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) 1983-2009 Kevin Rosenberg
  11 **
  12 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  13 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
  14 **  published by the Free Software Foundation.
  15 **
  16 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19 **  GNU General Public License for more details.
  20 **
  21 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
  22 **  along with this program; if not, write to the Free Software
  23 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  24 ******************************************************************************/
  25
  26 #include "wx/wxprec.h"
  27
  28 #ifndef WX_PRECOMP
  29 #include "wx/wx.h"
  30 #endif
  31
  32 #if wxUSE_GLCANVAS
  33
  34 #if !wxUSE_GLCANVAS
  35 #error Please set wxUSE_GLCANVAS to 1 in setup.h.
  36 #endif
  37
  38 #include "wx/timer.h"
  39 #include "wx/glcanvas.h"
  40
  41 #include <GL/gl.h>
  42 #include <GL/glu.h>
  43
  44 #include "ct.h"
  45 #include "ctsim.h"
  46 #include "docs.h"
  47 #include "views.h"
  48 #include "dialogs.h"
  49 #include "dlgprojections.h"
  50 #include "dlgreconstruct.h"
  51 #include "backprojectors.h"
  52 #include "reconstruct.h"
  53 #include "timer.h"
  54
  55 #if defined(MSVC) || HAVE_SSTREAM
  56 #include <sstream>
  57 #else
  58 #include <sstream_subst>
  59 #endif
  60
  61 inline void
  62 Graph3dFileView::intensityToColor (double dIntensity, GLfloat* vecColor)
  63 {
  64   if (dIntensity < 0 || dIntensity > 1) {
  65     vecColor[0] = vecColor[1] = vecColor[2] = 1;
  66     return;
  67   }
  68
  69   float fRange = dIntensity * 5;
  70   int iRange = static_cast<int>(floor (fRange));
  71   float fFrac = fRange - iRange;
  72
  73   // 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)
  74   switch (iRange) {
  75   case 0:
  76     vecColor[0] = 1.0f - fFrac; vecColor[1] = 0.0f; vecColor[2] = 1.0f;
  77     break;
  78   case 1:
  79     vecColor[0] = 0.0f; vecColor[1] = fFrac; vecColor[2] = 1.0f;
  80     break;
  81   case 2:
  82     vecColor[0] = 0.0f; vecColor[1] = 1.0f; vecColor[2] = 1.0f - fFrac;
  83     break;
  84   case 3:
  85     vecColor[0] = fFrac; vecColor[1] = 1.0f; vecColor[2] = 0.0f;
  86     break;
  87   case 4:
  88     vecColor[0] = 1.0f; vecColor[1] = 1.0f - fFrac; vecColor[2] = 0.0f;
  89     break;
  90   case 5:
  91     vecColor[0] = 1.0f; vecColor[1] = 0.0f; vecColor[2] = 0.0f;
  92     break;
  93   }
  94 }
  95
  96 //***********************************************************************
  97 // Function: CalculateVectorNormal
  98 //
  99 // Purpose: Given three points of a 3D plane, this function calculates
 100 //          the normal vector of that plane.
 101 //
 102 // Parameters:
 103 //     fVert1[]   == array for 1st point (3 elements are x, y, and z).
 104 //     fVert2[]   == array for 2nd point (3 elements are x, y, and z).
 105 //     fVert3[]   == array for 3rd point (3 elements are x, y, and z).
