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 1.11 2001/02/04 22:58:41 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 // For compilers that support precompilation, includes "wx.h".
  34 #include "wx/wxprec.h"
  35
  36 #ifdef __BORLANDC__
  37 #pragma hdrstop
  38 #endif
  39
  40 #ifndef WX_PRECOMP
  41 #include "wx/wx.h"
  42 #endif
  43
  44 #if wxUSE_GLCANVAS
  45
  46 #if !wxUSE_GLCANVAS
  47 #error Please set wxUSE_GLCANVAS to 1 in setup.h.
  48 #endif
  49
  50 #include "wx/timer.h"
  51 #include "wx/glcanvas.h"
  52
  53 #include <GL/gl.h>
  54 #include <GL/glu.h>
  55
  56 #include "ct.h"
  57 #include "ctsim.h"
  58 #include "docs.h"
  59 #include "views.h"
  60 #include "dialogs.h"
  61 #include "dlgprojections.h"
  62 #include "dlgreconstruct.h"
  63 #include "backprojectors.h"
  64 #include "reconstruct.h"
  65 #include "timer.h"
  66
  67 #if defined(MSVC) || HAVE_SSTREAM
  68 #include <sstream>
  69 #else
  70 #include <sstream_subst>
  71 #endif
  72
  73 void
  74 Graph3dFileView::intensityToColor (double dIntensity, GLfloat* vecColor)
  75 {
  76   if (dIntensity < 0 || dIntensity > 1) {
  77     vecColor[0] = vecColor[1] = vecColor[2] = 1;
  78     return;
  79   }
  80
  81   float fRange = dIntensity * 5;
  82   int iRange = static_cast<int>(floor (fRange));
  83   float fFrac = fRange - iRange;
  84
  85   // 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)
  86   switch (iRange) {
  87   case 0:
  88     vecColor[0] = 1.0f - fFrac; vecColor[1] = 0.0f; vecColor[2] = 1.0f;
  89     break;
  90   case 1:
  91     vecColor[0] = 0.0f; vecColor[1] = fFrac; vecColor[2] = 1.0f;
  92     break;
  93   case 2:
  94     vecColor[0] = 0.0f; vecColor[1] = 1.0f; vecColor[2] = 1.0f - fFrac;
  95     break;
  96   case 3:
  97     vecColor[0] = fFrac; vecColor[1] = 1.0f; vecColor[2] = 0.0f;
  98     break;
  99   case 4:
 100     vecColor[0] = 1.0f; vecColor[1] = 1.0f - fFrac; vecColor[2] = 0.0f;
 101     break;
 102   case 5:
 103     vecColor[0] = 1.0f; vecColor[1] = 0.0f; vecColor[2] = 0.0f;
 104     break;
 105   }
 106 }
 107
 108 //***********************************************************************
 109 // Function: CalculateVectorNormal
 110 //
 111 // Purpose: Given three points of a 3D plane, this function calculates
 112 //          the normal vector of that plane.
 113 //
 114 // Parameters:
 115 //     fVert1[]   == array for 1st point (3 elements are x, y, and z).
 116 //     fVert2[]   == array for 2nd point (3 elements are x, y, and z).
 117 //     fVert3[]   == array for 3rd point (3 elements are x, y, and z).
