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 1.21 2001/03/21 21:45:31 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   int width, height;
 177   m_pFrame->GetClientSize (&width, &height);
 178   m_pFrame->SetTitle("Graph3dFileView");
 179   m_pCanvas = CreateCanvas (m_pFrame);
 180
 181   m_pFrame->Show (true);
 182   m_pCanvas->SetCurrent();
 183
 184   InitGL();
 185
 186   int x, y;  // X requires a forced resize
 187   m_pFrame->GetSize(&x, &y);
 188   m_pFrame->SetSize(-1, -1, x, y);
 189   m_pFrame->SetFocus();
 190   m_pFrame->Show(true);
 191   Activate(true);
 192
 193   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 194   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 195   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 196   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, m_bWireframe);
 197   return true;
 198 }
 199
 200 Graph3dFileCanvas*
 201 Graph3dFileView::CreateCanvas (wxFrame* parent)
 202 {
 203   Graph3dFileCanvas* pCanvas;
 204   int width, height;
 205   parent->GetClientSize (&width, &height);
 206
 207   pCanvas = new Graph3dFileCanvas (this, parent, wxPoint(0, 0), wxSize(200, 200), 0);
 208
 209   pCanvas->SetBackgroundColour(*wxWHITE);
 210   pCanvas->Clear();
 211
 212   return pCanvas;
 213 }
 214
 215
 216 void
 217 Graph3dFileView::DrawSurface()
 218 {
 219   if (! GetDocument())
 220     return;
 221
 222   if (m_bSmooth) {
 223     glShadeModel (GL_SMOOTH);
 224   } else {
 225     glShadeModel (GL_FLAT);
 226   }
 227
 228   if (m_bLighting) {
 229     glEnable (GL_LIGHTING);
 230   } else {
 231     glDisable (GL_LIGHTING);
 232   }
 233
 234   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 235   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 236
 237   glRotated (m_dZRotate, 0.0, 1.0, 0.0);
 238   glRotated (m_dXRotate, 0.0, 0.0, 1.0);
 239   glRotated (m_dYRotate, 1.0, 0.0, 0.0);
 240   glTranslated (-static_cast<double>(nx - 1) / 2, 0.0, -static_cast<double>(ny - 1) / 2);
 241
 242   InitMaterials();
 243   if (m_bWireframe) {
 244     if (! m_bColor)
 245       glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 246     glPolygonOffset (1.0f, 1.0f);
 247     glEnable (GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
 248     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 249     glCallList (DISPLAYLIST_COLOR);
 250
 251     glColor3f (0.0f, 0.0f, 0.0f);
 252     glPolygonOffset (0.0f, 0.0f);
 253     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 254     glCallList (DISPLAYLIST_NO_COLOR);
 255   } else {
 256     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 257     if (! m_bColor) {
 258       glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 259       glCallList (DISPLAYLIST_NO_COLOR);
 260     } else
 261       glCallList (DISPLAYLIST_COLOR);
 262   }
 263
 264 }
 265
 266 void
 267 Graph3dFileView::CreateDisplayList()
 268 {
 269   if (! GetDocument())
 270     return;
 271
 272   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 273   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 274   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 275   if (nx == 0 || ny == 0 || ! v)
 276     return;
 277
 278   glNewList (DISPLAYLIST_COLOR, GL_COMPILE);
 279
 280   double dMin = m_dColorScaleMin;
 281   double dIntensityScale = m_dColorScaleMax - m_dColorScaleMin;
 282   double actOffset = m_dGraphMin;
 283   double actScale = 0.4 * sqrt(nx*nx+ny*ny) / (m_dGraphMax - m_dGraphMin);
 284   double dXOffset = -(static_cast<double>(nx) - 1) / 2.;
 285   double dYOffset = -(static_cast<double>(ny) - 1) / 2.;
 286   dXOffset = 0;
 287   dYOffset = 0;
 288
 289   double dXPos = -dXOffset;
 290   for (unsigned ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 291     double dYPos = -dYOffset;
 292     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 293     double p1[3], p2[3], p3[3], n1[3];
