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 1.19 2001/03/13 04:44:25 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 void
 121 CalculateVectorNormal (GLfloat fVert1[], GLfloat fVert2[],
 122                        GLfloat fVert3[], GLfloat *fNormalX,
 123                        GLfloat *fNormalY, GLfloat *fNormalZ)
 124 {
 125   GLfloat Qx = fVert2[0] - fVert1[0];
 126   GLfloat Qy = fVert2[1] - fVert1[1];
 127   GLfloat Qz = fVert2[2] - fVert1[2];
 128   GLfloat Px = fVert3[0] - fVert1[0];
 129   GLfloat Py = fVert3[1] - fVert1[1];
 130   GLfloat Pz = fVert3[2] - fVert1[2];
 131
 132   *fNormalX = Py*Qz - Pz*Qy;
 133   *fNormalY = Pz*Qx - Px*Qz;
 134   *fNormalZ = Px*Qy - Py*Qx;
 135
 136 }
 137
 138 void
 139 CalculateVectorNormal (GLdouble fVert1[], GLdouble fVert2[],
 140                        GLdouble fVert3[], GLdouble *fNormalX,
 141                        GLdouble *fNormalY, GLdouble *fNormalZ)
 142 {
 143   GLdouble Qx = fVert2[0] - fVert1[0];
 144   GLdouble Qy = fVert2[1] - fVert1[1];
 145   GLdouble Qz = fVert2[2] - fVert1[2];
 146   GLdouble Px = fVert3[0] - fVert1[0];
 147   GLdouble Py = fVert3[1] - fVert1[1];
 148   GLdouble Pz = fVert3[2] - fVert1[2];
 149
 150   *fNormalX = Py*Qz - Pz*Qy;
 151   *fNormalY = Pz*Qx - Px*Qz;
 152   *fNormalZ = Px*Qy - Py*Qx;
 153
 154 }
 155
 156 IMPLEMENT_DYNAMIC_CLASS(Graph3dFileView, wxView)
 157
 158 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileView, wxView)
 159 EVT_MENU(IFMENU_FILE_PROPERTIES, Graph3dFileView::OnProperties)
 160 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, Graph3dFileView::OnLighting)
 161 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_COLOR, Graph3dFileView::OnColor)
 162 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, Graph3dFileView::OnSmooth)
 163 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SURFACE, Graph3dFileView::OnSurface)
 164 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, Graph3dFileView::OnScaleSet)
 165 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, Graph3dFileView::OnScaleAuto)
 166 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, Graph3dFileView::OnScaleFull)
 167 END_EVENT_TABLE()
 168
 169 Graph3dFileView::Graph3dFileView ()
 170   : m_pFileMenu(NULL), m_pViewMenu(NULL), m_pCanvas(NULL), m_pFrame(NULL)
 171 {
 172   m_bDoubleBuffer = true;
 173   m_bSmooth = true;
 174   m_bLighting = true;
 175   m_bSurface = true;
 176   m_bLighting = true;
 177   m_bColor = false;
 178   m_dXRotate = -45;
 179   m_dYRotate = 0;
 180   m_dZRotate = -45;
 181   m_bColorScaleMinSet = false;
 182   m_bColorScaleMaxSet = false;
 183 }
 184
 185 Graph3dFileView::~Graph3dFileView()
 186 {
 187   GetDocumentManager()->FileHistoryRemoveMenu (m_pFileMenu);
 188   GetDocumentManager()->ActivateView(this, false, true);
 189 }
 190
 191 bool
 192 Graph3dFileView::OnCreate (wxDocument *doc, long WXUNUSED(flags) )
 193 {
 194   m_pFrame = CreateChildFrame(doc, this);
 195
 196   int width, height;
 197   m_pFrame->GetClientSize (&width, &height);
 198   m_pFrame->SetTitle("Graph3dFileView");
 199   m_pCanvas = CreateCanvas (m_pFrame);
 200
 201   m_pFrame->Show (true);
 202   m_pCanvas->SetCurrent();
 203
 204   InitGL();
 205
 206   int x, y;  // X requires a forced resize
 207   m_pFrame->GetSize(&x, &y);
 208   m_pFrame->SetSize(-1, -1, x, y);
 209   m_pFrame->SetFocus();
 210   m_pFrame->Show(true);
 211   Activate(true);
 212
 213   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 214   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 215   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 216   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SURFACE, m_bSurface);
 217   return true;
 218 }
 219
 220 Graph3dFileCanvas*
 221 Graph3dFileView::CreateCanvas (wxFrame* parent)
 222 {
 223   Graph3dFileCanvas* pCanvas;
 224   int width, height;
 225   parent->GetClientSize (&width, &height);
 226
 227   pCanvas = new Graph3dFileCanvas (this, parent, wxPoint(0, 0), wxSize(200, 200), 0);
 228
 229   pCanvas->SetBackgroundColour(*wxWHITE);
 230   pCanvas->Clear();
 231
 232   return pCanvas;
 233 }
 234
 235
 236 void
 237 Graph3dFileView::DrawSurface()
 238 {
 239   if (m_bSmooth) {
 240     glShadeModel (GL_SMOOTH);
 241   } else {
 242     glShadeModel (GL_FLAT);
 243   }
 244
 245   if (m_bLighting) {
 246     glEnable (GL_LIGHTING);
 247   } else {
 248     glDisable (GL_LIGHTING);
 249   }
 250
 251   if (m_bSurface)
 252     glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 253   else
 254     glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 255