 118 //
 119 // Returns:
 120 //     fNormalX   == X vector for the normal vector
 121 //     fNormalY   == Y vector for the normal vector
 122 //     fNormalZ   == Z vector for the normal vector
 123 //*************************************************************************
 124
 125 void
 126 CalculateVectorNormal (GLfloat fVert1[], GLfloat fVert2[],
 127                        GLfloat fVert3[], GLfloat *fNormalX,
 128                        GLfloat *fNormalY, GLfloat *fNormalZ)
 129 {
 130   GLfloat Qx = fVert2[0] - fVert1[0];
 131   GLfloat Qy = fVert2[1] - fVert1[1];
 132   GLfloat Qz = fVert2[2] - fVert1[2];
 133   GLfloat Px = fVert3[0] - fVert1[0];
 134   GLfloat Py = fVert3[1] - fVert1[1];
 135   GLfloat Pz = fVert3[2] - fVert1[2];
 136
 137   *fNormalX = Py*Qz - Pz*Qy;
 138   *fNormalY = Pz*Qx - Px*Qz;
 139   *fNormalZ = Px*Qy - Py*Qx;
 140
 141 }
 142
 143 void
 144 CalculateVectorNormal (GLdouble fVert1[], GLdouble fVert2[],
 145                        GLdouble fVert3[], GLdouble *fNormalX,
 146                        GLdouble *fNormalY, GLdouble *fNormalZ)
 147 {
 148   GLdouble Qx = fVert2[0] - fVert1[0];
 149   GLdouble Qy = fVert2[1] - fVert1[1];
 150   GLdouble Qz = fVert2[2] - fVert1[2];
 151   GLdouble Px = fVert3[0] - fVert1[0];
 152   GLdouble Py = fVert3[1] - fVert1[1];
 153   GLdouble Pz = fVert3[2] - fVert1[2];
 154
 155   *fNormalX = Py*Qz - Pz*Qy;
 156   *fNormalY = Pz*Qx - Px*Qz;
 157   *fNormalZ = Px*Qy - Py*Qx;
 158
 159 }
 160
 161 IMPLEMENT_DYNAMIC_CLASS(Graph3dFileView, wxView)
 162
 163 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileView, wxView)
 164 EVT_MENU(IFMENU_FILE_PROPERTIES, Graph3dFileView::OnProperties)
 165 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, Graph3dFileView::OnLighting)
 166 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_COLOR, Graph3dFileView::OnColor)
 167 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, Graph3dFileView::OnSmooth)
 168 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SURFACE, Graph3dFileView::OnSurface)
 169 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, Graph3dFileView::OnScaleSet)
 170 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, Graph3dFileView::OnScaleAuto)
 171 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, Graph3dFileView::OnScaleFull)
 172 END_EVENT_TABLE()
 173
 174 Graph3dFileView::Graph3dFileView ()
 175 : m_pFileMenu(NULL), m_pViewMenu(NULL)
 176 {
 177   m_bDoubleBuffer = true;
 178   m_bSmooth = true;
 179   m_bLighting = true;
 180   m_bSurface = true;
 181   m_bLighting = true;
 182   m_bColor = false;
 183   m_dXRotate = -45;
 184   m_dYRotate = 0;
 185   m_dZRotate = -45;
 186   m_bColorScaleMinSet = false;
 187   m_bColorScaleMaxSet = false;
 188 }
 189
 190 Graph3dFileView::~Graph3dFileView()
 191 {
 192   GetDocumentManager()->FileHistoryRemoveMenu (m_pFileMenu);
 193   GetDocumentManager()->ActivateView(this, false, true);
 194 }
 195
 196 bool
 197 Graph3dFileView::OnCreate (wxDocument *doc, long WXUNUSED(flags) )
 198 {
 199   m_pFrame = CreateChildFrame(doc, this);
 200   (m_pFrame);
 201
 202   int width, height;
 203   m_pFrame->GetClientSize (&width, &height);
 204   m_pFrame->SetTitle("Graph3dFileView");
 205   m_pCanvas = CreateCanvas (m_pFrame);
 206
 207   m_pFrame->Show (true);
 208   m_pCanvas->SetCurrent();
 209
 210   InitGL();
 211
 212   int x, y;  // X requires a forced resize
 213   m_pFrame->GetSize(&x, &y);
 214   m_pFrame->SetSize(-1, -1, x, y);
 215   m_pFrame->SetFocus();
 216   m_pFrame->Show(true);
 217   Activate(true);
 218
 219   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 220   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 221   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 222   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SURFACE, m_bSurface);
 223   return true;
 224 }
 225
 226 Graph3dFileCanvas*
 227 Graph3dFileView::CreateCanvas (wxFrame* parent)
 228 {
 229   Graph3dFileCanvas* pCanvas;
 230   int width, height;
 231   parent->GetClientSize (&width, &height);
 232
 233   pCanvas = new Graph3dFileCanvas (this, parent, wxPoint(0, 0), wxSize(200, 200), 0);
 234
 235   pCanvas->SetBackgroundColour(*wxWHITE);
 236   pCanvas->Clear();
 237
 238   return pCanvas;
 239 }
 240
 241