 294     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 295     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 296     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 297     CalculateVectorNormal<double> (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 298
 299     double dIntensity1, dIntensity2;
 300     if (m_bColor) {
 301       dIntensity1 = (v[ix][0] - dMin) / dIntensityScale;
 302       dIntensity2 = (v[ix+1][0] - dMin) / dIntensityScale;
 303     }
 304     float vecColor[3];
 305     if (m_bColor) {
 306       intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 307       glColor3fv (vecColor);
 308     }
 309     glVertex3dv (p1);
 310     glNormal3dv (n1);
 311       intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 312       glColor3fv (vecColor);
 313     glVertex3dv (p2);
 314     glNormal3dv (n1);
 315     double lastP[3];
 316     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 317     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 318       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 319       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 320       CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 321       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 322         dIntensity1 = (v[ix][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 323         dIntensity2 = (v[ix+1][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 324         intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 325         glColor3fv (vecColor);
 326       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 327         intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 328         glColor3fv (vecColor);
 329       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 330     }
 331     glEnd(); // QUAD_STRIP
 332   }
 333   glEndList();
 334
 335
 336   glNewList (DISPLAYLIST_NO_COLOR, GL_COMPILE);
 337   dXPos = -dXOffset;
 338   for (ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 339     double dYPos = -dYOffset;
 340     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 341     double p1[3], p2[3], p3[3], n1[3];
 342     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 343     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 344     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 345     CalculateVectorNormal<double> (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 346
 347     glVertex3dv (p1);
 348     glNormal3dv (n1);
 349     glVertex3dv (p2);
 350     glNormal3dv (n1);
 351     double lastP[3];
 352     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 353     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 354       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 355       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 356       CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 357       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 358       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 359       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 360     }
 361     glEnd(); // QUAD_STRIP
 362   }
 363   glEndList();
 364 }
 365
 366
 367 void
 368 Graph3dFileView::OnProperties (wxCommandEvent& event)
 369 {
 370   std::ostringstream os;
 371   *theApp->getLog() << ">>>>\n" << os.str().c_str() << "<<<<\n";
 372   wxMessageDialog dialogMsg (getFrameForChild(), os.str().c_str(), "Imagefile Properties", wxOK | wxICON_INFORMATION);
 373   dialogMsg.ShowModal();
 374 }
 375
 376 void
 377 Graph3dFileView::OnLighting (wxCommandEvent& event)
 378 {
 379   m_bLighting = ! m_bLighting;
 380   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 381
 382   m_pCanvas->Refresh();
 383 }
 384
 385 void
 386 Graph3dFileView::OnWireframe (wxCommandEvent& event)
 387 {
 388   m_bWireframe = ! m_bWireframe;
 389   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, m_bWireframe);
 390   m_pCanvas->Refresh();
 391 }
 392
 393 void
 394 Graph3dFileView::OnColor (wxCommandEvent& event)
 395 {
 396   m_bColor = ! m_bColor;
 397   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 398   m_pCanvas->Refresh();
