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 1.25 2002/06/02 19:01:58 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 #ifdef __GNUG__
  29 #pragma implementation
  30 #pragma interface
  31 #endif
  32
  33 #include "wx/wxprec.h"
  34
  35 #ifndef WX_PRECOMP
  36 #include "wx/wx.h"
  37 #endif
  38
  39 #if wxUSE_GLCANVAS
  40
  41 #if !wxUSE_GLCANVAS
  42 #error Please set wxUSE_GLCANVAS to 1 in setup.h.
  43 #endif
  44
  45 #include "wx/timer.h"
  46 #include "wx/glcanvas.h"
  47
  48 #include <GL/gl.h>
  49 #include <GL/glu.h>
  50
  51 #include "ct.h"
  52 #include "ctsim.h"
  53 #include "docs.h"
  54 #include "views.h"
  55 #include "dialogs.h"
  56 #include "dlgprojections.h"
  57 #include "dlgreconstruct.h"
  58 #include "backprojectors.h"
  59 #include "reconstruct.h"
  60 #include "timer.h"
  61
  62 #if defined(MSVC) || HAVE_SSTREAM
  63 #include <sstream>
  64 #else
  65 #include <sstream_subst>
  66 #endif
  67
  68 void
  69 Graph3dFileView::intensityToColor (double dIntensity, GLfloat* vecColor)
  70 {
  71   if (dIntensity < 0 || dIntensity > 1) {
  72     vecColor[0] = vecColor[1] = vecColor[2] = 1;
  73     return;
  74   }
  75
  76   float fRange = dIntensity * 5;
  77   int iRange = static_cast<int>(floor (fRange));
  78   float fFrac = fRange - iRange;
  79
  80   // 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)
  81   switch (iRange) {
  82   case 0:
  83     vecColor[0] = 1.0f - fFrac; vecColor[1] = 0.0f; vecColor[2] = 1.0f;
  84     break;
  85   case 1:
  86     vecColor[0] = 0.0f; vecColor[1] = fFrac; vecColor[2] = 1.0f;
  87     break;
  88   case 2:
  89     vecColor[0] = 0.0f; vecColor[1] = 1.0f; vecColor[2] = 1.0f - fFrac;
  90     break;
  91   case 3:
  92     vecColor[0] = fFrac; vecColor[1] = 1.0f; vecColor[2] = 0.0f;
  93     break;
  94   case 4:
  95     vecColor[0] = 1.0f; vecColor[1] = 1.0f - fFrac; vecColor[2] = 0.0f;
  96     break;
  97   case 5:
  98     vecColor[0] = 1.0f; vecColor[1] = 0.0f; vecColor[2] = 0.0f;
  99     break;
 100   }
 101 }
 102
 103 //***********************************************************************
 104 // Function: CalculateVectorNormal
 105 //
 106 // Purpose: Given three points of a 3D plane, this function calculates
 107 //          the normal vector of that plane.
 108 //
 109 // Parameters:
 110 //     fVert1[]   == array for 1st point (3 elements are x, y, and z).
 111 //     fVert2[]   == array for 2nd point (3 elements are x, y, and z).
 112 //     fVert3[]   == array for 3rd point (3 elements are x, y, and z).