 106 //
 107 // Returns:
 108 //     fNormalX   == X vector for the normal vector
 109 //     fNormalY   == Y vector for the normal vector
 110 //     fNormalZ   == Z vector for the normal vector
 111 //*************************************************************************
 112
 113 template<class T>
 114 static void
 115 CalculateVectorNormal (T fVert1[], T fVert2[], T fVert3[], T *fNormalX, T *fNormalY, T *fNormalZ)
 116 {
 117   T Qx = fVert2[0] - fVert1[0];
 118   T Qy = fVert2[1] - fVert1[1];
 119   T Qz = fVert2[2] - fVert1[2];
 120   T Px = fVert3[0] - fVert1[0];
 121   T Py = fVert3[1] - fVert1[1];
 122   T Pz = fVert3[2] - fVert1[2];
 123
 124   *fNormalX = Py*Qz - Pz*Qy;
 125   *fNormalY = Pz*Qx - Px*Qz;
 126   *fNormalZ = Px*Qy - Py*Qx;
 127 }
 128
 129 IMPLEMENT_DYNAMIC_CLASS(Graph3dFileView, wxView)
 130
 131 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileView, wxView)
 132 EVT_MENU(IFMENU_FILE_PROPERTIES, Graph3dFileView::OnProperties)
 133 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, Graph3dFileView::OnLighting)
 134 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_COLOR, Graph3dFileView::OnColor)
 135 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, Graph3dFileView::OnSmooth)
 136 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, Graph3dFileView::OnWireframe)
 137 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, Graph3dFileView::OnScaleSet)
 138 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, Graph3dFileView::OnScaleAuto)
 139 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, Graph3dFileView::OnScaleFull)
 140 END_EVENT_TABLE()
 141
 142 Graph3dFileView::Graph3dFileView ()
 143   : m_pFileMenu(NULL), m_pViewMenu(NULL), m_pStatusBar(NULL), m_pCanvas(NULL),
 144     m_dXRotate(-180), m_dYRotate(-210), m_dZRotate(195),
 145     m_bDoubleBuffer(true), m_bSmooth(true), m_bWireframe(false),
 146     m_bLighting(false), m_bColor(true),
 147     m_bColorScaleMinSet(false), m_bColorScaleMaxSet(false),
 148     m_pGLContext(NULL), m_pFrame(NULL)
 149 {}
 150
 151
 152 Graph3dFileView::~Graph3dFileView()
 153 {
 154   GetDocumentManager()->FileHistoryRemoveMenu (m_pFileMenu);
 155   GetDocumentManager()->ActivateView(this, false);
 156   if (m_pGLContext)
 157     delete m_pGLContext;
 158 }
 159
 160 bool
 161 Graph3dFileView::OnCreate (wxDocument *doc, long WXUNUSED(flags) )
 162 {
 163   m_pFrame = CreateChildFrame(doc, this);
 164   SetFrame (m_pFrame);
 165
 166   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 167   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 168   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 169   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, m_bWireframe);
 170
 171   m_pFrame->SetFocus();
 172   m_pFrame->Show(true);
 173   Activate(true);
 174
 175 #if 1
 176   m_pCanvas = CreateCanvas (m_pFrame);
 177   m_pGLContext = new wxGLContext (m_pCanvas);
 178   m_pFrame->SetClientSize (m_pCanvas->GetBestSize());
 179   m_pCanvas->SetClientSize (m_pCanvas->GetBestSize());
 180   m_pFrame->SetTitle(doc->GetFilename());
 181
 182   m_pCanvas->SetCurrent(*m_pGLContext);
 183   InitGL(); // Crash
 184   m_pCanvas->SwapBuffers();
 185 #endif
 186
 187   return true;
 188 }
 189
 190 Graph3dFileCanvas*
 191 Graph3dFileView::CreateCanvas (wxFrame* parent)
 192 {
 193   Graph3dFileCanvas* pCanvas =
 194     new Graph3dFileCanvas (this, parent, NULL,
 195                            wxDefaultPosition, wxDefaultSize,
 196                            wxFULL_REPAINT_ON_RESIZE);
 197
 198   pCanvas->SetBackgroundColour(*wxWHITE);
 199   pCanvas->ClearBackground();
 200
 201   return pCanvas;
 202 }
 203
 204
 205 void
 206 Graph3dFileView::DrawSurface()
 207 {
 208   if (! GetDocument())
 209     return;
 210
 211   if (m_bSmooth) {
 212     glShadeModel (GL_SMOOTH);
 213   } else {
 214     glShadeModel (GL_FLAT);
 215   }
 216
 217   if (m_bLighting) {
 218     glEnable (GL_LIGHTING);
 219   } else {
 220     glDisable (GL_LIGHTING);
 221   }
 222
 223   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 224   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 225
 226   glRotated (m_dZRotate, 0.0, 1.0, 0.0);
 227   glRotated (m_dXRotate, 0.0, 0.0, 1.0);
 228   glRotated (m_dYRotate, 1.0, 0.0, 0.0);
 229   glTranslated (-static_cast<double>(nx - 1) / 2, 0.0, -static_cast<double>(ny - 1) / 2);
 230
 231   InitMaterials();
 232   if (m_bWireframe) {
 233     if (! m_bColor)
 234       glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 235     glPolygonOffset (1.0f, 1.0f);