 399 }
 400
 401 void
 402 Graph3dFileView::OnSmooth (wxCommandEvent& event)
 403 {
 404   m_bSmooth = ! m_bSmooth;
 405   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 406   m_pCanvas->Refresh();
 407 }
 408
 409
 410
 411 void
 412 Graph3dFileView::OnDraw (wxDC* dc)
 413 {
 414   if (! m_pCanvas)
 415     return;
 416   m_pCanvas->SetCurrent();
 417
 418 #ifndef __WXMOTIF__
 419   //  if (! m_pCanvas->GetContext()) return;
 420 #endif
 421
 422   Draw();
 423   std::ostringstream os;
 424   os << "Xangle=" << m_dXRotate << ", Yangle=" << m_dYRotate << ", Zangle=" << m_dZRotate;
 425   m_pStatusBar->SetStatusText (os.str().c_str());
 426   m_pCanvas->SwapBuffers();
 427 }
 428
 429
 430 void
 431 Graph3dFileView::Draw ()
 432 {
 433   glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
 434   glPushMatrix();
 435   DrawSurface();
 436   glPopMatrix();
 437   glFlush();
 438 }
 439
 440
 441 void
 442 Graph3dFileView::InitMaterials()
 443 {
 444   if (! GetDocument())
 445     return;
 446   int nx = GetDocument()->nx();
 447   int ny = GetDocument()->ny();
 448
 449 #if 1
 450   static float ambient[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 451   static float diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 452   static float position0[] = {-nx/2, -ny/2, ny/2, 0.0f, 0.0f};
 453   static float position1[] = {-nx/2, -ny/2, -ny/2, 0.0f};
 454   static float ambient1[] = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};
 455   static float diffuse1[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 456   //  static float position0[] = {0.0f, 0.0f, 20.0f, 0.0f};
 457   //  static float position1[] = {0.0f, 0.0f, -20.0f, 0.0f};
 458   static float front_mat_shininess[] = {5.0f};
 459   static float front_mat_specular[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 460   static float front_mat_diffuse[] = {0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f};
 461   /*
 462   static float back_mat_shininess[] = {60.0f};
 463   static float back_mat_specular[] = {0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f};
 464   static float back_mat_diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 465   */
 466   static float lmodel_ambient[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 467   static float lmodel_twoside[] = {GL_FALSE};
 468
 469   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 470   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 471   glEnable(GL_NORMALIZE);
 472
 473   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 474   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
 475   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_POSITION, position0);
 476   glEnable (GL_LIGHT0);
 477
 478   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient1);
 479   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse1);
 480   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
 481   glEnable (GL_LIGHT1);
 482
 483   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 484   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, lmodel_twoside);
 485
 486   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, front_mat_shininess);
 487   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, front_mat_specular);
 488   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, front_mat_diffuse);
 489
 490   glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 491   //  glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR);
 492   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 493 #else
 494   GLfloat impLPos[]  = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f};
 495
 496   GLfloat defaultLightAmb   [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 497   GLfloat defaultLightDiff  [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 498   GLfloat defaultLightSpec  [] = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 499