 113 //
 114 // Returns:
 115 //     fNormalX   == X vector for the normal vector
 116 //     fNormalY   == Y vector for the normal vector
 117 //     fNormalZ   == Z vector for the normal vector
 118 //*************************************************************************
 119
 120 template<class T>
 121 static void
 122 CalculateVectorNormal (T fVert1[], T fVert2[], T fVert3[], T *fNormalX, T *fNormalY, T *fNormalZ)
 123 {
 124   T Qx = fVert2[0] - fVert1[0];
 125   T Qy = fVert2[1] - fVert1[1];
 126   T Qz = fVert2[2] - fVert1[2];
 127   T Px = fVert3[0] - fVert1[0];
 128   T Py = fVert3[1] - fVert1[1];
 129   T Pz = fVert3[2] - fVert1[2];
 130
 131   *fNormalX = Py*Qz - Pz*Qy;
 132   *fNormalY = Pz*Qx - Px*Qz;
 133   *fNormalZ = Px*Qy - Py*Qx;
 134 }
 135
 136 IMPLEMENT_DYNAMIC_CLASS(Graph3dFileView, wxView)
 137
 138 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileView, wxView)
 139 EVT_MENU(IFMENU_FILE_PROPERTIES, Graph3dFileView::OnProperties)
 140 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, Graph3dFileView::OnLighting)
 141 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_COLOR, Graph3dFileView::OnColor)
 142 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, Graph3dFileView::OnSmooth)
 143 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, Graph3dFileView::OnWireframe)
 144 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, Graph3dFileView::OnScaleSet)
 145 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, Graph3dFileView::OnScaleAuto)
 146 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, Graph3dFileView::OnScaleFull)
 147 END_EVENT_TABLE()
 148
 149 Graph3dFileView::Graph3dFileView ()
 150   : m_pFileMenu(NULL), m_pViewMenu(NULL), m_pCanvas(NULL), m_pFrame(NULL)
 151 {
 152   m_bDoubleBuffer = true;
 153   m_bSmooth = true;
 154   m_bLighting = true;
 155   m_bWireframe = false;
 156   m_bLighting = true;
 157   m_bColor = true;
 158   m_dXRotate = -180;
 159   m_dYRotate = -210;
 160   m_dZRotate = -195;
 161   m_bColorScaleMinSet = false;
 162   m_bColorScaleMaxSet = false;
 163 }
 164
 165 Graph3dFileView::~Graph3dFileView()
 166 {
 167   GetDocumentManager()->FileHistoryRemoveMenu (m_pFileMenu);
 168   GetDocumentManager()->ActivateView(this, false, true);
 169 }
 170
 171 bool
 172 Graph3dFileView::OnCreate (wxDocument *doc, long WXUNUSED(flags) )
 173 {
 174   m_pFrame = CreateChildFrame(doc, this);
 175
 176   m_pFrame->SetTitle("Graph3dFileView");
 177   m_pCanvas = CreateCanvas (m_pFrame);
 178
 179   m_pFrame->Show (true);
 180   m_pCanvas->SetCurrent();
 181
 182   InitGL();
 183
 184   m_pFrame->SetFocus();
 185   m_pFrame->Show(true);
 186   Activate(true);
 187
 188   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 189   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 190   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 191   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, m_bWireframe);
 192   return true;
 193 }
 194
 195 Graph3dFileCanvas*
 196 Graph3dFileView::CreateCanvas (wxFrame* parent)
 197 {
 198   Graph3dFileCanvas* pCanvas;
 199   int width, height;
 200   parent->GetClientSize (&width, &height);
 201
 202   pCanvas = new Graph3dFileCanvas (this, parent, wxPoint(0, 0), wxSize(width,height), 0);
 203
 204   pCanvas->SetBackgroundColour(*wxWHITE);
 205   pCanvas->Clear();
 206
 207   return pCanvas;
 208 }
 209
 210
 211 void
 212 Graph3dFileView::DrawSurface()
 213 {
 214   if (! GetDocument())
 215     return;
 216
 217   if (m_bSmooth) {
 218     glShadeModel (GL_SMOOTH);
 219   } else {
 220     glShadeModel (GL_FLAT);
 221   }
 222
 223   if (m_bLighting) {
 224     glEnable (GL_LIGHTING);
 225   } else {
 226     glDisable (GL_LIGHTING);
 227   }
 228
 229   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 230   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 231
 232   glRotated (m_dZRotate, 0.0, 1.0, 0.0);
 233   glRotated (m_dXRotate, 0.0, 0.0, 1.0);
 234   glRotated (m_dYRotate, 1.0, 0.0, 0.0);
 235   glTranslated (-static_cast<double>(nx - 1) / 2, 0.0, -static_cast<double>(ny - 1) / 2);
 236
 237   InitMaterials();
 238   if (m_bWireframe) {
 239     if (! m_bColor)
 240       glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 241     glPolygonOffset (1.0f, 1.0f);
