[], T fVert3[], T *fNormalX, T *fNormalY, T *fNormalZ)
 118 {
 119   T Qx = fVert2[0] - fVert1[0];
 120   T Qy = fVert2[1] - fVert1[1];
 121   T Qz = fVert2[2] - fVert1[2];
 122   T Px = fVert3[0] - fVert1[0];
 123   T Py = fVert3[1] - fVert1[1];
 124   T Pz = fVert3[2] - fVert1[2];
 125
 126   *fNormalX = Py*Qz - Pz*Qy;
 127   *fNormalY = Pz*Qx - Px*Qz;
 128   *fNormalZ = Px*Qy - Py*Qx;
 129 }
 130
 131 IMPLEMENT_DYNAMIC_CLASS(Graph3dFileView, wxView)
 132
 133 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileView, wxView)
 134 EVT_MENU(IFMENU_FILE_PROPERTIES, Graph3dFileView::OnProperties)
 135 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, Graph3dFileView::OnLighting)
 136 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_COLOR, Graph3dFileView::OnColor)
 137 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, Graph3dFileView::OnSmooth)
 138 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, Graph3dFileView::OnWireframe)
 139 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, Graph3dFileView::OnScaleSet)
 140 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, Graph3dFileView::OnScaleAuto)
 141 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, Graph3dFileView::OnScaleFull)
 142 END_EVENT_TABLE()
 143
 144 Graph3dFileView::Graph3dFileView ()
 145   : m_pFileMenu(NULL), m_pViewMenu(NULL), m_pStatusBar(NULL), m_pCanvas(NULL),
 146     m_dXRotate(-180), m_dYRotate(-210), m_dZRotate(195),
 147     m_bDoubleBuffer(true), m_bSmooth(true), m_bWireframe(false),
 148     m_bLighting(false), m_bColor(true), m_bUseVertexArrays(false),
 149     m_bColorScaleMinSet(false), m_bColorScaleMaxSet(false),
 150     m_pFrame(NULL)
 151 {}
 152
 153
 154 Graph3dFileView::~Graph3dFileView()
 155 {
 156   GetDocumentManager()->FileHistoryRemoveMenu (m_pFileMenu);
 157   GetDocumentManager()->ActivateView(this, false, true);
 158 }
 159
 160 bool
 161 Graph3dFileView::OnCreate (wxDocument *doc, long WXUNUSED(flags) )
 162 {
 163   m_pFrame = CreateChildFrame(doc, this);
 164   SetFrame (m_pFrame);
 165   m_pCanvas = CreateCanvas (m_pFrame);
 166
 167   m_pFrame->SetClientSize (m_pCanvas->GetBestSize());
 168   m_pCanvas->SetClientSize (m_pCanvas->GetBestSize());
 169   m_pFrame->SetTitle("Graph3dFileView");
 170
 171   m_pCanvas->SetCurrent();
 172   InitGL();
 173   m_pCanvas->SwapBuffers();
 174
 175   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 176   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 177   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 178   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, m_bWireframe);
 179
 180   m_pFrame->SetFocus();
 181   m_pFrame->Show(true);
 182   Activate(true);
 183
 184   return true;
 185 }
 186
 187 Graph3dFileCanvas*
 188 Graph3dFileView::CreateCanvas (wxFrame* parent)
 189 {
 190   Graph3dFileCanvas* pCanvas = new Graph3dFileCanvas (this, parent, wxPoint(-1,-1), wxSize(-1,-1), 0);
 191
 192   pCanvas->SetBackgroundColour(*wxWHITE);
 193   pCanvas->Clear();
 194
 195   return pCanvas;
 196 }
 197
 198
 199 void
 200 Graph3dFileView::DrawSurface()
 201 {
 202   if (! GetDocument())
 203     return;
 204
 205   if (m_bSmooth) {
 206     glShadeModel (GL_SMOOTH);
 207   } else {
 208     glShadeModel (GL_FLAT);
 209   }
 210
 211   if (m_bLighting) {
 212     glEnable (GL_LIGHTING);
 213   } else {
 214     glDisable (GL_LIGHTING);
 215   }
 216
 217   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 218   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 219
 220   glRotated (m_dZRotate, 0.0, 1.0, 0.0);
 221   glRotated (m_dXRotate, 0.0, 0.0, 1.0);
 222   glRotated (m_dYRotate, 1.0, 0.0, 0.0);
 223   glTranslated (-static_cast<double>(nx - 1) / 2, 0.0, -static_cast<double>(ny - 1) / 2);
 224
 225   InitMaterials();
 226   if (m_bWireframe) {
 227     if (! m_bColor)
 228       glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 229     glPolygonOffset (1.0f, 1.0f);