 242 void
 243 Graph3dFileView::DrawSurface()
 244 {
 245   if (m_bSmooth) {
 246     glShadeModel (GL_SMOOTH);
 247   } else {
 248     glShadeModel (GL_FLAT);
 249   }
 250
 251   if (m_bLighting) {
 252     glEnable (GL_LIGHTING);
 253   } else {
 254     glDisable (GL_LIGHTING);
 255   }
 256
 257   if (m_bSurface)
 258     glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 259   else
 260     glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 261
 262   InitMaterials();
 263
 264   if (! GetDocument())
 265     return;
 266
 267   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 268   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 269   glRotated (m_dZRotate, 0.0, 1.0, 0.0);
 270   glRotated (m_dXRotate, 0.0, 0.0, 1.0);
 271   glRotated (m_dYRotate, 1.0, 0.0, 0.0);
 272   glTranslated (-static_cast<double>(nx - 1) / 2, 0.0, -static_cast<double>(ny - 1) / 2);
 273   glCallList (DISPLAYLIST_SURFACE);
 274 }
 275
 276 void
 277 Graph3dFileView::CreateDisplayList()
 278 {
 279   if (! GetDocument())
 280     return;
 281
 282   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 283   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 284   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 285   if (nx == 0 || ny == 0 || ! v)
 286     return;
 287
 288   glNewList (DISPLAYLIST_SURFACE, GL_COMPILE);
 289
 290   double dMin = m_dColorScaleMin;
 291   double dIntensityScale = m_dColorScaleMax - m_dColorScaleMin;
 292   double actOffset = m_dGraphMin;
 293   double actScale = 0.4 * sqrt(nx*nx+ny*ny) / (m_dGraphMax - m_dGraphMin);
 294   double dXOffset = -(static_cast<double>(nx) - 1) / 2.;
 295   double dYOffset = -(static_cast<double>(ny) - 1) / 2.;
 296   dXOffset = 0;
 297   dYOffset = 0;
 298
 299   if (! m_bColor)
 300     glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 301
 302   double dXPos = -dXOffset;
 303   for (unsigned ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 304         double dYPos = -dYOffset;
 305     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 306     double p1[3], p2[3], p3[3];
 307     double n1[3];
 308     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 309     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 310     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 311     CalculateVectorNormal (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 312     double dIntensity1, dIntensity2;
 313     if (m_bColor) {
 314       dIntensity1 = (v[ix][0] - dMin) / dIntensityScale;
 315       dIntensity2 = (v[ix+1][0] - dMin) / dIntensityScale;
 316     }
 317     float vecColor[3];
 318     if (m_bColor) {
 319       intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 320       glColor3fv (vecColor);
 321     }
 322     glVertex3dv (p1);
 323     glNormal3dv (n1);
 324     if (m_bColor) {
 325       intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 326       glColor3fv (vecColor);
 327     }
 328     glVertex3dv (p2);
 329     glNormal3dv (n1);
 330     double lastP[3];
 331     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 332     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 333       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 334       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 335       CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 336       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 337       if (m_bColor) {
 338         dIntensity1 = (v[ix][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 339         dIntensity2 = (v[ix+1][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 340       }
 341       if (m_bColor) {
 342         intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 343         glColor3fv (vecColor);
 344       }
 345       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 346       if (m_bColor) {
 347         intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 348         glColor3fv (vecColor);
 349       }
 350       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 351     }
 352     glEnd(); // QUAD_STRIP
 353   }
 354   glEndList();
 355 }
 356
 357
 358 void
 359 Graph3dFileView::OnProperties (wxCommandEvent& event)
 360 {
 361   std::ostringstream os;
 362   *theApp->getLog() << ">>>>\n" << os.str().c_str() << "<<<<\n";