 242     glEnable (GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
 243     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 244     glCallList (DISPLAYLIST_COLOR);
 245
 246     glColor3f (0.0f, 0.0f, 0.0f);
 247     glPolygonOffset (0.0f, 0.0f);
 248     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 249     glCallList (DISPLAYLIST_NO_COLOR);
 250   } else {
 251     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 252     if (! m_bColor) {
 253       glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 254       glCallList (DISPLAYLIST_NO_COLOR);
 255     } else
 256       glCallList (DISPLAYLIST_COLOR);
 257   }
 258
 259 }
 260
 261 void
 262 Graph3dFileView::CreateDisplayList()
 263 {
 264   if (! GetDocument())
 265     return;
 266
 267   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 268   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 269   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 270   if (nx == 0 || ny == 0 || ! v)
 271     return;
 272
 273   glNewList (DISPLAYLIST_COLOR, GL_COMPILE);
 274
 275   double dMin = m_dColorScaleMin;
 276   double dIntensityScale = m_dColorScaleMax - m_dColorScaleMin;
 277   double actOffset = m_dGraphMin;
 278   double actScale = 0.4 * sqrt(nx*nx+ny*ny) / (m_dGraphMax - m_dGraphMin);
 279   double dXOffset = -(static_cast<double>(nx) - 1) / 2.;
 280   double dYOffset = -(static_cast<double>(ny) - 1) / 2.;
 281   dXOffset = 0;
 282   dYOffset = 0;
 283
 284   double dXPos = -dXOffset;
 285   unsigned int ix;
 286   for (ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 287     double dYPos = -dYOffset;
 288     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 289     double p1[3], p2[3], p3[3], n1[3];
 290     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 291     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 292     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 293     CalculateVectorNormal<double> (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 294
 295     double dIntensity1, dIntensity2;
 296     if (m_bColor) {
 297       dIntensity1 = (v[ix][0] - dMin) / dIntensityScale;
 298       dIntensity2 = (v[ix+1][0] - dMin) / dIntensityScale;
 299     }
 300     float vecColor[3];
 301     if (m_bColor) {
 302       intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 303       glColor3fv (vecColor);
 304     }
 305     glVertex3dv (p1);
 306     glNormal3dv (n1);
 307       intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 308       glColor3fv (vecColor);
 309     glVertex3dv (p2);
 310     glNormal3dv (n1);
 311     double lastP[3];
 312     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 313     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 314       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 315       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 316       CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 317       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 318         dIntensity1 = (v[ix][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 319         dIntensity2 = (v[ix+1][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 320         intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 321         glColor3fv (vecColor);
 322       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 323         intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 324         glColor3fv (vecColor);
 325       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 326     }
 327     glEnd(); // QUAD_STRIP
 328   }
 329   glEndList();
 330
 331
 332   glNewList (DISPLAYLIST_NO_COLOR, GL_COMPILE);
 333   dXPos = -dXOffset;
 334   for (ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 335     double dYPos = -dYOffset;
 336     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 337     double p1[3], p2[3], p3[3], n1[3];
 338     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 339     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 340     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 341     CalculateVectorNormal<double> (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 342
 343     glVertex3dv (p1);
 344     glNormal3dv (n1);
 345     glVertex3dv (p2);
 346     glNormal3dv (n1);
 347     double lastP[3];