 236     glEnable (GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
 237     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 238     glCallList (DISPLAYLIST_COLOR);
 239
 240     glEnable (GL_DEPTH_TEST);
 241     glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 242     glPolygonOffset (0.0f, 0.0f);
 243     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 244     glCallList (DISPLAYLIST_NO_COLOR);
 245
 246   } else {
 247     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 248     if (! m_bColor) {
 249       glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 250       glCallList (DISPLAYLIST_NO_COLOR);
 251     } else {
 252       glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 253       glEnable (GL_COLOR_MATERIAL);
 254       glShadeModel (GL_FLAT);
 255       glCallList (DISPLAYLIST_COLOR);
 256     }
 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 = 0., dIntensity2 = 0.;
 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); glNormal3dv (n1);
 306     if (m_bColor) {
 307       intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 308       glColor3fv (vecColor);
 309     }
 310     glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 311
 312     double lastP[3];
 313     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 314     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 315       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 316       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 317       CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 318       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 319       if (m_bColor) {
 320         dIntensity1 = (v[ix][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 321         dIntensity2 = (v[ix+1][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 322         intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 323         glColor3fv (vecColor);
 324       }
 325       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 326       if (m_bColor) {
 327         intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 328         glColor3fv (vecColor);
 329       }
 330       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 331     }
 332     glEnd(); // QUAD_STRIP
 333   }
 334   glEndList();
 335
 336
 337   glNewList (DISPLAYLIST_NO_COLOR, GL_COMPILE);
 338   dXPos = -dXOffset;
 339   for (ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 340     double dYPos = -dYOffset;
 341     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 342     double p1[3], p2[3], p3[3], n1[3];
 343     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 344     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 345     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 346     CalculateVectorNormal<double> (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 347
 348     glVertex3dv (p1);
 349     glNormal3dv (n1);
 350     glVertex3dv (p2);
 351     glNormal3dv (n1);
 352     double lastP[3];
 353     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 354     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 355       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 356       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 357        CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 358       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 359       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 360       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 361     }
 362     glEnd(); // QUAD_STRIP
 363   }
 364   glEndList();
 365 }
 366
 367
 368 void
 369 Graph3dFileView::OnProperties (wxCommandEvent& event)
 370 {
 371   wxString os;
 372   *theApp->getLog() << _T(">>>>\n") << os << _T("<<<<\n");
 373   wxMessageDialog dialogMsg (getFrameForChild(), os,
 374                              _T("Imagefile Properties"),
 375                              wxOK | wxICON_INFORMATION);
 376   dialogMsg.ShowModal();
 377 }
 378
 379 void
 380 Graph3dFileView::OnLighting (wxCommandEvent& event)
 381 {
 382   m_bLighting = ! m_bLighting;
 383   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 384   m_pCanvas->Refresh();
 385 }
 386
 387 void
 388 Graph3dFileView::OnWireframe (wxCommandEvent& event)
 389 {
 390   m_bWireframe = ! m_bWireframe;
 391   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, m_bWireframe);
 392   m_pCanvas->Refresh();
 393 }
 394
 395 void
 396 Graph3dFileView::OnColor (wxCommandEvent& event)
 397 {
 398   m_bColor = ! m_bColor;
 399   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 400   m_pCanvas->Refresh();