 256   InitMaterials();
 257
 258   if (! GetDocument())
 259     return;
 260
 261   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 262   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 263   glRotated (m_dZRotate, 0.0, 1.0, 0.0);
 264   glRotated (m_dXRotate, 0.0, 0.0, 1.0);
 265   glRotated (m_dYRotate, 1.0, 0.0, 0.0);
 266   glTranslated (-static_cast<double>(nx - 1) / 2, 0.0, -static_cast<double>(ny - 1) / 2);
 267   glCallList (DISPLAYLIST_SURFACE);
 268 }
 269
 270 void
 271 Graph3dFileView::CreateDisplayList()
 272 {
 273   if (! GetDocument())
 274     return;
 275
 276   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 277   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 278   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 279   if (nx == 0 || ny == 0 || ! v)
 280     return;
 281
 282   glNewList (DISPLAYLIST_SURFACE, GL_COMPILE);
 283
 284   double dMin = m_dColorScaleMin;
 285   double dIntensityScale = m_dColorScaleMax - m_dColorScaleMin;
 286   double actOffset = m_dGraphMin;
 287   double actScale = 0.4 * sqrt(nx*nx+ny*ny) / (m_dGraphMax - m_dGraphMin);
 288   double dXOffset = -(static_cast<double>(nx) - 1) / 2.;
 289   double dYOffset = -(static_cast<double>(ny) - 1) / 2.;
 290   dXOffset = 0;
 291   dYOffset = 0;
 292
 293   if (! m_bColor)
 294     glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 295
 296   double dXPos = -dXOffset;
 297   for (unsigned ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 298     double dYPos = -dYOffset;
 299     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 300     double p1[3], p2[3], p3[3], n1[3];
 301     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 302     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 303     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 304     CalculateVectorNormal (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 305
 306     double dIntensity1, dIntensity2;
 307     if (m_bColor) {
 308       dIntensity1 = (v[ix][0] - dMin) / dIntensityScale;
 309       dIntensity2 = (v[ix+1][0] - dMin) / dIntensityScale;
 310     }
 311     float vecColor[3];
 312     if (m_bColor) {
 313       intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 314       glColor3fv (vecColor);
 315     }
 316     glVertex3dv (p1);
 317     glNormal3dv (n1);
 318     if (m_bColor) {
 319       intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 320       glColor3fv (vecColor);
 321     }
 322     glVertex3dv (p2);
 323     glNormal3dv (n1);
 324     double lastP[3];
 325     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 326     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 327       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 328       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 329       CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 330       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 331       if (m_bColor) {
 332         dIntensity1 = (v[ix][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 333         dIntensity2 = (v[ix+1][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 334       }
 335       if (m_bColor) {
 336         intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 337         glColor3fv (vecColor);
 338       }
 339       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 340       if (m_bColor) {
 341         intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 342         glColor3fv (vecColor);
 343       }
 344       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 345     }
 346     glEnd(); // QUAD_STRIP
 347   }
 348   glEndList();
 349 }
 350
 351
 352 void
 353 Graph3dFileView::OnProperties (wxCommandEvent& event)
 354 {
 355   std::ostringstream os;
 356   *theApp->getLog() << ">>>>\n" << os.str().c_str() << "<<<<\n";
 357   wxMessageDialog dialogMsg (getFrameForChild(), os.str().c_str(), "Imagefile Properties", wxOK | wxICON_INFORMATION);
 358   dialogMsg.ShowModal();
 359 }
 360
 361 void
 362 Graph3dFileView::OnLighting (wxCommandEvent& event)
 363 {
 364   m_bLighting = ! m_bLighting;
 365   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 366
 367   m_pCanvas->Refresh();
 368 }
 369
 370 void
 371 Graph3dFileView::OnSurface (wxCommandEvent& event)
 372 {
 373   m_bSurface = ! m_bSurface;
 374   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SURFACE, m_bSurface);
 375   m_pCanvas->Refresh();
 376 }
 377
 378 void
 379 Graph3dFileView::OnColor (wxCommandEvent& event)
 380 {
 381   m_bColor = ! m_bColor;