 363   wxMessageDialog dialogMsg (getFrameForChild(), os.str().c_str(), "Imagefile Properties", wxOK | wxICON_INFORMATION);
 364   dialogMsg.ShowModal();
 365 }
 366
 367 void
 368 Graph3dFileView::OnLighting (wxCommandEvent& event)
 369 {
 370   m_bLighting = ! m_bLighting;
 371   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 372
 373   m_pCanvas->Refresh();
 374 }
 375
 376 void
 377 Graph3dFileView::OnSurface (wxCommandEvent& event)
 378 {
 379   m_bSurface = ! m_bSurface;
 380   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SURFACE, m_bSurface);
 381   m_pCanvas->Refresh();
 382 }
 383
 384 void
 385 Graph3dFileView::OnColor (wxCommandEvent& event)
 386 {
 387   m_bColor = ! m_bColor;
 388   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 389   OnUpdate (this, NULL);
 390 }
 391
 392 void
 393 Graph3dFileView::OnSmooth (wxCommandEvent& event)
 394 {
 395   m_bSmooth = ! m_bSmooth;
 396   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 397   m_pCanvas->Refresh();
 398 }
 399
 400
 401
 402 void
 403 Graph3dFileView::OnDraw (wxDC* dc)
 404 {
 405 #ifndef __WXMOTIF__
 406   if (! m_pCanvas->GetContext()) return;
 407 #endif
 408
 409   if (! m_pCanvas)
 410     return;
 411   m_pCanvas->SetCurrent();
 412   Draw();
 413   std::ostringstream os;
 414   os << "Xangle=" << m_dXRotate << ", Yangle=" << m_dYRotate << ", Zangle=" << m_dZRotate;
 415   m_pStatusBar->SetStatusText (os.str().c_str());
 416   m_pCanvas->SwapBuffers();
 417 }
 418
 419
 420 void
 421 Graph3dFileView::Draw ()
 422 {
 423   glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
 424   glPushMatrix();
 425   DrawSurface();
 426   glPopMatrix();
 427   glFlush();
 428 }
 429
 430
 431 void
 432 Graph3dFileView::InitMaterials()
 433 {
 434   if (! GetDocument())
 435     return;
 436   int nx = GetDocument()->nx();
 437   int ny = GetDocument()->ny();
 438
 439 #if 1
 440   static float ambient[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 441   static float diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 442   static float position0[] = {-nx/2, -ny/2, -ny/2, 0.0f, 0.0f};
 443   static float position1[] = {-nx/2, -ny/2, ny/2, 0.0f};
 444   static float ambient1[] = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};
 445   static float diffuse1[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 446   //  static float position0[] = {0.0f, 0.0f, 20.0f, 0.0f};
 447   //  static float position1[] = {0.0f, 0.0f, -20.0f, 0.0f};
 448   static float front_mat_shininess[] = {5.0f};
 449   static float front_mat_specular[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 450   static float front_mat_diffuse[] = {0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f};
 451   /*
 452   static float back_mat_shininess[] = {60.0f};
 453   static float back_mat_specular[] = {0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f};
 454   static float back_mat_diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 455   */
 456   static float lmodel_ambient[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 457   static float lmodel_twoside[] = {GL_FALSE};
 458
 459   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 460   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 461   glEnable(GL_NORMALIZE);
 462
 463   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 464   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
 465   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_POSITION, position0);
 466   glEnable (GL_LIGHT0);
 467
 468   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient1);
 469   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse1);
 470   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
 471   glEnable (GL_LIGHT1);
 472
 473   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 474   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, lmodel_twoside);
 475
 476   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, front_mat_shininess);
 477   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, front_mat_specular);
 478   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, front_mat_diffuse);
 479
 480   glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 481   //  glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR);