 401 }
 402
 403 void
 404 Graph3dFileView::OnSmooth (wxCommandEvent& event)
 405 {
 406   m_bSmooth = ! m_bSmooth;
 407   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 408   m_pCanvas->Refresh();
 409 }
 410
 411
 412
 413 void
 414 Graph3dFileView::OnDraw (wxDC* dc)
 415 {
 416   if (m_pCanvas) {
 417     m_pCanvas->SetCurrent(*m_pGLContext);
 418 #ifdef DEBUG
 419     *theApp->getLog() << _T("Drawing 3d surface\n");
 420 #endif
 421     Draw();
 422     m_pCanvas->SwapBuffers();
 423   }
 424
 425   if (m_pStatusBar) {
 426     wxString os;
 427     os << _T("Xangle=") << m_dXRotate << _T(", Yangle=") << m_dYRotate
 428        << _T(", Zangle=") << m_dZRotate;
 429     m_pStatusBar->SetStatusText (os);
 430   }
 431 }
 432
 433
 434 void
 435 Graph3dFileView::Draw ()
 436 {
 437   glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
 438   glPushMatrix();
 439   DrawSurface();
 440   glPopMatrix();
 441   glFlush();
 442 }
 443
 444
 445 void
 446 Graph3dFileView::InitMaterials()
 447 {
 448   if (! GetDocument())
 449     return;
 450   int nx = GetDocument()->nx();
 451   int ny = GetDocument()->ny();
 452
 453 #if 1
 454   static float position0[] = {nx/2.0f, ny*2.0f, -ny*2.0f, 0.0f,};
 455   static float ambient0[] = {.1f, .1f, .1f, 1.0f};
 456   static float diffuse0[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 457   static float position1[] = {-nx/2.0f, -ny*2.0f, -ny*2.0f, 0.0f,};
 458   static float ambient1[] = {.1f, .1f, .1f, .1f};
 459   static float diffuse1[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 460   //  static float position0[] = {0.0f, 0.0f, 20.0f, 0.0f};
 461   //  static float position1[] = {0.0f, 0.0f, -20.0f, 0.0f};
 462   static float front_mat_shininess[] = {60.0f};
 463   static float front_mat_specular[] = {0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f};
 464   static float front_mat_diffuse[] = {0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f};
 465   static float back_mat_shininess[] = {10.0f};
 466   static float back_mat_specular[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 467   static float back_mat_diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 468   static float lmodel_ambient[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 469   static float lmodel_twoside[] = {GL_TRUE};
 470
 471   //glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 472   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 473   glEnable(GL_NORMALIZE);
 474
 475   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient0);
 476   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse0);
 477   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_POSITION, position0);
 478   glEnable (GL_LIGHT0);
 479
 480   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient1);
 481   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse1);
 482   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
 483   glEnable (GL_LIGHT1);
 484
 485   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 486   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, lmodel_twoside);
 487
 488   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, front_mat_shininess);
 489   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, front_mat_specular);
 490   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, front_mat_diffuse);
 491   glMaterialfv (GL_BACK, GL_SHININESS, back_mat_shininess);
 492   glMaterialfv (GL_BACK, GL_SPECULAR, back_mat_specular);
 493   glMaterialfv (GL_BACK, GL_DIFFUSE, back_mat_diffuse);
 494
 495   glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 496   glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR);
 497   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 498 #else
 499   GLfloat impLPos[]  = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f};
 500
 501   GLfloat defaultLightAmb   [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 502   GLfloat defaultLightDiff  [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 503   GLfloat defaultLightSpec  [] = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 504
 505   GLfloat defaultGlobalAmb [] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 506   GLfloat defaultGlobalDiff[] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 507
 508   GLfloat defaultMatShine[] = {  30.0f };
 509   GLfloat defaultMatSpec[]  = { .4f, .4f, .4f, 1.0f};
 510   GLfloat defaultMatAmb[]   = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 511   GLfloat defaultMatDiff[]  = { .5f, .5f, .5f, 1.0f};
 512