 348     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 349     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 350       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 351       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 352       CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 353       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 354       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 355       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 356     }
 357     glEnd(); // QUAD_STRIP
 358   }
 359   glEndList();
 360 }
 361
 362
 363 void
 364 Graph3dFileView::OnProperties (wxCommandEvent& event)
 365 {
 366   std::ostringstream os;
 367   *theApp->getLog() << ">>>>\n" << os.str().c_str() << "<<<<\n";
 368   wxMessageDialog dialogMsg (getFrameForChild(), os.str().c_str(), "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
 378   m_pCanvas->Refresh();
 379 }
 380
 381 void
 382 Graph3dFileView::OnWireframe (wxCommandEvent& event)
 383 {
 384   m_bWireframe = ! m_bWireframe;
 385   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, m_bWireframe);
 386   m_pCanvas->Refresh();
 387 }
 388
 389 void
 390 Graph3dFileView::OnColor (wxCommandEvent& event)
 391 {
 392   m_bColor = ! m_bColor;
 393   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 394   m_pCanvas->Refresh();
 395 }
 396
 397 void
 398 Graph3dFileView::OnSmooth (wxCommandEvent& event)
 399 {
 400   m_bSmooth = ! m_bSmooth;
 401   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 402   m_pCanvas->Refresh();
 403 }
 404
 405
 406
 407 void
 408 Graph3dFileView::OnDraw (wxDC* dc)
 409 {
 410   if (! m_pCanvas)
 411     return;
 412   m_pCanvas->SetCurrent();
 413
 414 #ifndef __WXMOTIF__
 415   //  if (! m_pCanvas->GetContext()) return;
 416 #endif
 417
 418   Draw();
 419   std::ostringstream os;
 420   os << "Xangle=" << m_dXRotate << ", Yangle=" << m_dYRotate << ", Zangle=" << m_dZRotate;
 421   m_pStatusBar->SetStatusText (os.str().c_str());
 422   m_pCanvas->SwapBuffers();
 423 }
 424
 425
 426 void
 427 Graph3dFileView::Draw ()
 428 {
 429   glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
 430   glPushMatrix();
 431   DrawSurface();
 432   glPopMatrix();
 433   glFlush();
 434 }
 435
 436
 437 void
 438 Graph3dFileView::InitMaterials()
 439 {
 440   if (! GetDocument())
 441     return;
 442   int nx = GetDocument()->nx();
 443   int ny = GetDocument()->ny();
 444
 445 #if 1
 446   static float ambient[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 447   static float diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 448   static float position0[] = {-nx/2, -ny/2, ny/2, 0.0f, 0.0f};
 449   static float position1[] = {-nx/2, -ny/2, -ny/2, 0.0f};
 450   static float ambient1[] = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};
 451   static float diffuse1[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 452   //  static float position0[] = {0.0f, 0.0f, 20.0f, 0.0f};
 453   //  static float position1[] = {0.0f, 0.0f, -20.0f, 0.0f};
 454   static float front_mat_shininess[] = {5.0f};
 455   static float front_mat_specular[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 456   static float front_mat_diffuse[] = {0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f};
 457   /*
 458   static float back_mat_shininess[] = {60.0f};
 459   static float back_mat_specular[] = {0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f};
 460   static float back_mat_diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 461   */
 462   static float lmodel_ambient[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 463   static float lmodel_twoside[] = {GL_FALSE};
 464
 465   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 466   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 467   glEnable(GL_NORMALIZE);
 468
 469   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 470   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
 471   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_POSITION, position0);
 472   glEnable (GL_LIGHT0);
 473
 474   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient1);
 475   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse1);
 476   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