 500   GLfloat defaultGlobalAmb [] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 501   GLfloat defaultGlobalDiff[] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 502
 503   GLfloat defaultMatShine[] = {  30.0f };
 504   GLfloat defaultMatSpec[]  = { .4f, .4f, .4f, 1.0f};
 505   GLfloat defaultMatAmb[]   = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 506   GLfloat defaultMatDiff[]  = { .5f, .5f, .5f, 1.0f};
 507
 508   GLfloat brassMatAmb[]   = { .33f, .22f, .03f, 1.0f};
 509   GLfloat brassMatDiff[]  = { .78f, .57f, .11f, 1.0f};
 510   GLfloat brassMatSpec[]  = { .99f, .91f, .81f, 1.0f};
 511   GLfloat brassMatShine[] = {  27.8f };
 512
 513   GLfloat emeraldMatAmb[]   = { .02f1, .1745f , .021f, 1.0f };
 514   GLfloat emeraldMatDiff[]  = { .075f, .6142f , .075f, 1.0f };
 515   GLfloat emeraldMatSpec[]  = { .633f, .7278f , .633f, 1.0f };
 516   GLfloat emeraldMatShine[] = {  76.8f };
 517
 518   GLfloat slateMatAmb[]   = { .02f, .02f , .02f, 1.0f };
 519   GLfloat slateMatDiff[]  = { .02f, .01f , .01f, 1.0f };
 520   GLfloat slateMatSpec[]  = { .4f,  .4f ,  .4f , 1.0f };
 521   GLfloat slateMatShine[] = { .768f };
 522
 523   //       double opnX = nx, opnY = ny, opnZ = z;
 524   //       eyeX = 1; eyeY = 1, eyeZ = 1;
 525
 526   impLPos[0] = nx/2.; impLPos[1]= ny/2.; impLPos[2] = 0.;
 527   //opnListNum = 1;
 528   //impGraphicsFlag = IMP__3D;
 529
 530   //       glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE| GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_ACCUM);
 531   //       glutInitWindowSize (IMP_WIN_X, IMP_WIN_Y);
 532   //  glutInitWindowPosition (100, 100);
 533   //       glutCreateWindow ("- imp3D graphics -" );
 534
 535   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 536
 537   glShadeModel (GL_SMOOTH);
 538   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 539   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 540   glEnable(GL_NORMALIZE);
 541
 542
 543   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 544
 545   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 546   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 547   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 548
 549   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 550   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 551   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 552
 553   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_AMBIENT , defaultLightAmb);
 554   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_DIFFUSE , defaultLightDiff);
 555   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_SPECULAR, defaultLightSpec);
 556
 557   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION,impLPos);
 558   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION,impLPos);
 559   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_POSITION,impLPos);
 560
 561   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT  , defaultMatAmb);
 562   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE  , defaultMatDiff);
 563   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR , defaultMatSpec);
 564   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, defaultMatShine);
 565
 566   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, defaultGlobalAmb);
 567
 568   glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 569
 570   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 571
 572   glEnable(GL_LIGHTING);
 573   glEnable(GL_LIGHT1);
 574   glEnable(GL_LIGHT2);
 575   glEnable(GL_LIGHT0);
 576 #endif
 577
 578 }
 579
 580
 581 void
 582 Graph3dFileView::InitGL ()
 583 {
 584   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 585
 586   glDisable (GL_CULL_FACE);
 587   glEnable (GL_DEPTH_TEST);
 588
 589 }
 590
 591 void
 592 Graph3dFileView::OnUpdate (wxView *WXUNUSED(sender), wxObject *WXUNUSED(hint) )
 593 {
 594   if (! GetDocument())
 595     return;
 596
 597   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 598   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 599   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 600   if (v != NULL && nx != 0 && ny != 0) {