 230     glEnable (GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
 231     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 232     glCallList (DISPLAYLIST_COLOR);
 233
 234     glEnable (GL_DEPTH_TEST);
 235     glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 236     glPolygonOffset (0.0f, 0.0f);
 237     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 238     glCallList (DISPLAYLIST_NO_COLOR);
 239
 240   } else {
 241     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 242     if (! m_bColor) {
 243       glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 244       glCallList (DISPLAYLIST_NO_COLOR);
 245     } else {
 246       glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 247       glEnable (GL_COLOR_MATERIAL);
 248       glShadeModel (GL_FLAT);
 249       glCallList (DISPLAYLIST_COLOR);
 250     }
 251   }
 252
 253 }
 254
 255 void
 256 Graph3dFileView::CreateDisplayList()
 257 {
 258   if (! GetDocument())
 259     return;
 260
 261   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 262   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 263   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 264   if (nx == 0 || ny == 0 || ! v)
 265     return;
 266
 267   glNewList (DISPLAYLIST_COLOR, GL_COMPILE);
 268
 269   double dMin = m_dColorScaleMin;
 270   double dIntensityScale = m_dColorScaleMax - m_dColorScaleMin;
 271   double actOffset = m_dGraphMin;
 272   double actScale = 0.4 * sqrt(nx*nx+ny*ny) / (m_dGraphMax - m_dGraphMin);
 273   double dXOffset = -(static_cast<double>(nx) - 1) / 2.;
 274   double dYOffset = -(static_cast<double>(ny) - 1) / 2.;
 275   dXOffset = 0;
 276   dYOffset = 0;
 277
 278   double dXPos = -dXOffset;
 279   unsigned int ix;
 280   for (ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 281     double dYPos = -dYOffset;
 282     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 283     double p1[3], p2[3], p3[3], n1[3];
 284     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 285     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 286     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 287     CalculateVectorNormal<double> (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 288
 289     double dIntensity1 = 0., dIntensity2 = 0.;
 290     if (m_bColor) {
 291       dIntensity1 = (v[ix][0] - dMin) / dIntensityScale;
 292       dIntensity2 = (v[ix+1][0] - dMin) / dIntensityScale;
 293     }
 294     float vecColor[3];
 295     if (m_bColor) {
 296       intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 297       glColor3fv (vecColor);
 298     }
 299     glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 300     if (m_bColor) {
 301       intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 302       glColor3fv (vecColor);
 303     }
 304     glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 305
 306     double lastP[3];
 307     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 308     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 309       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 310       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 311       CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 312       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 313       if (m_bColor) {
 314         dIntensity1 = (v[ix][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 315         dIntensity2 = (v[ix+1][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 316         intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 317         glColor3fv (vecColor);
 318       }
 319       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 320       if (m_bColor) {
 321         intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 322         glColor3fv (vecColor);
 323       }
 324       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 325     }
 326     glEnd(); // QUAD_STRIP
 327   }
 328   glEndList();
 329
 330
 331   glNewList (DISPLAYLIST_NO_COLOR, GL_COMPILE);