 477   glEnable (GL_LIGHT1);
 478
 479   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 480   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, lmodel_twoside);
 481
 482   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, front_mat_shininess);
 483   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, front_mat_specular);
 484   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, front_mat_diffuse);
 485
 486   glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 487   //  glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR);
 488   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 489 #else
 490   GLfloat impLPos[]  = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f};
 491
 492   GLfloat defaultLightAmb   [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 493   GLfloat defaultLightDiff  [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 494   GLfloat defaultLightSpec  [] = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 495
 496   GLfloat defaultGlobalAmb [] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 497   GLfloat defaultGlobalDiff[] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 498
 499   GLfloat defaultMatShine[] = {  30.0f };
 500   GLfloat defaultMatSpec[]  = { .4f, .4f, .4f, 1.0f};
 501   GLfloat defaultMatAmb[]   = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 502   GLfloat defaultMatDiff[]  = { .5f, .5f, .5f, 1.0f};
 503
 504   GLfloat brassMatAmb[]   = { .33f, .22f, .03f, 1.0f};
 505   GLfloat brassMatDiff[]  = { .78f, .57f, .11f, 1.0f};
 506   GLfloat brassMatSpec[]  = { .99f, .91f, .81f, 1.0f};
 507   GLfloat brassMatShine[] = {  27.8f };
 508
 509   GLfloat emeraldMatAmb[]   = { .02f1, .1745f , .021f, 1.0f };
 510   GLfloat emeraldMatDiff[]  = { .075f, .6142f , .075f, 1.0f };
 511   GLfloat emeraldMatSpec[]  = { .633f, .7278f , .633f, 1.0f };
 512   GLfloat emeraldMatShine[] = {  76.8f };
 513
 514   GLfloat slateMatAmb[]   = { .02f, .02f , .02f, 1.0f };
 515   GLfloat slateMatDiff[]  = { .02f, .01f , .01f, 1.0f };
 516   GLfloat slateMatSpec[]  = { .4f,  .4f ,  .4f , 1.0f };
 517   GLfloat slateMatShine[] = { .768f };
 518
 519   //       double opnX = nx, opnY = ny, opnZ = z;
 520   //       eyeX = 1; eyeY = 1, eyeZ = 1;
 521
 522   impLPos[0] = nx/2.; impLPos[1]= ny/2.; impLPos[2] = 0.;
 523   //opnListNum = 1;
 524   //impGraphicsFlag = IMP__3D;
 525
 526   //       glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE| GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_ACCUM);
 527   //       glutInitWindowSize (IMP_WIN_X, IMP_WIN_Y);
 528   //  glutInitWindowPosition (100, 100);
 529   //       glutCreateWindow ("- imp3D graphics -" );
 530
 531   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 532
 533   glShadeModel (GL_SMOOTH);
 534   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 535   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 536   glEnable(GL_NORMALIZE);
 537
 538
 539   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 540
 541   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 542   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 543   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 544
 545   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 546   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 547   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 548
 549   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_AMBIENT , defaultLightAmb);
 550   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_DIFFUSE , defaultLightDiff);
 551   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_SPECULAR, defaultLightSpec);
 552
 553   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION,impLPos);
 554   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION,impLPos);
 555   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_POSITION,impLPos);
 556
 557   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT  , defaultMatAmb);
 558   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE  , defaultMatDiff);
 559   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR , defaultMatSpec);
 560   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, defaultMatShine);
 561
 562   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, defaultGlobalAmb);