 513   GLfloat brassMatAmb[]   = { .33f, .22f, .03f, 1.0f};
 514   GLfloat brassMatDiff[]  = { .78f, .57f, .11f, 1.0f};
 515   GLfloat brassMatSpec[]  = { .99f, .91f, .81f, 1.0f};
 516   GLfloat brassMatShine[] = {  27.8f };
 517
 518   GLfloat emeraldMatAmb[]   = { .02f1, .1745f , .021f, 1.0f };
 519   GLfloat emeraldMatDiff[]  = { .075f, .6142f , .075f, 1.0f };
 520   GLfloat emeraldMatSpec[]  = { .633f, .7278f , .633f, 1.0f };
 521   GLfloat emeraldMatShine[] = {  76.8f };
 522
 523   GLfloat slateMatAmb[]   = { .02f, .02f , .02f, 1.0f };
 524   GLfloat slateMatDiff[]  = { .02f, .01f , .01f, 1.0f };
 525   GLfloat slateMatSpec[]  = { .4f,  .4f ,  .4f , 1.0f };
 526   GLfloat slateMatShine[] = { .768f };
 527
 528   //       double opnX = nx, opnY = ny, opnZ = z;
 529   //       eyeX = 1; eyeY = 1, eyeZ = 1;
 530
 531   impLPos[0] = nx/2.; impLPos[1]= ny/2.; impLPos[2] = 0.;
 532   //opnListNum = 1;
 533   //impGraphicsFlag = IMP__3D;
 534
 535   //       glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE| GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_ACCUM);
 536   //       glutInitWindowSize (IMP_WIN_X, IMP_WIN_Y);
 537   //  glutInitWindowPosition (100, 100);
 538   //       glutCreateWindow ("- imp3D graphics -" );
 539
 540   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 541
 542   glShadeModel (GL_SMOOTH);
 543   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 544   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 545   glEnable(GL_NORMALIZE);
 546
 547
 548   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 549
 550   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 551   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 552   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 553
 554   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 555   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 556   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 557
 558   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_AMBIENT , defaultLightAmb);
 559   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_DIFFUSE , defaultLightDiff);
 560   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_SPECULAR, defaultLightSpec);
 561
 562   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION,impLPos);
 563   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION,impLPos);
 564   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_POSITION,impLPos);
 565
 566   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT  , defaultMatAmb);
 567   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE  , defaultMatDiff);
 568   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR , defaultMatSpec);
 569   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, defaultMatShine);
 570
 571   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, defaultGlobalAmb);
 572
 573   glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 574
 575   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 576
 577   glEnable(GL_LIGHTING);
 578   glEnable(GL_LIGHT1);
 579   glEnable(GL_LIGHT2);
 580   glEnable(GL_LIGHT0);
 581 #endif
 582
 583 }
 584
 585
 586 void
 587 Graph3dFileView::InitGL ()
 588 {
 589   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 590
 591   glDisable (GL_CULL_FACE);
 592   glEnable (GL_DEPTH_TEST);
 593
 594 }
 595
 596 void
 597 Graph3dFileView::OnUpdate (wxView *WXUNUSED(sender), wxObject *WXUNUSED(hint) )
 598 {
 599   if (! GetDocument())
 600     return;
 601
 602   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 603   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 604   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 605   if (v != NULL && nx != 0 && ny != 0) {
 606     double min = v[0][0];
 607     double max = min;
 608     for (unsigned int ix = 0; ix < nx; ix++) {
 609       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++) {
 610         double dVal = v[ix][iy];
 611         if (min > dVal)
 612           min = dVal;
 613         else if (max < dVal)
 614           max = dVal;
 615       }
 616     }
 617     m_dGraphMin = min;
 618     m_dGraphMax = max;
 619     if (! m_bColorScaleMinSet)
 620       m_dColorScaleMin = min;
 621     if (! m_bColorScaleMaxSet)
 622       m_dColorScaleMax = max;
 623   }
 624   double dRadius = maxValue<int> (nx, ny) * SQRT2 / 2;
 625
 626   if (m_pCanvas)
 627     m_pCanvas->SetCurrent(*m_pGLContext);
 628
 629   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 630   glLoadIdentity();
 631   glOrtho (-dRadius, dRadius, -dRadius, dRadius, dRadius*5, -dRadius*5);