 332   dXPos = -dXOffset;
 333   for (ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 334     double dYPos = -dYOffset;
 335     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 336     double p1[3], p2[3], p3[3], n1[3];
 337     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 338     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 339     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 340     CalculateVectorNormal<double> (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 341
 342     glVertex3dv (p1);
 343     glNormal3dv (n1);
 344     glVertex3dv (p2);
 345     glNormal3dv (n1);
 346     double lastP[3];
 347     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 348     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 349       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 350       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 351        CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 352       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 353       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 354       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 355     }
 356     glEnd(); // QUAD_STRIP
 357   }
 358   glEndList();
 359 }
 360
 361
 362 void
 363 Graph3dFileView::OnProperties (wxCommandEvent& event)
 364 {
 365   std::ostringstream os;
 366   *theApp->getLog() << ">>>>\n" << os.str().c_str() << "<<<<\n";
 367   wxMessageDialog dialogMsg (getFrameForChild(), os.str().c_str(),
 368                              "Imagefile Properties", wxOK | wxICON_INFORMATION);
 369   dialogMsg.ShowModal();
 370 }
 371
 372 void
 373 Graph3dFileView::OnLighting (wxCommandEvent& event)
 374 {
 375   m_bLighting = ! m_bLighting;
 376   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 377   m_pCanvas->Refresh();
 378 }
 379
 380 void
 381 Graph3dFileView::OnWireframe (wxCommandEvent& event)
 382 {
 383   m_bWireframe = ! m_bWireframe;
 384   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, m_bWireframe);
 385   m_pCanvas->Refresh();
 386 }
 387
 388 void
 389 Graph3dFileView::OnColor (wxCommandEvent& event)
 390 {
 391   m_bColor = ! m_bColor;
 392   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 393   m_pCanvas->Refresh();
 394 }
 395
 396 void
 397 Graph3dFileView::OnSmooth (wxCommandEvent& event)
 398 {
 399   m_bSmooth = ! m_bSmooth;
 400   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 401   m_pCanvas->Refresh();
 402 }
 403
 404
 405
 406 void
 407 Graph3dFileView::OnDraw (wxDC* dc)
 408 {
 409   if (m_pCanvas) {
 410     m_pCanvas->SetCurrent();
 411 #ifdef DEBUG
 412         *theApp->getLog() << "Drawing 3d surface\n";
 413 #endif
 414     Draw();
 415     m_pCanvas->SwapBuffers();
 416   }
 417
 418   if (m_pStatusBar) {
 419     std::ostringstream os;
 420     os << "Xangle=" << m_dXRotate << ", Yangle=" << m_dYRotate
 421        << ", Zangle=" << m_dZRotate;
 422     m_pStatusBar->SetStatusText (os.str().c_str());
 423   }
 424 }
 425
 426
 427 void
 428 Graph3dFileView::Draw ()
 429 {
 430   glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
 431   glPushMatrix();
 432   DrawSurface();
 433   glPopMatrix();
 434   glFlush();
 435 }
 436
 437
 438 void
 439 Graph3dFileView::InitMaterials()
 440 {
 441   if (! GetDocument())
 442     return;
 443   int nx = GetDocument()->nx();
 444   int ny = GetDocument()->ny();
 445
 446 #if 1
 447   static float position0[] = {nx/2, ny*2, -ny*2, 0.0f,};
 448   static float ambient0[] = {.1f, .1f, .1f, 1.0f};
 449   static float diffuse0[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 450   static float position1[] = {-nx/2, -ny*2, -ny*2, 0.0f,};
 451   static float ambient1[] = {.1f, .1f, .1f, .1f};
 452   static float diffuse1[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 453   //  static float position0[] = {0.0f, 0.0f, 20.0f, 0.0f};
 454   //  static float position1[] = {0.0f, 0.0f, -20.0f, 0.0f};