 563
 564   glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 565
 566   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 567
 568   glEnable(GL_LIGHTING);
 569   glEnable(GL_LIGHT1);
 570   glEnable(GL_LIGHT2);
 571   glEnable(GL_LIGHT0);
 572 #endif
 573
 574 }
 575
 576
 577 void
 578 Graph3dFileView::InitGL ()
 579 {
 580   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 581
 582   glDisable (GL_CULL_FACE);
 583   glEnable (GL_DEPTH_TEST);
 584
 585 }
 586
 587 void
 588 Graph3dFileView::OnUpdate (wxView *WXUNUSED(sender), wxObject *WXUNUSED(hint) )
 589 {
 590   if (! GetDocument())
 591     return;
 592
 593   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 594   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 595   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 596   if (v != NULL && nx != 0 && ny != 0) {
 597     double min = v[0][0];
 598     double max = min;
 599     for (unsigned int ix = 0; ix < nx; ix++)
 600       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++) {
 601         double dVal = v[ix][iy];
 602         if (min > dVal)
 603           min = dVal;
 604         else if (max < dVal)
 605           max = dVal;
 606       }
 607       m_dGraphMin = min;
 608       m_dGraphMax = max;
 609       if (! m_bColorScaleMinSet)
 610         m_dColorScaleMin = min;
 611       if (! m_bColorScaleMaxSet)
 612         m_dColorScaleMax = max;
 613   }
 614   double dRadius = maxValue<int> (nx, ny) * SQRT2 / 2;
 615   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 616   glLoadIdentity();
 617   glOrtho (-dRadius, dRadius, -dRadius, dRadius, dRadius*5, -dRadius*5);
 618
 619   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 620   glLoadIdentity();
 621 #if 0
 622   GLfloat eyep[3], lookp[3], up[3];
 623   eyep[0] = -nx/2; eyep[1] = 0; eyep[2] = -ny/2;
 624   lookp[0] = 0; lookp[1] = 0, lookp[2] = 0;
 625   up[0] = 0; up[1] = 1; up[2] = 0;
 626   gluLookAt (eyep[0], eyep[1], eyep[2], lookp[0], lookp[1], lookp[2], up[0], up[1], up[2]);
 627 #endif
 628
 629   CreateDisplayList();
 630
 631   if (m_pCanvas)
 632     m_pCanvas->Refresh();
 633 }
 634
 635 bool
 636 Graph3dFileView::OnClose (bool deleteWindow)
 637 {
 638   if (! GetDocument() || ! GetDocument()->Close())
 639     return false;
 640
 641   Activate (false);
 642   if (m_pCanvas) {
 643     m_pCanvas->setView(NULL);
 644     m_pCanvas = NULL;
 645   }
 646   wxString s(theApp->GetAppName());
 647   if (m_pFrame)
 648     m_pFrame->SetTitle(s);
 649
 650   SetFrame(NULL);
 651
 652   if (deleteWindow) {
 653     delete m_pFrame;
 654     m_pFrame = NULL;
 655   }
 656
 657   return true;
 658 }
 659
 660 void
 661 Graph3dFileView::OnScaleAuto (wxCommandEvent& event)
 662 {
 663 #if 0
 664   const ImageFile& rIF = GetDocument()->getImageFile();
 665   double min, max, mean, mode, median, stddev;
 666   rIF.statistics(min, max, mean, mode, median, stddev);
 667   DialogAutoScaleParameters dialogAutoScale (getFrameForChild(), mean, mode, median, stddev, m_dAutoScaleFactor);
 668   int iRetVal = dialogAutoScale.ShowModal();
 669   if (iRetVal == wxID_OK) {
 670     m_bMinSpecified = true;
 671     m_bMaxSpecified = true;
 672     double dMin, dMax;
 673     if (dialogAutoScale.getMinMax (&dMin, &dMax)) {
 674       m_dMinPixel = dMin;
 675       m_dMaxPixel = dMax;
 676       m_dAutoScaleFactor = dialogAutoScale.getAutoScaleFactor();
 677       OnUpdate (this, NULL);
 678     }
 679   }
 680 #endif
 681 }
 682
 683 void
 684 Graph3dFileView::OnScaleSet (wxCommandEvent& event)
 685 {
 686   if (! GetDocument())
 687     return;
 688
 689   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 690   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 691   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 692   double dMin, dMax;
 693   if (! m_bColorScaleMinSet && ! m_bColorScaleMaxSet) {
 694     dMax = dMin = v[0][0];
 695     for (unsigned ix = 0; ix < nx; ix++)
 696       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++)
 697         if (v[ix][iy] < dMin)
 698           dMin = v[ix][iy];
 699         else if (v[ix][iy] > dMax)
 700           dMax = v[ix][iy];
 701   }
 702   if (m_bColorScaleMinSet)
 703     dMin = m_dColorScaleMin;
 704   if (m_bColorScaleMaxSet)
 705     dMax = m_dColorScaleMax;