 382   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 383   OnUpdate (this, NULL);
 384 }
 385
 386 void
 387 Graph3dFileView::OnSmooth (wxCommandEvent& event)
 388 {
 389   m_bSmooth = ! m_bSmooth;
 390   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 391   m_pCanvas->Refresh();
 392 }
 393
 394
 395
 396 void
 397 Graph3dFileView::OnDraw (wxDC* dc)
 398 {
 399   if (! m_pCanvas)
 400     return;
 401   m_pCanvas->SetCurrent();
 402
 403 #ifndef __WXMOTIF__
 404   //  if (! m_pCanvas->GetContext()) return;
 405 #endif
 406
 407   Draw();
 408   std::ostringstream os;
 409   os << "Xangle=" << m_dXRotate << ", Yangle=" << m_dYRotate << ", Zangle=" << m_dZRotate;
 410   m_pStatusBar->SetStatusText (os.str().c_str());
 411   m_pCanvas->SwapBuffers();
 412 }
 413
 414
 415 void
 416 Graph3dFileView::Draw ()
 417 {
 418   glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
 419   glPushMatrix();
 420   DrawSurface();
 421   glPopMatrix();
 422   glFlush();
 423 }
 424
 425
 426 void
 427 Graph3dFileView::InitMaterials()
 428 {
 429   if (! GetDocument())
 430     return;
 431   int nx = GetDocument()->nx();
 432   int ny = GetDocument()->ny();
 433
 434 #if 1
 435   static float ambient[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 436   static float diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 437   static float position0[] = {-nx/2, -ny/2, -ny/2, 0.0f, 0.0f};
 438   static float position1[] = {-nx/2, -ny/2, ny/2, 0.0f};
 439   static float ambient1[] = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};
 440   static float diffuse1[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 441   //  static float position0[] = {0.0f, 0.0f, 20.0f, 0.0f};
 442   //  static float position1[] = {0.0f, 0.0f, -20.0f, 0.0f};
 443   static float front_mat_shininess[] = {5.0f};
 444   static float front_mat_specular[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 445   static float front_mat_diffuse[] = {0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f};
 446   /*
 447   static float back_mat_shininess[] = {60.0f};
 448   static float back_mat_specular[] = {0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f};
 449   static float back_mat_diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 450   */
 451   static float lmodel_ambient[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 452   static float lmodel_twoside[] = {GL_FALSE};
 453
 454   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 455   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 456   glEnable(GL_NORMALIZE);
 457
 458   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 459   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
 460   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_POSITION, position0);
 461   glEnable (GL_LIGHT0);
 462
 463   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient1);
 464   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse1);
 465   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
 466   glEnable (GL_LIGHT1);
 467
 468   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 469   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, lmodel_twoside);
 470
 471   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, front_mat_shininess);
 472   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, front_mat_specular);
 473   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, front_mat_diffuse);
 474
 475   glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 476   //  glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR);
 477   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 478 #else
 479   GLfloat impLPos[]  = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f};
 480
 481   GLfloat defaultLightAmb   [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 482   GLfloat defaultLightDiff  [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 483   GLfloat defaultLightSpec  [] = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 484
 485   GLfloat defaultGlobalAmb [] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 486   GLfloat defaultGlobalDiff[] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 487
 488   GLfloat defaultMatShine[] = {  30.0f };
 489   GLfloat defaultMatSpec[]  = { .4f, .4f, .4f, 1.0f};
 490   GLfloat defaultMatAmb[]   = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 491   GLfloat defaultMatDiff[]  = { .5f, .5f, .5f, 1.0f};
 492
 493   GLfloat brassMatAmb[]   = { .33f, .22f, .03f, 1.0f};
 494   GLfloat brassMatDiff[]  = { .78f, .57f, .11f, 1.0f};
 495   GLfloat brassMatSpec[]  = { .99f, .91f, .81f, 1.0f};