 455   static float front_mat_shininess[] = {60.0f};
 456   static float front_mat_specular[] = {0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f};
 457   static float front_mat_diffuse[] = {0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f};
 458   static float back_mat_shininess[] = {10.0f};
 459   static float back_mat_specular[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 460   static float back_mat_diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 461   static float lmodel_ambient[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 462   static float lmodel_twoside[] = {GL_TRUE};
 463
 464   //glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 465   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 466   glEnable(GL_NORMALIZE);
 467
 468   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient0);
 469   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse0);
 470   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_POSITION, position0);
 471   glEnable (GL_LIGHT0);
 472
 473   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient1);
 474   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse1);
 475   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
 476   glEnable (GL_LIGHT1);
 477
 478   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 479   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, lmodel_twoside);
 480
 481   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, front_mat_shininess);
 482   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, front_mat_specular);
 483   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, front_mat_diffuse);
 484   glMaterialfv (GL_BACK, GL_SHININESS, back_mat_shininess);
 485   glMaterialfv (GL_BACK, GL_SPECULAR, back_mat_specular);
 486   glMaterialfv (GL_BACK, GL_DIFFUSE, back_mat_diffuse);
 487
 488   glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 489   glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR);
 490   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 491 #else
 492   GLfloat impLPos[]  = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f};
 493
 494   GLfloat defaultLightAmb   [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 495   GLfloat defaultLightDiff  [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 496   GLfloat defaultLightSpec  [] = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 497
 498   GLfloat defaultGlobalAmb [] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 499   GLfloat defaultGlobalDiff[] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 500
 501   GLfloat defaultMatShine[] = {  30.0f };
 502   GLfloat defaultMatSpec[]  = { .4f, .4f, .4f, 1.0f};
 503   GLfloat defaultMatAmb[]   = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 504   GLfloat defaultMatDiff[]  = { .5f, .5f, .5f, 1.0f};
 505
 506   GLfloat brassMatAmb[]   = { .33f, .22f, .03f, 1.0f};
 507   GLfloat brassMatDiff[]  = { .78f, .57f, .11f, 1.0f};
 508   GLfloat brassMatSpec[]  = { .99f, .91f, .81f, 1.0f};
 509   GLfloat brassMatShine[] = {  27.8f };
 510
 511   GLfloat emeraldMatAmb[]   = { .02f1, .1745f , .021f, 1.0f };
 512   GLfloat emeraldMatDiff[]  = { .075f, .6142f , .075f, 1.0f };
 513   GLfloat emeraldMatSpec[]  = { .633f, .7278f , .633f, 1.0f };
 514   GLfloat emeraldMatShine[] = {  76.8f };
 515
 516   GLfloat slateMatAmb[]   = { .02f, .02f , .02f, 1.0f };
 517   GLfloat slateMatDiff[]  = { .02f, .01f , .01f, 1.0f };
 518   GLfloat slateMatSpec[]  = { .4f,  .4f ,  .4f , 1.0f };
 519   GLfloat slateMatShine[] = { .768f };
 520
 521   //       double opnX = nx, opnY = ny, opnZ = z;
 522   //       eyeX = 1; eyeY = 1, eyeZ = 1;
 523
 524   impLPos[0] = nx/2.; impLPos[1]= ny/2.; impLPos[2] = 0.;
 525   //opnListNum = 1;
 526   //impGraphicsFlag = IMP__3D;
 527
 528   //       glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE| GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_ACCUM);
 529   //       glutInitWindowSize (IMP_WIN_X, IMP_WIN_Y);