 706
 707   DialogGetMinMax dialogMinMax (getFrameForChild(), "Set Color Scale Minimum & Maximum", dMin, dMax);
 708   int retVal = dialogMinMax.ShowModal();
 709   if (retVal == wxID_OK) {
 710     m_bColorScaleMinSet = true;
 711     m_bColorScaleMaxSet = true;
 712     m_dColorScaleMin = dialogMinMax.getMinimum();
 713     m_dColorScaleMax = dialogMinMax.getMaximum();
 714     OnUpdate (this, NULL);
 715   }
 716 }
 717
 718 void
 719 Graph3dFileView::OnScaleFull (wxCommandEvent& event)
 720 {
 721   if (m_bColorScaleMinSet || m_bColorScaleMaxSet) {
 722     m_bColorScaleMinSet = false;
 723     m_bColorScaleMaxSet = false;
 724     OnUpdate (this, NULL);
 725   }
 726 }
 727
 728 #if CTSIM_MDI
 729 wxDocMDIChildFrame*
 730 #else
 731 wxDocChildFrame*
 732 #endif
 733 Graph3dFileView::CreateChildFrame (wxDocument *doc, wxView *view)
 734 {
 735 #if CTSIM_MDI
 736   wxDocMDIChildFrame* subframe = new wxDocMDIChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1, -1), wxSize(0, 0), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 737 #else
 738   wxDocChildFrame* subframe = new wxDocChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1, -1), wxSize(0, 0), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 739 #endif
 740   theApp->setIconForFrame (subframe);
 741
 742   m_pStatusBar = new wxStatusBar (subframe, -1);
 743   subframe->SetStatusBar (m_pStatusBar);
 744
 745   m_pFileMenu = new wxMenu;
 746
 747   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM, "Cr&eate Phantom...\tCtrl-P");
 748   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER, "Create &Filter...\tCtrl-F");
 749   m_pFileMenu->Append(wxID_OPEN, "&Open...\tCtrl-O");
 750   m_pFileMenu->Append(wxID_CLOSE, "&Close\tCtrl-W");
 751
 752   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 753   m_pFileMenu->Append(IFMENU_FILE_PROPERTIES, "P&roperties");
 754
 755   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 756   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT, "&Print...");
 757   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT_SETUP, "Print &Setup...");
 758   m_pFileMenu->Append(wxID_PREVIEW, "Print Preview");
 759 #ifdef CTSIM_MDI
 760   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 761   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_EXIT, "E&xit");
 762 #endif
 763   GetDocumentManager()->FileHistoryAddFilesToMenu(m_pFileMenu);
 764   GetDocumentManager()->FileHistoryUseMenu(m_pFileMenu);
 765
 766   m_pViewMenu = new wxMenu;
 767   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, "Wi&reframe\tCtrl-R", "", true);
 768   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, "S&mooth\tCtrl-M", "", true);
 769   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_COLOR, "Co&lor\tCtrl-L", "", true);
 770   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, "Li&ghting\tCtrl-G", "", true);
 771   m_pViewMenu->AppendSeparator();
 772   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, "Color Scale S&et Min/Max...\tCtrl-E");
 773   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, "Color Scale &Auto...\tCtrl-A");
 774   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, "Color F&ull Scale\tCtrl-U");
 775
 776
 777   wxMenu *help_menu = new wxMenu;
 778   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_CONTENTS, "&Contents\tF1");
 779   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_ABOUT, "&About");
 780
 781   wxMenuBar *menu_bar = new wxMenuBar;
 782
 783   menu_bar->Append(m_pFileMenu, "&File");
 784   menu_bar->Append(m_pViewMenu, "&View");
 785   menu_bar->Append(help_menu, "&Help");
 786
 787   subframe->SetMenuBar(menu_bar);
 788
 789   subframe->Centre(wxBOTH);
 790
 791   wxAcceleratorEntry accelEntries[7];
 792   accelEntries[0].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('R'), GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME);
 793   accelEntries[1].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('L'), GRAPH3D_VIEW_COLOR);
 794   accelEntries[2].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('G'), GRAPH3D_VIEW_LIGHTING);
 795   accelEntries[3].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('M'), GRAPH3D_VIEW_SMOOTH);