 496   GLfloat brassMatShine[] = {  27.8f };
 497
 498   GLfloat emeraldMatAmb[]   = { .02f1, .1745f , .021f, 1.0f };
 499   GLfloat emeraldMatDiff[]  = { .075f, .6142f , .075f, 1.0f };
 500   GLfloat emeraldMatSpec[]  = { .633f, .7278f , .633f, 1.0f };
 501   GLfloat emeraldMatShine[] = {  76.8f };
 502
 503   GLfloat slateMatAmb[]   = { .02f, .02f , .02f, 1.0f };
 504   GLfloat slateMatDiff[]  = { .02f, .01f , .01f, 1.0f };
 505   GLfloat slateMatSpec[]  = { .4f,  .4f ,  .4f , 1.0f };
 506   GLfloat slateMatShine[] = { .768f };
 507
 508   //       double opnX = nx, opnY = ny, opnZ = z;
 509   //       eyeX = 1; eyeY = 1, eyeZ = 1;
 510
 511   impLPos[0] = nx/2.; impLPos[1]= ny/2.; impLPos[2] = 0.;
 512   //opnListNum = 1;
 513   //impGraphicsFlag = IMP__3D;
 514
 515   //       glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE| GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_ACCUM);
 516   //       glutInitWindowSize (IMP_WIN_X, IMP_WIN_Y);
 517   //  glutInitWindowPosition (100, 100);
 518   //       glutCreateWindow ("- imp3D graphics -" );
 519
 520   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 521
 522   glShadeModel (GL_SMOOTH);
 523   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 524   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 525   glEnable(GL_NORMALIZE);
 526
 527
 528   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 529
 530   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 531   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 532   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 533
 534   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 535   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 536   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 537
 538   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_AMBIENT , defaultLightAmb);
 539   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_DIFFUSE , defaultLightDiff);
 540   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_SPECULAR, defaultLightSpec);
 541
 542   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION,impLPos);
 543   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION,impLPos);
 544   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_POSITION,impLPos);
 545
 546   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT  , defaultMatAmb);
 547   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE  , defaultMatDiff);
 548   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR , defaultMatSpec);
 549   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, defaultMatShine);
 550
 551   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, defaultGlobalAmb);
 552
 553   glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 554
 555   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 556
 557   glEnable(GL_LIGHTING);
 558   glEnable(GL_LIGHT1);
 559   glEnable(GL_LIGHT2);
 560   glEnable(GL_LIGHT0);
 561 #endif
 562
 563 }
 564
 565
 566 void
 567 Graph3dFileView::InitGL ()
 568 {
 569   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 570
 571   glDisable (GL_CULL_FACE);
 572   glEnable (GL_DEPTH_TEST);
 573
 574 }
 575
 576 void
 577 Graph3dFileView::OnUpdate (wxView *WXUNUSED(sender), wxObject *WXUNUSED(hint) )
 578 {
 579   if (! GetDocument())
 580     return;
 581
 582   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 583   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 584   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 585   if (v != NULL && nx != 0 && ny != 0) {
 586     double min = v[0][0];
 587     double max = min;
 588     for (unsigned int ix = 0; ix < nx; ix++)
 589       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++) {
 590         double dVal = v[ix][iy];
 591         if (min > dVal)
 592           min = dVal;
 593         else if (max < dVal)
 594           max = dVal;
 595       }
 596       m_dGraphMin = min;
 597       m_dGraphMax = max;
 598       if (! m_bColorScaleMinSet)
 599         m_dColorScaleMin = min;
 600       if (! m_bColorScaleMaxSet)
 601         m_dColorScaleMax = max;
 602   }
 603
 604   double dRadius = maxValue<int> (nx, ny) * SQRT2 / 2;
 605   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 606   glLoadIdentity();
 607   glOrtho (-dRadius, dRadius, -dRadius, dRadius, dRadius*5, -dRadius*5);
 608
 609   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 610   glLoadIdentity();
 611 #if 0
 612   GLfloat eyep[3], lookp[3], up[3];
 613   eyep[0] = -nx/2; eyep[1] = 0; eyep[2] = -ny/2;