 482   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 483 #else
 484   GLfloat impLPos[]  = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f};
 485
 486   GLfloat defaultLightAmb   [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 487   GLfloat defaultLightDiff  [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 488   GLfloat defaultLightSpec  [] = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 489
 490   GLfloat defaultGlobalAmb [] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 491   GLfloat defaultGlobalDiff[] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 492
 493   GLfloat defaultMatShine[] = {  30.0f };
 494   GLfloat defaultMatSpec[]  = { .4f, .4f, .4f, 1.0f};
 495   GLfloat defaultMatAmb[]   = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 496   GLfloat defaultMatDiff[]  = { .5f, .5f, .5f, 1.0f};
 497
 498   GLfloat brassMatAmb[]   = { .33f, .22f, .03f, 1.0f};
 499   GLfloat brassMatDiff[]  = { .78f, .57f, .11f, 1.0f};
 500   GLfloat brassMatSpec[]  = { .99f, .91f, .81f, 1.0f};
 501   GLfloat brassMatShine[] = {  27.8f };
 502
 503   GLfloat emeraldMatAmb[]   = { .02f1, .1745f , .021f, 1.0f };
 504   GLfloat emeraldMatDiff[]  = { .075f, .6142f , .075f, 1.0f };
 505   GLfloat emeraldMatSpec[]  = { .633f, .7278f , .633f, 1.0f };
 506   GLfloat emeraldMatShine[] = {  76.8f };
 507
 508   GLfloat slateMatAmb[]   = { .02f, .02f , .02f, 1.0f };
 509   GLfloat slateMatDiff[]  = { .02f, .01f , .01f, 1.0f };
 510   GLfloat slateMatSpec[]  = { .4f,  .4f ,  .4f , 1.0f };
 511   GLfloat slateMatShine[] = { .768f };
 512
 513   //       double opnX = nx, opnY = ny, opnZ = z;
 514   //       eyeX = 1; eyeY = 1, eyeZ = 1;
 515
 516   impLPos[0] = nx/2.; impLPos[1]= ny/2.; impLPos[2] = 0.;
 517   //opnListNum = 1;
 518   //impGraphicsFlag = IMP__3D;
 519
 520   //       glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE| GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_ACCUM);
 521   //       glutInitWindowSize (IMP_WIN_X, IMP_WIN_Y);
 522   //  glutInitWindowPosition (100, 100);
 523   //       glutCreateWindow ("- imp3D graphics -" );
 524
 525   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 526
 527   glShadeModel (GL_SMOOTH);
 528   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 529   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 530   glEnable(GL_NORMALIZE);
 531
 532
 533   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 534
 535   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 536   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 537   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 538
 539   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 540   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 541   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 542
 543   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_AMBIENT , defaultLightAmb);
 544   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_DIFFUSE , defaultLightDiff);
 545   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_SPECULAR, defaultLightSpec);
 546
 547   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION,impLPos);
 548   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION,impLPos);
 549   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_POSITION,impLPos);
 550
 551   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT  , defaultMatAmb);
 552   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE  , defaultMatDiff);
 553   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR , defaultMatSpec);
 554   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, defaultMatShine);
 555
 556   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, defaultGlobalAmb);
 557
 558   glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 559
 560   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 561
 562   glEnable(GL_LIGHTING);
 563   glEnable(GL_LIGHT1);
 564   glEnable(GL_LIGHT2);
 565   glEnable(GL_LIGHT0);
 566 #endif
 567
 568 }
 569
 570
 571 void
 572 Graph3dFileView::InitGL ()
 573 {
 574   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 575
 576   glDisable (GL_CULL_FACE);
 577   glEnable (GL_DEPTH_TEST);
 578
 579 }
 580
 581 void