 796   accelEntries[4].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('E'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX);
 797   accelEntries[5].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('A'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO);
 798   accelEntries[6].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('U'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL);
 799   wxAcceleratorTable accelTable (7, accelEntries);
 800   subframe->SetAcceleratorTable (accelTable);
 801
 802   return subframe;
 803 }
 804
 805
 806
 807 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileCanvas, wxGLCanvas)
 808 EVT_SIZE(Graph3dFileCanvas::OnSize)
 809 EVT_PAINT(Graph3dFileCanvas::OnPaint)
 810 EVT_CHAR(Graph3dFileCanvas::OnChar)
 811 EVT_MOUSE_EVENTS(Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent)
 812 EVT_ERASE_BACKGROUND(Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground)
 813 END_EVENT_TABLE()
 814
 815
 816
 817
 818 Graph3dFileCanvas::Graph3dFileCanvas (Graph3dFileView* view, wxWindow *parent, const wxPoint& pos,
 819                                       const wxSize& size, long style):
 820 wxGLCanvas (parent, -1, pos, size, style, _T("Graph3dCanvas")
 821                         ), m_pView(view)
 822 {
 823   parent->Show (true);
 824   SetCurrent();
 825 #if 0
 826   // Make sure server supports the vertex array extension
 827   char* extensions = (char *) glGetString( GL_EXTENSIONS );
 828   if (!extensions || !strstr( extensions, "GL_EXT_vertex_array" )) {
 829     m_pView->m_bUseVertexArrays = GL_FALSE;
 830   }
 831 #endif
 832 }
 833
 834
 835 Graph3dFileCanvas::~Graph3dFileCanvas()
 836 {
 837 }
 838
 839 void
 840 Graph3dFileCanvas::OnDraw (wxDC& dc)
 841 {
 842   if (m_pView)
 843     m_pView->OnDraw(& dc);
 844 }
 845
 846
 847 wxSize
 848 Graph3dFileCanvas::GetBestSize() const
 849 {
 850   return wxSize (400,400);
 851 }
 852
 853 void
 854 Graph3dFileCanvas::OnSize (wxSizeEvent& event)
 855 {
 856 #ifndef __WXMOTIF__
 857   if (!GetContext()) return;
 858 #endif
 859
 860   SetCurrent();
 861   int width, height;
 862   GetClientSize (&width, &height);
 863   Reshape (width, height);
 864 }
 865
 866 void
 867 Graph3dFileCanvas::OnChar(wxKeyEvent& event)
 868 {
 869   if (! m_pView)
 870     return;
 871
 872   wxCommandEvent dummyEvent;
 873   switch (event.KeyCode()) {
 874   case WXK_LEFT:
 875         m_pView->m_dZRotate += 15.0;
 876     Refresh (false);
 877     break;
 878   case WXK_RIGHT:
 879     m_pView->m_dZRotate -= 15.0;
 880     Refresh (false);
 881     break;
 882   case WXK_UP:
 883     m_pView->m_dXRotate += 15.0;
 884     Refresh (false);
 885     break;
 886   case WXK_DOWN:
 887     m_pView->m_dXRotate -= 15.0;
 888     Refresh (false);
 889     break;
 890   case 'y': case 'Y':
 891     m_pView->m_dYRotate += 15.0;
 892     Refresh (false);
 893     break;
 894   case 't': case 'T':
 895     m_pView->m_dYRotate -= 15.0;
 896     Refresh (false);
 897     break;
 898   case 'w': case 'W':
 899     m_pView->OnWireframe (dummyEvent);
 900     break;
 901   case 's': case 'S':
 902     m_pView->OnSmooth (dummyEvent);
 903     break;
 904   case 'l': case 'L':
 905     m_pView->OnLighting (dummyEvent);
 906     break;
 907   case 'c': case 'C':
 908     m_pView->OnColor (dummyEvent);
 909     break;
 910   default:
 911     event.Skip();
 912     return;
 913   }
 914 }
 915
 916 void
 917 Graph3dFileCanvas::Reshape (int width, int height)
 918 {
 919   glViewport (0, 0, (GLint)width, (GLint)height);
 920 }
 921
 922
 923 void
 924 Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent(wxMouseEvent& event)
 925 {
 926   static int dragging = 0;
 927   static float last_x, last_y;
 928
 929   if (! m_pView)
 930     return;
 931
 932   if(event.LeftIsDown()) {
 933     if(! dragging) {
 934       dragging = 1;
 935     } else {
 936       m_pView->m_dXRotate -= (event.GetY() - last_y)*1.0;
 937       m_pView->m_dZRotate += (event.GetX() - last_x)*1.0;
 938       Refresh (false);
 939     }
 940     last_x = event.GetX();
 941     last_y = event.GetY();
 942   } else
 943     dragging = 0;
 944 }
 945
 946 void
 947 Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground(wxEraseEvent& event)
 948 {
 949   // Do nothing: avoid flashing.
 950 }
 951
 952
 953 #endif // wxUSE_GLCANVAS