 601     double min = v[0][0];
 602     double max = min;
 603     for (unsigned int ix = 0; ix < nx; ix++)
 604       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++) {
 605         double dVal = v[ix][iy];
 606         if (min > dVal)
 607           min = dVal;
 608         else if (max < dVal)
 609           max = dVal;
 610       }
 611       m_dGraphMin = min;
 612       m_dGraphMax = max;
 613       if (! m_bColorScaleMinSet)
 614         m_dColorScaleMin = min;
 615       if (! m_bColorScaleMaxSet)
 616         m_dColorScaleMax = max;
 617   }
 618   double dRadius = maxValue<int> (nx, ny) * SQRT2 / 2;
 619   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 620   glLoadIdentity();
 621   glOrtho (-dRadius, dRadius, -dRadius, dRadius, dRadius*5, -dRadius*5);
 622
 623   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 624   glLoadIdentity();
 625 #if 0
 626   GLfloat eyep[3], lookp[3], up[3];
 627   eyep[0] = -nx/2; eyep[1] = 0; eyep[2] = -ny/2;
 628   lookp[0] = 0; lookp[1] = 0, lookp[2] = 0;
 629   up[0] = 0; up[1] = 1; up[2] = 0;
 630   gluLookAt (eyep[0], eyep[1], eyep[2], lookp[0], lookp[1], lookp[2], up[0], up[1], up[2]);
 631 #endif
 632
 633   CreateDisplayList();
 634
 635   if (m_pCanvas)
 636     m_pCanvas->Refresh();
 637 }
 638
 639 bool
 640 Graph3dFileView::OnClose (bool deleteWindow)
 641 {
 642   if (! GetDocument() || ! GetDocument()->Close())
 643     return false;
 644
 645   Activate (false);
 646   if (m_pCanvas) {
 647     m_pCanvas->setView(NULL);
 648     m_pCanvas = NULL;
 649   }
 650   wxString s(theApp->GetAppName());
 651   if (m_pFrame)
 652     m_pFrame->SetTitle(s);
 653
 654   SetFrame(NULL);
 655
 656   if (deleteWindow) {
 657     delete m_pFrame;
 658     m_pFrame = NULL;
 659   }
 660
 661   return true;
 662 }
 663
 664 void
 665 Graph3dFileView::OnScaleAuto (wxCommandEvent& event)
 666 {
 667 #if 0
 668   const ImageFile& rIF = GetDocument()->getImageFile();
 669   double min, max, mean, mode, median, stddev;
 670   rIF.statistics(min, max, mean, mode, median, stddev);
 671   DialogAutoScaleParameters dialogAutoScale (getFrameForChild(), mean, mode, median, stddev, m_dAutoScaleFactor);
 672   int iRetVal = dialogAutoScale.ShowModal();
 673   if (iRetVal == wxID_OK) {
 674     m_bMinSpecified = true;
 675     m_bMaxSpecified = true;
 676     double dMin, dMax;
 677     if (dialogAutoScale.getMinMax (&dMin, &dMax)) {
 678       m_dMinPixel = dMin;
 679       m_dMaxPixel = dMax;
 680       m_dAutoScaleFactor = dialogAutoScale.getAutoScaleFactor();
 681       OnUpdate (this, NULL);
 682     }
 683   }
 684 #endif
 685 }
 686
 687 void
 688 Graph3dFileView::OnScaleSet (wxCommandEvent& event)
 689 {
 690   if (! GetDocument())
 691     return;
 692
 693   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 694   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 695   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 696   double dMin, dMax;
 697   if (! m_bColorScaleMinSet && ! m_bColorScaleMaxSet) {
 698     dMax = dMin = v[0][0];
 699     for (unsigned ix = 0; ix < nx; ix++)
 700       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++)
 701         if (v[ix][iy] < dMin)
 702           dMin = v[ix][iy];
 703         else if (v[ix][iy] > dMax)
 704           dMax = v[ix][iy];
 705   }
 706   if (m_bColorScaleMinSet)
 707     dMin = m_dColorScaleMin;
 708   if (m_bColorScaleMaxSet)
 709     dMax = m_dColorScaleMax;
 710
 711   DialogGetMinMax dialogMinMax (getFrameForChild(), "Set Color Scale Minimum & Maximum", dMin, dMax);
 712   int retVal = dialogMinMax.ShowModal();
 713   if (retVal == wxID_OK) {
 714     m_bColorScaleMinSet = true;
 715     m_bColorScaleMaxSet = true;
 716     m_dColorScaleMin = dialogMinMax.getMinimum();
 717     m_dColorScaleMax = dialogMinMax.getMaximum();
 718     OnUpdate (this, NULL);
 719   }
 720 }
 721
 722 void