 530   //  glutInitWindowPosition (100, 100);
 531   //       glutCreateWindow ("- imp3D graphics -" );
 532
 533   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 534
 535   glShadeModel (GL_SMOOTH);
 536   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 537   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 538   glEnable(GL_NORMALIZE);
 539
 540
 541   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 542
 543   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 544   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 545   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 546
 547   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 548   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 549   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 550
 551   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_AMBIENT , defaultLightAmb);
 552   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_DIFFUSE , defaultLightDiff);
 553   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_SPECULAR, defaultLightSpec);
 554
 555   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION,impLPos);
 556   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION,impLPos);
 557   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_POSITION,impLPos);
 558
 559   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT  , defaultMatAmb);
 560   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE  , defaultMatDiff);
 561   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR , defaultMatSpec);
 562   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, defaultMatShine);
 563
 564   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, defaultGlobalAmb);
 565
 566   glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 567
 568   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 569
 570   glEnable(GL_LIGHTING);
 571   glEnable(GL_LIGHT1);
 572   glEnable(GL_LIGHT2);
 573   glEnable(GL_LIGHT0);
 574 #endif
 575
 576 }
 577
 578
 579 void
 580 Graph3dFileView::InitGL ()
 581 {
 582   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 583
 584   glDisable (GL_CULL_FACE);
 585   glEnable (GL_DEPTH_TEST);
 586
 587 }
 588
 589 void
 590 Graph3dFileView::OnUpdate (wxView *WXUNUSED(sender), wxObject *WXUNUSED(hint) )
 591 {
 592   if (! GetDocument())
 593     return;
 594
 595   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 596   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 597   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 598   if (v != NULL && nx != 0 && ny != 0) {
 599     double min = v[0][0];
 600     double max = min;
 601     for (unsigned int ix = 0; ix < nx; ix++)
 602       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++) {
 603         double dVal = v[ix][iy];
 604         if (min > dVal)
 605           min = dVal;
 606         else if (max < dVal)
 607           max = dVal;
 608       }
 609       m_dGraphMin = min;
 610       m_dGraphMax = max;
 611       if (! m_bColorScaleMinSet)
 612         m_dColorScaleMin = min;
 613       if (! m_bColorScaleMaxSet)
 614         m_dColorScaleMax = max;
 615   }
 616   double dRadius = maxValue<int> (nx, ny) * SQRT2 / 2;
 617
 618   if (m_pCanvas)
 619     m_pCanvas->SetCurrent();
 620
 621   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 622   glLoadIdentity();
 623   glOrtho (-dRadius, dRadius, -dRadius, dRadius, dRadius*5, -dRadius*5);
 624
 625   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 626   glLoadIdentity();
 627 #if 0
 628   GLfloat eyep[3], lookp[3], up[3];
 629   eyep[0] = -nx/2; eyep[1] = 0; eyep[2] = -ny/2;
 630   lookp[0] = 0; lookp[1] = 0, lookp[2] = 0;
 631   up[0] = 0; up[1] = 1; up[2] = 0;
 632   gluLookAt (eyep[0], eyep[1], eyep[2], lookp[0], lookp[1], lookp[2], up[0], up[1], up[2]);
 633 #endif
 634
 635   CreateDisplayList();
 636
 637   if (m_pCanvas) {
 638         m_pCanvas->SwapBuffers();
 639     m_pCanvas->Refresh();
 640   }