 632
 633   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 634   glLoadIdentity();
 635 #if 0
 636   GLfloat eyep[3], lookp[3], up[3];
 637   eyep[0] = -nx/2; eyep[1] = 0; eyep[2] = -ny/2;
 638   lookp[0] = 0; lookp[1] = 0, lookp[2] = 0;
 639   up[0] = 0; up[1] = 1; up[2] = 0;
 640   gluLookAt (eyep[0], eyep[1], eyep[2], lookp[0], lookp[1], lookp[2], up[0], up[1], up[2]);
 641 #endif
 642
 643   CreateDisplayList();
 644
 645   if (m_pCanvas) {
 646         m_pCanvas->SwapBuffers();
 647     m_pCanvas->Refresh();
 648   }
 649 }
 650
 651 bool
 652 Graph3dFileView::OnClose (bool deleteWindow)
 653 {
 654   if (! GetDocument() || ! GetDocument()->Close())
 655     return false;
 656
 657   Activate (false);
 658   if (m_pCanvas) {
 659     m_pCanvas->setView(NULL);
 660     m_pCanvas = NULL;
 661   }
 662   wxString s(theApp->GetAppName());
 663   if (m_pFrame)
 664     m_pFrame->SetTitle(s);
 665
 666   SetFrame(NULL);
 667
 668   if (deleteWindow) {
 669     delete m_pFrame;
 670     m_pFrame = NULL;
 671     if (GetDocument() && GetDocument()->getBadFileOpen())
 672       ::wxYield();  // wxWindows bug workaround
 673   }
 674
 675   return true;
 676 }
 677
 678 void
 679 Graph3dFileView::setInitialClientSize ()
 680 {
 681   if (m_pFrame && m_pCanvas) {
 682     wxSize bestSize = m_pCanvas->GetBestSize();
 683
 684     m_pFrame->SetClientSize (bestSize);
 685     m_pFrame->Show (true);
 686     m_pFrame->SetFocus();
 687   }
 688 }
 689
 690 void
 691 Graph3dFileView::OnScaleAuto (wxCommandEvent& event)
 692 {
 693 #if 0
 694   const ImageFile& rIF = GetDocument()->getImageFile();
 695   double min, max, mean, mode, median, stddev;
 696   rIF.statistics(min, max, mean, mode, median, stddev);
 697   DialogAutoScaleParameters dialogAutoScale (getFrameForChild(), mean, mode, median, stddev, m_dAutoScaleFactor);
 698   int iRetVal = dialogAutoScale.ShowModal();
 699   if (iRetVal == wxID_OK) {
 700     m_bMinSpecified = true;
 701     m_bMaxSpecified = true;
 702     double dMin, dMax;
 703     if (dialogAutoScale.getMinMax (&dMin, &dMax)) {
 704       m_dMinPixel = dMin;
 705       m_dMaxPixel = dMax;
 706       m_dAutoScaleFactor = dialogAutoScale.getAutoScaleFactor();
 707       OnUpdate (this, NULL);
 708     }
 709   }
 710 #endif
 711 }
 712
 713 void
 714 Graph3dFileView::OnScaleSet (wxCommandEvent& event)
 715 {
 716   if (! GetDocument())
 717     return;
 718
 719   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 720   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 721   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 722   double dMin = 0., dMax = 0.;
 723   if (! m_bColorScaleMinSet && ! m_bColorScaleMaxSet) {
 724     dMax = dMin = v[0][0];
 725     for (unsigned ix = 0; ix < nx; ix++)
 726       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++)
 727         if (v[ix][iy] < dMin)
 728           dMin = v[ix][iy];
 729         else if (v[ix][iy] > dMax)
 730           dMax = v[ix][iy];
 731   }
 732   if (m_bColorScaleMinSet)
 733     dMin = m_dColorScaleMin;
 734   if (m_bColorScaleMaxSet)
 735     dMax = m_dColorScaleMax;
 736
 737   DialogGetMinMax dialogMinMax (getFrameForChild(), _T("Set Color Scale Minimum & Maximum"), dMin, dMax);
 738   int retVal = dialogMinMax.ShowModal();
 739   if (retVal == wxID_OK) {
 740     m_bColorScaleMinSet = true;
 741     m_bColorScaleMaxSet = true;
 742     m_dColorScaleMin = dialogMinMax.getMinimum();
 743     m_dColorScaleMax = dialogMinMax.getMaximum();
 744     OnUpdate (this, NULL);
 745   }
 746 }
 747
 748 void
 749 Graph3dFileView::OnScaleFull (wxCommandEvent& event)
 750 {
 751   if (m_bColorScaleMinSet || m_bColorScaleMaxSet) {
 752     m_bColorScaleMinSet = false;
 753     m_bColorScaleMaxSet = false;
 754     OnUpdate (this, NULL);
 755   }
 756 }
 757
 758 #if CTSIM_MDI
 759 wxDocMDIChildFrame*
 760 #else
 761 wxDocChildFrame*
 762 #endif
 763 Graph3dFileView::CreateChildFrame (wxDocument *doc, wxView *view)
 764 {
 765 #if CTSIM_MDI
 766   wxDocMDIChildFrame* subframe = new wxDocMDIChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, _T("Graph3dFile Frame"), wxPoint(-1,-1), wxSize(-1,-1), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 767 #else
 768   wxDocChildFrame* subframe = new wxDocChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, _T("Graph3dFile Frame"), wxPoint(-1,-1), wxSize(-1,-1), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 769 #endif
 770   theApp->setIconForFrame (subframe);
 771
 772 // status bar text not showing tested with enlightenment. disabling for now...