 582 Graph3dFileView::OnUpdate (wxView *WXUNUSED(sender), wxObject *WXUNUSED(hint) )
 583 {
 584   if (! GetDocument())
 585     return;
 586
 587   int nx = GetDocument()->nx();
 588   int ny = GetDocument()->ny();
 589   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 590   if (v != NULL && nx != 0 && ny != 0) {
 591     double min = v[0][0];
 592     double max = min;
 593     for (unsigned int ix = 0; ix < nx; ix++)
 594       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++) {
 595         double dVal = v[ix][iy];
 596         if (min > dVal)
 597           min = dVal;
 598         else if (max < dVal)
 599           max = dVal;
 600       }
 601       m_dGraphMin = min;
 602       m_dGraphMax = max;
 603       if (! m_bColorScaleMinSet)
 604         m_dColorScaleMin = min;
 605       if (! m_bColorScaleMaxSet)
 606         m_dColorScaleMax = max;
 607   }
 608
 609   double dRadius = maxValue<int> (nx, ny) * SQRT2 / 2;
 610   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 611   glLoadIdentity();
 612   glOrtho (-dRadius, dRadius, -dRadius, dRadius, dRadius*5, -dRadius*5);
 613
 614   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 615   glLoadIdentity();
 616 #if 1
 617   GLfloat eyep[3], lookp[3], up[3];
 618   eyep[0] = -nx/2; eyep[1] = 0; eyep[2] = -ny/2;
 619   lookp[0] = 0; lookp[1] = 0, lookp[2] = 0;
 620   up[0] = 0; up[1] = 1; up[2] = 0;
 621   gluLookAt (eyep[0], eyep[1], eyep[2], lookp[0], lookp[1], lookp[2], up[0], up[1], up[2]);
 622 #endif
 623
 624   CreateDisplayList();
 625
 626   if (m_pCanvas)
 627     m_pCanvas->Refresh();
 628 }
 629
 630 bool
 631 Graph3dFileView::OnClose (bool deleteWindow)
 632 {
 633   if (! GetDocument() || ! GetDocument()->Close())
 634     return false;
 635
 636   Activate (false);
 637   if (m_pCanvas) {
 638     m_pCanvas->setView(NULL);
 639     m_pCanvas = NULL;
 640   }
 641   wxString s(theApp->GetAppName());
 642   if (m_pFrame)
 643     m_pFrame->SetTitle(s);
 644
 645   SetFrame(NULL);
 646
 647   if (deleteWindow) {
 648     delete m_pFrame;
 649     m_pFrame = NULL;
 650   }
 651
 652   return true;
 653 }
 654
 655 void
 656 Graph3dFileView::OnScaleAuto (wxCommandEvent& event)
 657 {
 658 #if 0
 659   const ImageFile& rIF = GetDocument()->getImageFile();
 660   double min, max, mean, mode, median, stddev;
 661   rIF.statistics(min, max, mean, mode, median, stddev);
 662   DialogAutoScaleParameters dialogAutoScale (getFrameForChild(), mean, mode, median, stddev, m_dAutoScaleFactor);
 663   int iRetVal = dialogAutoScale.ShowModal();
 664   if (iRetVal == wxID_OK) {
 665     m_bMinSpecified = true;
 666     m_bMaxSpecified = true;
 667     double dMin, dMax;
 668     if (dialogAutoScale.getMinMax (&dMin, &dMax)) {
 669       m_dMinPixel = dMin;
 670       m_dMaxPixel = dMax;
 671       m_dAutoScaleFactor = dialogAutoScale.getAutoScaleFactor();
 672       OnUpdate (this, NULL);
 673     }
 674   }
 675 #endif
 676 }
 677
 678 void
 679 Graph3dFileView::OnScaleSet (wxCommandEvent& event)
 680 {
 681   if (! GetDocument())
 682     return;
 683
 684   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 685   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 686   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 687   double dMin, dMax;
 688   if (! m_bColorScaleMinSet && ! m_bColorScaleMaxSet) {
 689     dMax = dMin = v[0][0];
 690     for (unsigned ix = 0; ix < nx; ix++)
 691       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++)
 692         if (v[ix][iy] < dMin)
 693           dMin = v[ix][iy];
 694         else if (v[ix][iy] > dMax)
 695           dMax = v[ix][iy];
 696   }
 697   if (m_bColorScaleMinSet)
 698     dMin = m_dColorScaleMin;
 699   if (m_bColorScaleMaxSet)
 700     dMax = m_dColorScaleMax;
 701
 702   DialogGetMinMax dialogMinMax (getFrameForChild(), "Set Color Scale Minimum & Maximum", dMin, dMax);
 703   int retVal = dialogMinMax.ShowModal();
 704   if (retVal == wxID_OK) {
 705     m_bColorScaleMinSet = true;
 706     m_bColorScaleMaxSet = true;
 707     m_dColorScaleMin = dialogMinMax.getMinimum();
 708     m_dColorScaleMax = dialogMinMax.getMaximum();
 709     OnUpdate (this, NULL);
 710   }
 711 }
 712
 713 void
 714 Graph3dFileView::OnScaleFull (wxCommandEvent& event)
 715 {