 641 }
 642
 643 bool
 644 Graph3dFileView::OnClose (bool deleteWindow)
 645 {
 646   if (! GetDocument() || ! GetDocument()->Close())
 647     return false;
 648
 649   Activate (false);
 650   if (m_pCanvas) {
 651     m_pCanvas->setView(NULL);
 652     m_pCanvas = NULL;
 653   }
 654   wxString s(theApp->GetAppName());
 655   if (m_pFrame)
 656     m_pFrame->SetTitle(s);
 657
 658   SetFrame(NULL);
 659
 660   if (deleteWindow) {
 661     delete m_pFrame;
 662     m_pFrame = NULL;
 663     if (GetDocument() && GetDocument()->getBadFileOpen())
 664       ::wxYield();  // wxWindows bug workaround
 665   }
 666
 667   return true;
 668 }
 669
 670 void
 671 Graph3dFileView::setInitialClientSize ()
 672 {
 673   if (m_pFrame && m_pCanvas) {
 674     wxSize bestSize = m_pCanvas->GetBestSize();
 675
 676     m_pFrame->SetClientSize (bestSize);
 677     m_pFrame->Show (true);
 678     m_pFrame->SetFocus();
 679   }
 680 }
 681
 682 void
 683 Graph3dFileView::OnScaleAuto (wxCommandEvent& event)
 684 {
 685 #if 0
 686   const ImageFile& rIF = GetDocument()->getImageFile();
 687   double min, max, mean, mode, median, stddev;
 688   rIF.statistics(min, max, mean, mode, median, stddev);
 689   DialogAutoScaleParameters dialogAutoScale (getFrameForChild(), mean, mode, median, stddev, m_dAutoScaleFactor);
 690   int iRetVal = dialogAutoScale.ShowModal();
 691   if (iRetVal == wxID_OK) {
 692     m_bMinSpecified = true;
 693     m_bMaxSpecified = true;
 694     double dMin, dMax;
 695     if (dialogAutoScale.getMinMax (&dMin, &dMax)) {
 696       m_dMinPixel = dMin;
 697       m_dMaxPixel = dMax;
 698       m_dAutoScaleFactor = dialogAutoScale.getAutoScaleFactor();
 699       OnUpdate (this, NULL);
 700     }
 701   }
 702 #endif
 703 }
 704
 705 void
 706 Graph3dFileView::OnScaleSet (wxCommandEvent& event)
 707 {
 708   if (! GetDocument())
 709     return;
 710
 711   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 712   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 713   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 714   double dMin = 0., dMax = 0.;
 715   if (! m_bColorScaleMinSet && ! m_bColorScaleMaxSet) {
 716     dMax = dMin = v[0][0];
 717     for (unsigned ix = 0; ix < nx; ix++)
 718       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++)
 719         if (v[ix][iy] < dMin)
 720           dMin = v[ix][iy];
 721         else if (v[ix][iy] > dMax)
 722           dMax = v[ix][iy];
 723   }
 724   if (m_bColorScaleMinSet)
 725     dMin = m_dColorScaleMin;
 726   if (m_bColorScaleMaxSet)
 727     dMax = m_dColorScaleMax;
 728
 729   DialogGetMinMax dialogMinMax (getFrameForChild(), "Set Color Scale Minimum & Maximum", dMin, dMax);
 730   int retVal = dialogMinMax.ShowModal();
 731   if (retVal == wxID_OK) {
 732     m_bColorScaleMinSet = true;
 733     m_bColorScaleMaxSet = true;
 734     m_dColorScaleMin = dialogMinMax.getMinimum();
 735     m_dColorScaleMax = dialogMinMax.getMaximum();
 736     OnUpdate (this, NULL);
 737   }
 738 }
 739
 740 void
 741 Graph3dFileView::OnScaleFull (wxCommandEvent& event)
 742 {
 743   if (m_bColorScaleMinSet || m_bColorScaleMaxSet) {
 744     m_bColorScaleMinSet = false;
 745     m_bColorScaleMaxSet = false;
 746     OnUpdate (this, NULL);
 747   }
 748 }
 749
 750 #if CTSIM_MDI
 751 wxDocMDIChildFrame*
 752 #else
 753 wxDocChildFrame*
 754 #endif
 755 Graph3dFileView::CreateChildFrame (wxDocument *doc, wxView *view)
 756 {
 757 #if CTSIM_MDI
 758   wxDocMDIChildFrame* subframe = new wxDocMDIChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1,-1), wxSize(-1,-1), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 759 #else
 760   wxDocChildFrame* subframe = new wxDocChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1,-1), wxSize(-1,-1), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 761 #endif
 762   theApp->setIconForFrame (subframe);
 763
 764 // status bar text not showing tested with enlightenment. disabling for now...