 773 #if 0
 774   m_pStatusBar = new wxStatusBar (subframe, -1);
 775   subframe->SetStatusBar (m_pStatusBar);
 776   m_pStatusBar->Show(true);
 777 #endif
 778
 779   m_pFileMenu = new wxMenu;
 780
 781   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM, _T("Cr&eate Phantom...\tCtrl-P"));
 782   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER, _T("Create &Filter...\tCtrl-F"));
 783   m_pFileMenu->Append(wxID_OPEN, _T("&Open...\tCtrl-O"));
 784   m_pFileMenu->Append(wxID_CLOSE, _T("&Close\tCtrl-W"));
 785
 786   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 787   m_pFileMenu->Append(IFMENU_FILE_PROPERTIES, _T("P&roperties"));
 788
 789   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 790   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT, _T("&Print..."));
 791   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT_SETUP, _T("Print &Setup..."));
 792   m_pFileMenu->Append(wxID_PREVIEW, _T("Print Preview"));
 793   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 794   m_pFileMenu->Append (MAINMENU_FILE_PREFERENCES, _T("Prefere&nces..."));
 795   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_EXIT, _T("E&xit"));
 796
 797   GetDocumentManager()->FileHistoryAddFilesToMenu(m_pFileMenu);
 798   GetDocumentManager()->FileHistoryUseMenu(m_pFileMenu);
 799
 800   m_pViewMenu = new wxMenu;
 801   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, _T("Wi&reframe\tCtrl-R"), _T(""), true);
 802   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, _T("S&mooth\tCtrl-M"), _T(""), true);
 803   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_COLOR, _T("Co&lor\tCtrl-L"), _T(""), true);
 804   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, _T("Li&ghting\tCtrl-G"), _T(""), true);
 805   m_pViewMenu->AppendSeparator();
 806   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, _T("Color Scale S&et Min/Max...\tCtrl-E"));
 807   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, _T("Color Scale &Auto...\tCtrl-A"));
 808   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, _T("Color F&ull Scale\tCtrl-U"));
 809
 810
 811   wxMenu *help_menu = new wxMenu;
 812   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_CONTENTS, _T("&Contents\tF1"));
 813   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_ABOUT, _T("&About"));
 814
 815   wxMenuBar *menu_bar = new wxMenuBar;
 816
 817   menu_bar->Append(m_pFileMenu, _T("&File"));
 818   menu_bar->Append(m_pViewMenu, _T("&View"));
 819   menu_bar->Append(help_menu, _T("&Help"));
 820
 821   subframe->SetMenuBar(menu_bar);
 822
 823   subframe->Centre(wxBOTH);
 824
 825   wxAcceleratorEntry accelEntries[7];
 826   accelEntries[0].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('R'), GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME);
 827   accelEntries[1].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('L'), GRAPH3D_VIEW_COLOR);
 828   accelEntries[2].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('G'), GRAPH3D_VIEW_LIGHTING);
 829   accelEntries[3].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('M'), GRAPH3D_VIEW_SMOOTH);
 830   accelEntries[4].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('E'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX);
 831   accelEntries[5].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('A'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO);
 832   accelEntries[6].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('U'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL);
 833   wxAcceleratorTable accelTable (7, accelEntries);
 834   subframe->SetAcceleratorTable (accelTable);
 835