 716   if (m_bColorScaleMinSet || m_bColorScaleMaxSet) {
 717     m_bColorScaleMinSet = false;
 718     m_bColorScaleMaxSet = false;
 719     OnUpdate (this, NULL);
 720   }
 721 }
 722
 723 #if CTSIM_MDI
 724 wxDocMDIChildFrame*
 725 #else
 726 wxDocChildFrame*
 727 #endif
 728 Graph3dFileView::CreateChildFrame (wxDocument *doc, wxView *view)
 729 {
 730 #if CTSIM_MDI
 731   wxDocMDIChildFrame* subframe = new wxDocMDIChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1, -1), wxSize(0, 0), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 732 #else
 733   wxDocChildFrame* subframe = new wxDocChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1, -1), wxSize(0, 0), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 734 #endif
 735   theApp->setIconForFrame (subframe);
 736
 737   m_pStatusBar = new wxStatusBar (subframe, -1);
 738   subframe->SetStatusBar (m_pStatusBar);
 739
 740   m_pFileMenu = new wxMenu;
 741
 742   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM, "Cr&eate Phantom...\tCtrl-P");
 743   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER, "Create &Filter...\tCtrl-F");
 744   m_pFileMenu->Append(wxID_OPEN, "&Open...\tCtrl-O");
 745   m_pFileMenu->Append(wxID_CLOSE, "&Close\tCtrl-W");
 746
 747   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 748   m_pFileMenu->Append(IFMENU_FILE_PROPERTIES, "P&roperties");
 749
 750   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 751   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT, "&Print...");
 752   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT_SETUP, "Print &Setup...");
 753   m_pFileMenu->Append(wxID_PREVIEW, "Print Preview");
 754 #ifdef CTSIM_MDI
 755   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 756   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_EXIT, "E&xit");
 757 #endif
 758   GetDocumentManager()->FileHistoryAddFilesToMenu(m_pFileMenu);
 759   GetDocumentManager()->FileHistoryUseMenu(m_pFileMenu);
 760
 761   m_pViewMenu = new wxMenu;
 762   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SURFACE, "Su&rface\tCtrl-R", "", true);
 763   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, "S&mooth\tCtrl-M", "", true);
 764   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_COLOR, "Co&lor\tCtrl-L", "", true);
 765   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, "Li&ghting\tCtrl-G", "", true);
 766   m_pViewMenu->AppendSeparator();
 767   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, "Color Scale S&et Min/Max...\tCtrl-E");
 768   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, "Color Scale &Auto...\tCtrl-A");
 769   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, "Color F&ull Scale\tCtrl-U");
 770
 771
 772   wxMenu *help_menu = new wxMenu;
 773   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_CONTENTS, "&Contents\tF1");
 774   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_TOPICS, "&Topics\tCtrl-H");
 775   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_ABOUT, "&About");
 776
 777   wxMenuBar *menu_bar = new wxMenuBar;
 778
 779   menu_bar->Append(m_pFileMenu, "&File");
 780   menu_bar->Append(m_pViewMenu, "&View");
 781   menu_bar->Append(help_menu, "&Help");
 782
 783   subframe->SetMenuBar(menu_bar);
 784
 785   subframe->Centre(wxBOTH);
 786
 787   wxAcceleratorEntry accelEntries[12];
 788   accelEntries[0].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('O'), wxID_OPEN);
 789   accelEntries[1].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('H'), MAINMENU_HELP_TOPICS);
 790   accelEntries[2].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('P'), MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM);
 791   accelEntries[3].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('F'), MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER);
 792   accelEntries[4].Set (wxACCEL_NORMAL, WXK_F1, MAINMENU_HELP_CONTENTS);
 793   accelEntries[5].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('R'), GRAPH3D_VIEW_SURFACE);
 794   accelEntries[6].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('L'), GRAPH3D_VIEW_COLOR);
 795   accelEntries[7].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('G'), GRAPH3D_VIEW_LIGHTING);
 796   accelEntries[8].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('M'), GRAPH3D_VIEW_SMOOTH);