 723 Graph3dFileView::OnScaleFull (wxCommandEvent& event)
 724 {
 725   if (m_bColorScaleMinSet || m_bColorScaleMaxSet) {
 726     m_bColorScaleMinSet = false;
 727     m_bColorScaleMaxSet = false;
 728     OnUpdate (this, NULL);
 729   }
 730 }
 731
 732 #if CTSIM_MDI
 733 wxDocMDIChildFrame*
 734 #else
 735 wxDocChildFrame*
 736 #endif
 737 Graph3dFileView::CreateChildFrame (wxDocument *doc, wxView *view)
 738 {
 739 #if CTSIM_MDI
 740   wxDocMDIChildFrame* subframe = new wxDocMDIChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1, -1), wxSize(0, 0), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 741 #else
 742   wxDocChildFrame* subframe = new wxDocChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1, -1), wxSize(0, 0), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 743 #endif
 744   theApp->setIconForFrame (subframe);
 745
 746   m_pStatusBar = new wxStatusBar (subframe, -1);
 747   subframe->SetStatusBar (m_pStatusBar);
 748
 749   m_pFileMenu = new wxMenu;
 750
 751   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM, "Cr&eate Phantom...\tCtrl-P");
 752   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER, "Create &Filter...\tCtrl-F");
 753   m_pFileMenu->Append(wxID_OPEN, "&Open...\tCtrl-O");
 754   m_pFileMenu->Append(wxID_CLOSE, "&Close\tCtrl-W");
 755
 756   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 757   m_pFileMenu->Append(IFMENU_FILE_PROPERTIES, "P&roperties");
 758
 759   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 760   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT, "&Print...");
 761   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT_SETUP, "Print &Setup...");
 762   m_pFileMenu->Append(wxID_PREVIEW, "Print Preview");
 763 #ifdef CTSIM_MDI
 764   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 765   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_EXIT, "E&xit");
 766 #endif
 767   GetDocumentManager()->FileHistoryAddFilesToMenu(m_pFileMenu);
 768   GetDocumentManager()->FileHistoryUseMenu(m_pFileMenu);
 769
 770   m_pViewMenu = new wxMenu;
 771   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, "Wi&reframe\tCtrl-R", "", true);
 772   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, "S&mooth\tCtrl-M", "", true);
 773   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_COLOR, "Co&lor\tCtrl-L", "", true);
 774   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, "Li&ghting\tCtrl-G", "", true);
 775   m_pViewMenu->AppendSeparator();
 776   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, "Color Scale S&et Min/Max...\tCtrl-E");
 777   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, "Color Scale &Auto...\tCtrl-A");
 778   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, "Color F&ull Scale\tCtrl-U");
 779
 780
 781   wxMenu *help_menu = new wxMenu;
 782   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_CONTENTS, "&Contents\tF1");
 783   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_ABOUT, "&About");
 784
 785   wxMenuBar *menu_bar = new wxMenuBar;
 786
 787   menu_bar->Append(m_pFileMenu, "&File");
 788   menu_bar->Append(m_pViewMenu, "&View");
 789   menu_bar->Append(help_menu, "&Help");
 790
 791   subframe->SetMenuBar(menu_bar);
 792
 793   subframe->Centre(wxBOTH);
 794
 795   wxAcceleratorEntry accelEntries[7];
 796   accelEntries[0].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('R'), GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME);
 797   accelEntries[1].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('L'), GRAPH3D_VIEW_COLOR);
 798   accelEntries[2].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('G'), GRAPH3D_VIEW_LIGHTING);
 799   accelEntries[3].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('M'), GRAPH3D_VIEW_SMOOTH);
 800   accelEntries[4].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('E'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX);
 801   accelEntries[5].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('A'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO);