 836   return subframe;
 837 }
 838
 839
 840
 841
 842 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileCanvas, wxGLCanvas)
 843 EVT_PAINT(Graph3dFileCanvas::OnPaint)
 844 EVT_SIZE(Graph3dFileCanvas::OnSize)
 845 EVT_CHAR(Graph3dFileCanvas::OnChar)
 846 EVT_MOUSE_EVENTS(Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent)
 847 EVT_ERASE_BACKGROUND(Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground)
 848 END_EVENT_TABLE()
 849
 850
 851 Graph3dFileCanvas::Graph3dFileCanvas (Graph3dFileView* view, wxWindow *parent,
 852                                       int* attribList,
 853                                       const wxPoint& pos,
 854                                       const wxSize& size, long style)
 855 : wxGLCanvas (parent, wxID_ANY, attribList, pos, size, style), m_pView(view)
 856 {
 857 }
 858
 859
 860 Graph3dFileCanvas::~Graph3dFileCanvas()
 861 {
 862 }
 863
 864 void
 865 Graph3dFileCanvas::OnPaint (wxPaintEvent& event)
 866 {
 867   wxPaintDC dc(this);
 868   if (m_pView)
 869     m_pView->OnDraw(& dc);
 870 }
 871
 872
 873 wxSize
 874 Graph3dFileCanvas::GetBestSize() const
 875 {
 876   return wxSize (400,400);
 877 }
 878
 879 void
 880 Graph3dFileCanvas::OnSize (wxSizeEvent& event)
 881 {
 882 #ifndef __WXMOTIF__
 883   // if (!GetContext()) return;
 884 #endif
 885
 886   int width, height;
 887   GetClientSize (&width, &height);
 888   Reshape (width, height); // Crash
 889 }
 890
 891 void
 892 Graph3dFileCanvas::OnChar(wxKeyEvent& event)
 893 {
 894   if (! m_pView)
 895     return;
 896
 897   wxCommandEvent dummyEvent;
 898   switch (event.GetKeyCode()) {
 899   case WXK_LEFT:
 900         m_pView->m_dZRotate += 15.0;
 901     Refresh (false);
 902     break;
 903   case WXK_RIGHT:
 904     m_pView->m_dZRotate -= 15.0;
 905     Refresh (false);
 906     break;
 907   case WXK_UP:
 908     m_pView->m_dXRotate += 15.0;
 909     Refresh (false);
 910     break;
 911   case WXK_DOWN:
 912     m_pView->m_dXRotate -= 15.0;
 913     Refresh (false);
 914     break;
 915   case 'y': case 'Y':
 916     m_pView->m_dYRotate += 15.0;
 917     Refresh (false);
 918     break;
 919   case 't': case 'T':
 920     m_pView->m_dYRotate -= 15.0;
 921     Refresh (false);
 922     break;
 923   case 'w': case 'W':
 924     m_pView->OnWireframe (dummyEvent);
 925     break;
 926   case 's': case 'S':
 927     m_pView->OnSmooth (dummyEvent);
 928     break;
 929   case 'l': case 'L':
 930     m_pView->OnLighting (dummyEvent);
 931     break;
 932   case 'c': case 'C':
 933     m_pView->OnColor (dummyEvent);
 934     break;
 935   default:
 936     event.Skip();
 937     return;
 938   }
 939 }
 940
 941 void
 942 Graph3dFileCanvas::Reshape (int width, int height)
 943 {
 944   SetCurrent(*m_pView->m_pGLContext);
 945   glViewport (0, 0, (GLint)width, (GLint)height);
 946   SwapBuffers();
 947 }
 948
 949
 950 void
 951 Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent(wxMouseEvent& event)
 952 {
 953   static int dragging = 0;
 954   static float last_x, last_y;
 955
 956   if (! m_pView)
 957     return;
 958
 959   if(event.LeftIsDown()) {
 960     if(! dragging) {
 961       dragging = 1;
 962     } else {
 963       m_pView->m_dXRotate -= (event.GetY() - last_y)*1.0;
 964       m_pView->m_dZRotate += (event.GetX() - last_x)*1.0;
 965       Refresh (false);
 966     }
 967     last_x = event.GetX();
 968     last_y = event.GetY();
 969   } else
 970     dragging = 0;
 971 }
 972
 973 void
 974 Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground(wxEraseEvent& event)
 975 {
 976   // Do nothing: avoid flashing.
 977 }
 978
 979
 980 #endif // wxUSE_GLCANVAS