 797   accelEntries[9].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('E'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX);
 798   accelEntries[10].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('A'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO);
 799   accelEntries[11].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('U'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL);
 800   wxAcceleratorTable accelTable (12, accelEntries);
 801   subframe->SetAcceleratorTable (accelTable);
 802
 803   return subframe;
 804 }
 805
 806
 807
 808 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileCanvas, wxGLCanvas)
 809 EVT_SIZE(Graph3dFileCanvas::OnSize)
 810 EVT_PAINT(Graph3dFileCanvas::OnPaint)
 811 EVT_CHAR(Graph3dFileCanvas::OnChar)
 812 EVT_MOUSE_EVENTS(Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent)
 813 EVT_ERASE_BACKGROUND(Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground)
 814 END_EVENT_TABLE()
 815
 816
 817
 818
 819 Graph3dFileCanvas::Graph3dFileCanvas (Graph3dFileView* view, wxWindow *parent, const wxPoint& pos,
 820                                       const wxSize& size, long style):
 821 wxGLCanvas (parent, -1, pos, size, style, _T("Graph3dCanvas")
 822                         ), m_pView(view)
 823 {
 824   parent->Show (true);
 825   SetCurrent();
 826 #if 0
 827   // Make sure server supports the vertex array extension
 828   char* extensions = (char *) glGetString( GL_EXTENSIONS );
 829   if (!extensions || !strstr( extensions, "GL_EXT_vertex_array" )) {
 830     m_pView->m_bUseVertexArrays = GL_FALSE;
 831   }
 832 #endif
 833 }
 834
 835
 836 Graph3dFileCanvas::~Graph3dFileCanvas()
 837 {
 838 }
 839
 840 void
 841 Graph3dFileCanvas::OnDraw (wxDC& dc)
 842 {
 843   if (m_pView)
 844     m_pView->OnDraw(& dc);
 845 }
 846
 847 void
 848 Graph3dFileCanvas::OnSize (wxSizeEvent& event)
 849 {
 850 #ifndef __WXMOTIF__
 851   if (!GetContext()) return;
 852 #endif
 853
 854   SetCurrent();
 855   int width, height;
 856   GetClientSize (&width, &height);
 857   Reshape (width, height);
 858 }
 859
 860 void
 861 Graph3dFileCanvas::OnChar(wxKeyEvent& event)
 862 {
 863   if (! m_pView)
 864     return;
 865
 866   wxCommandEvent dummyEvent;
 867   switch (event.KeyCode()) {
 868   case WXK_LEFT:
 869         m_pView->m_dZRotate += 15.0;
 870     Refresh (false);
 871     break;
 872   case WXK_RIGHT:
 873     m_pView->m_dZRotate -= 15.0;
 874     Refresh (false);
 875     break;
 876   case WXK_UP:
 877     m_pView->m_dXRotate += 15.0;
 878     Refresh (false);
 879     break;
 880   case WXK_DOWN:
 881     m_pView->m_dXRotate -= 15.0;
 882     Refresh (false);
 883     break;
 884   case 'y': case 'Y':
 885     m_pView->m_dYRotate += 15.0;
 886     Refresh (false);
 887     break;
 888   case 't': case 'T':
 889     m_pView->m_dYRotate -= 15.0;
 890     Refresh (false);
 891     break;
 892   case 'r': case 'R':
 893     m_pView->OnSurface (dummyEvent);
 894     break;
 895   case 's': case 'S':
 896     m_pView->OnSmooth (dummyEvent);
 897     break;
 898   case 'l': case 'L':
 899     m_pView->OnLighting (dummyEvent);
 900     break;
 901   case 'c': case 'C':
 902     m_pView->OnColor (dummyEvent);
 903     break;
 904   default:
 905     event.Skip();
 906     return;
 907   }
 908 }
 909
 910 void
 911 Graph3dFileCanvas::Reshape (int width, int height)
 912 {
 913   glViewport (0, 0, (GLint)width, (GLint)height);
 914 }
 915
 916
 917 void
 918 Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent(wxMouseEvent& event)
 919 {
 920   static int dragging = 0;
 921   static float last_x, last_y;
 922
 923   if (! m_pView)
 924     return;
 925
 926   if(event.LeftIsDown()) {
 927     if(! dragging) {
 928       dragging = 1;
 929     } else {
 930       m_pView->m_dXRotate -= (event.GetY() - last_y)*1.0;
 931       m_pView->m_dZRotate += (event.GetX() - last_x)*1.0;
 932       Refresh (false);
 933     }
 934     last_x = event.GetX();
 935     last_y = event.GetY();
 936   } else
 937     dragging = 0;
 938 }
 939
 940 void
 941 Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground(wxEraseEvent& event)
 942 {
 943   // Do nothing: avoid flashing.
 944 }
 945
 946
 947 #endif // wxUSE_GLCANVAS