 765 #if 0
 766   m_pStatusBar = new wxStatusBar (subframe, -1);
 767   subframe->SetStatusBar (m_pStatusBar);
 768   m_pStatusBar->Show(true);
 769 #endif
 770
 771   m_pFileMenu = new wxMenu;
 772
 773   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM, "Cr&eate Phantom...\tCtrl-P");
 774   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER, "Create &Filter...\tCtrl-F");
 775   m_pFileMenu->Append(wxID_OPEN, "&Open...\tCtrl-O");
 776   m_pFileMenu->Append(wxID_CLOSE, "&Close\tCtrl-W");
 777
 778   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 779   m_pFileMenu->Append(IFMENU_FILE_PROPERTIES, "P&roperties");
 780
 781   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 782   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT, "&Print...");
 783   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT_SETUP, "Print &Setup...");
 784   m_pFileMenu->Append(wxID_PREVIEW, "Print Preview");
 785   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 786   m_pFileMenu->Append (MAINMENU_FILE_PREFERENCES, "Prefere&nces...");
 787   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_EXIT, "E&xit");
 788
 789   GetDocumentManager()->FileHistoryAddFilesToMenu(m_pFileMenu);
 790   GetDocumentManager()->FileHistoryUseMenu(m_pFileMenu);
 791
 792   m_pViewMenu = new wxMenu;
 793   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, "Wi&reframe\tCtrl-R", "", true);
 794   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, "S&mooth\tCtrl-M", "", true);
 795   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_COLOR, "Co&lor\tCtrl-L", "", true);
 796   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, "Li&ghting\tCtrl-G", "", true);
 797   m_pViewMenu->AppendSeparator();
 798   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, "Color Scale S&et Min/Max...\tCtrl-E");
 799   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, "Color Scale &Auto...\tCtrl-A");
 800   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, "Color F&ull Scale\tCtrl-U");
 801
 802
 803   wxMenu *help_menu = new wxMenu;
 804   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_CONTENTS, "&Contents\tF1");
 805   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_ABOUT, "&About");
 806
 807   wxMenuBar *menu_bar = new wxMenuBar;
 808
 809   menu_bar->Append(m_pFileMenu, "&File");
 810   menu_bar->Append(m_pViewMenu, "&View");
 811   menu_bar->Append(help_menu, "&Help");
 812
 813   subframe->SetMenuBar(menu_bar);
 814
 815   subframe->Centre(wxBOTH);
 816
 817   wxAcceleratorEntry accelEntries[7];
 818   accelEntries[0].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('R'), GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME);
 819   accelEntries[1].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('L'), GRAPH3D_VIEW_COLOR);
 820   accelEntries[2].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('G'), GRAPH3D_VIEW_LIGHTING);
 821   accelEntries[3].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('M'), GRAPH3D_VIEW_SMOOTH);
 822   accelEntries[4].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('E'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX);
 823   accelEntries[5].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('A'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO);
 824   accelEntries[6].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('U'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL);
 825   wxAcceleratorTable accelTable (7, accelEntries);
 826   subframe->SetAcceleratorTable (accelTable);
 827
 828   return subframe;
 829 }
 830
 831
 832
 833
 834 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileCanvas, wxGLCanvas)