 802   accelEntries[6].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('U'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL);
 803   wxAcceleratorTable accelTable (7, accelEntries);
 804   subframe->SetAcceleratorTable (accelTable);
 805
 806   return subframe;
 807 }
 808
 809
 810
 811 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileCanvas, wxGLCanvas)
 812 EVT_SIZE(Graph3dFileCanvas::OnSize)
 813 EVT_PAINT(Graph3dFileCanvas::OnPaint)
 814 EVT_CHAR(Graph3dFileCanvas::OnChar)
 815 EVT_MOUSE_EVENTS(Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent)
 816 EVT_ERASE_BACKGROUND(Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground)
 817 END_EVENT_TABLE()
 818
 819
 820
 821
 822 Graph3dFileCanvas::Graph3dFileCanvas (Graph3dFileView* view, wxWindow *parent, const wxPoint& pos,
 823                                       const wxSize& size, long style):
 824 wxGLCanvas (parent, -1, pos, size, style, _T("Graph3dCanvas")
 825                         ), m_pView(view)
 826 {
 827   parent->Show (true);
 828   SetCurrent();
 829 #if 0
 830   // Make sure server supports the vertex array extension
 831   char* extensions = (char *) glGetString( GL_EXTENSIONS );
 832   if (!extensions || !strstr( extensions, "GL_EXT_vertex_array" )) {
 833     m_pView->m_bUseVertexArrays = GL_FALSE;
 834   }
 835 #endif
 836 }
 837
 838
 839 Graph3dFileCanvas::~Graph3dFileCanvas()
 840 {
 841 }
 842
 843 void
 844 Graph3dFileCanvas::OnDraw (wxDC& dc)
 845 {
 846   if (m_pView)
 847     m_pView->OnDraw(& dc);
 848 }
 849
 850 void
 851 Graph3dFileCanvas::OnSize (wxSizeEvent& event)
 852 {
 853 #ifndef __WXMOTIF__
 854   if (!GetContext()) return;
 855 #endif
 856
 857   SetCurrent();
 858   int width, height;
 859   GetClientSize (&width, &height);
 860   Reshape (width, height);
 861 }
 862
 863 void
 864 Graph3dFileCanvas::OnChar(wxKeyEvent& event)
 865 {
 866   if (! m_pView)
 867     return;
 868
 869   wxCommandEvent dummyEvent;
 870   switch (event.KeyCode()) {
 871   case WXK_LEFT:
 872         m_pView->m_dZRotate += 15.0;
 873     Refresh (false);
 874     break;
 875   case WXK_RIGHT:
 876     m_pView->m_dZRotate -= 15.0;
 877     Refresh (false);
 878     break;
 879   case WXK_UP:
 880     m_pView->m_dXRotate += 15.0;
 881     Refresh (false);
 882     break;
 883   case WXK_DOWN:
 884     m_pView->m_dXRotate -= 15.0;
 885     Refresh (false);
 886     break;
 887   case 'y': case 'Y':
 888     m_pView->m_dYRotate += 15.0;
 889     Refresh (false);
 890     break;
 891   case 't': case 'T':
 892     m_pView->m_dYRotate -= 15.0;
 893     Refresh (false);
 894     break;
 895   case 'w': case 'W':
 896     m_pView->OnWireframe (dummyEvent);
 897     break;
 898   case 's': case 'S':
 899     m_pView->OnSmooth (dummyEvent);
 900     break;
 901   case 'l': case 'L':
 902     m_pView->OnLighting (dummyEvent);
 903     break;
 904   case 'c': case 'C':
 905     m_pView->OnColor (dummyEvent);
 906     break;
 907   default:
 908     event.Skip();
 909     return;
 910   }
 911 }
 912
 913 void
 914 Graph3dFileCanvas::Reshape (int width, int height)
 915 {
 916   glViewport (0, 0, (GLint)width, (GLint)height);
 917 }
 918
 919
 920 void
 921 Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent(wxMouseEvent& event)
 922 {
 923   static int dragging = 0;
 924   static float last_x, last_y;
 925
 926   if (! m_pView)
 927     return;
 928
 929   if(event.LeftIsDown()) {
 930     if(! dragging) {
 931       dragging = 1;
 932     } else {
 933       m_pView->m_dXRotate -= (event.GetY() - last_y)*1.0;
 934       m_pView->m_dZRotate += (event.GetX() - last_x)*1.0;
 935       Refresh (false);
 936     }
 937     last_x = event.GetX();
 938     last_y = event.GetY();
 939   } else
 940     dragging = 0;
 941 }
 942
 943 void
 944 Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground(wxEraseEvent& event)
 945 {
 946   // Do nothing: avoid flashing.
 947 }
 948
 949
 950 #endif // wxUSE_GLCANVAS