 835 EVT_PAINT(Graph3dFileCanvas::OnPaint)
 836 EVT_SIZE(Graph3dFileCanvas::OnSize)
 837 EVT_CHAR(Graph3dFileCanvas::OnChar)
 838 EVT_MOUSE_EVENTS(Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent)
 839 EVT_ERASE_BACKGROUND(Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground)
 840 END_EVENT_TABLE()
 841
 842
 843
 844 Graph3dFileCanvas::Graph3dFileCanvas (Graph3dFileView* view, wxWindow *parent, const wxPoint& pos,
 845                                       const wxSize& size, long style)
 846   : wxGLCanvas (parent, -1, pos, size, style), m_pView(view)
 847 {
 848 //  parent->Show (true);
 849 #if 0
 850   // Make sure server supports the vertex array extension
 851   char* extensions = (char *) glGetString( GL_EXTENSIONS );
 852   if (!extensions || !strstr( extensions, "GL_EXT_vertex_array" )) {
 853     m_pView->m_bUseVertexArrays = GL_FALSE;
 854   }
 855 #endif
 856 }
 857
 858
 859 Graph3dFileCanvas::~Graph3dFileCanvas()
 860 {
 861 }
 862
 863 void
 864 Graph3dFileCanvas::OnPaint (wxPaintEvent& event)
 865 {
 866   wxPaintDC dc(this);
 867   if (m_pView)
 868     m_pView->OnDraw(& dc);
 869 }
 870
 871
 872 wxSize
 873 Graph3dFileCanvas::GetBestSize() const
 874 {
 875   return wxSize (400,400);
 876 }
 877
 878 void
 879 Graph3dFileCanvas::OnSize (wxSizeEvent& event)
 880 {
 881 #ifndef __WXMOTIF__
 882   // if (!GetContext()) return;
 883 #endif
 884
 885   int width, height;
 886   GetClientSize (&width, &height);
 887   Reshape (width, height);
 888 }
 889
 890 void
 891 Graph3dFileCanvas::OnChar(wxKeyEvent& event)
 892 {
 893   if (! m_pView)
 894     return;
 895
 896   wxCommandEvent dummyEvent;
 897   switch (event.KeyCode()) {
 898   case WXK_LEFT:
 899         m_pView->m_dZRotate += 15.0;
 900     Refresh (false);
 901     break;
 902   case WXK_RIGHT:
 903     m_pView->m_dZRotate -= 15.0;
 904     Refresh (false);
 905     break;
 906   case WXK_UP:
 907     m_pView->m_dXRotate += 15.0;
 908     Refresh (false);
 909     break;
 910   case WXK_DOWN:
 911     m_pView->m_dXRotate -= 15.0;
 912     Refresh (false);
 913     break;
 914   case 'y': case 'Y':
 915     m_pView->m_dYRotate += 15.0;
 916     Refresh (false);
 917     break;
 918   case 't': case 'T':
 919     m_pView->m_dYRotate -= 15.0;
 920     Refresh (false);
 921     break;
 922   case 'w': case 'W':
 923     m_pView->OnWireframe (dummyEvent);
 924     break;
 925   case 's': case 'S':
 926     m_pView->OnSmooth (dummyEvent);
 927     break;
 928   case 'l': case 'L':
 929     m_pView->OnLighting (dummyEvent);
 930     break;
 931   case 'c': case 'C':
 932     m_pView->OnColor (dummyEvent);
 933     break;
 934   default:
 935     event.Skip();
 936     return;
 937   }
 938 }
 939
 940 void
 941 Graph3dFileCanvas::Reshape (int width, int height)
 942 {
 943   SetCurrent();
 944   glViewport (0, 0, (GLint)width, (GLint)height);
 945   SwapBuffers();
 946 }
 947
 948
 949 void
 950 Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent(wxMouseEvent& event)
 951 {
 952   static int dragging = 0;
 953   static float last_x, last_y;
 954
 955   if (! m_pView)
 956     return;
 957
 958   if(event.LeftIsDown()) {
 959     if(! dragging) {
 960       dragging = 1;
 961     } else {
 962       m_pView->m_dXRotate -= (event.GetY() - last_y)*1.0;
 963       m_pView->m_dZRotate += (event.GetX() - last_x)*1.0;
 964       Refresh (false);
 965     }
 966     last_x = event.GetX();
 967     last_y = event.GetY();
 968   } else
 969     dragging = 0;
 970 }
 971
 972 void
 973 Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground(wxEraseEvent& event)
 974 {
 975   // Do nothing: avoid flashing.
 976 }
 977
 978
 979 #endif // wxUSE_GLCANVAS