 614   lookp[0] = 0; lookp[1] = 0, lookp[2] = 0;
 615   up[0] = 0; up[1] = 1; up[2] = 0;
 616   gluLookAt (eyep[0], eyep[1], eyep[2], lookp[0], lookp[1], lookp[2], up[0], up[1], up[2]);
 617 #endif
 618
 619   CreateDisplayList();
 620
 621   if (m_pCanvas)
 622     m_pCanvas->Refresh();
 623 }
 624
 625 bool
 626 Graph3dFileView::OnClose (bool deleteWindow)
 627 {
 628   if (! GetDocument() || ! GetDocument()->Close())
 629     return false;
 630
 631   Activate (false);
 632   if (m_pCanvas) {
 633     m_pCanvas->setView(NULL);
 634     m_pCanvas = NULL;
 635   }
 636   wxString s(theApp->GetAppName());
 637   if (m_pFrame)
 638     m_pFrame->SetTitle(s);
 639
 640   SetFrame(NULL);
 641
 642   if (deleteWindow) {
 643     delete m_pFrame;
 644     m_pFrame = NULL;
 645   }
 646
 647   return true;
 648 }
 649
 650 void
 651 Graph3dFileView::OnScaleAuto (wxCommandEvent& event)
 652 {
 653 #if 0
 654   const ImageFile& rIF = GetDocument()->getImageFile();
 655   double min, max, mean, mode, median, stddev;
 656   rIF.statistics(min, max, mean, mode, median, stddev);
 657   DialogAutoScaleParameters dialogAutoScale (getFrameForChild(), mean, mode, median, stddev, m_dAutoScaleFactor);
 658   int iRetVal = dialogAutoScale.ShowModal();
 659   if (iRetVal == wxID_OK) {
 660     m_bMinSpecified = true;
 661     m_bMaxSpecified = true;
 662     double dMin, dMax;
 663     if (dialogAutoScale.getMinMax (&dMin, &dMax)) {
 664       m_dMinPixel = dMin;
 665       m_dMaxPixel = dMax;
 666       m_dAutoScaleFactor = dialogAutoScale.getAutoScaleFactor();
 667       OnUpdate (this, NULL);
 668     }
 669   }
 670 #endif
 671 }
 672
 673 void
 674 Graph3dFileView::OnScaleSet (wxCommandEvent& event)
 675 {
 676   if (! GetDocument())
 677     return;
 678
 679   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 680   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 681   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 682   double dMin, dMax;
 683   if (! m_bColorScaleMinSet && ! m_bColorScaleMaxSet) {
 684     dMax = dMin = v[0][0];
 685     for (unsigned ix = 0; ix < nx; ix++)
 686       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++)
 687         if (v[ix][iy] < dMin)
 688           dMin = v[ix][iy];
 689         else if (v[ix][iy] > dMax)
 690           dMax = v[ix][iy];
 691   }
 692   if (m_bColorScaleMinSet)
 693     dMin = m_dColorScaleMin;
 694   if (m_bColorScaleMaxSet)
 695     dMax = m_dColorScaleMax;
 696
 697   DialogGetMinMax dialogMinMax (getFrameForChild(), "Set Color Scale Minimum & Maximum", dMin, dMax);
 698   int retVal = dialogMinMax.ShowModal();
 699   if (retVal == wxID_OK) {
 700     m_bColorScaleMinSet = true;
 701     m_bColorScaleMaxSet = true;
 702     m_dColorScaleMin = dialogMinMax.getMinimum();
 703     m_dColorScaleMax = dialogMinMax.getMaximum();
 704     OnUpdate (this, NULL);
 705   }
 706 }
 707
 708 void
 709 Graph3dFileView::OnScaleFull (wxCommandEvent& event)
 710 {
 711   if (m_bColorScaleMinSet || m_bColorScaleMaxSet) {
 712     m_bColorScaleMinSet = false;
 713     m_bColorScaleMaxSet = false;
 714     OnUpdate (this, NULL);
 715   }
 716 }
 717
 718 #if CTSIM_MDI
 719 wxDocMDIChildFrame*
 720 #else
 721 wxDocChildFrame*
 722 #endif
 723 Graph3dFileView::CreateChildFrame (wxDocument *doc, wxView *view)
 724 {
 725 #if CTSIM_MDI
 726   wxDocMDIChildFrame* subframe = new wxDocMDIChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1, -1), wxSize(0, 0), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 727 #else
 728   wxDocChildFrame* subframe = new wxDocChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1, -1), wxSize(0, 0), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 729 #endif
 730   theApp->setIconForFrame (subframe);
 731
 732   m_pStatusBar = new wxStatusBar (subframe, -1);
 733   subframe->SetStatusBar (m_pStatusBar);
 734
 735   m_pFileMenu = new wxMenu;
 736
 737   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM, "Cr&eate Phantom...\tCtrl-P");
 738   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER, "Create &Filter...\tCtrl-F");
 739   m_pFileMenu->Append(wxID_OPEN, "&Open...\tCtrl-O");
 740   m_pFileMenu->Append(wxID_CLOSE, "&Close\tCtrl-W");
 741
 742   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 743   m_pFileMenu->Append(IFMENU_FILE_PROPERTIES, "P&roperties");
 744
 745   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 746   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT, "&Print...");
 747   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT_SETUP, "Print &Setup...");
 748   m_pFileMenu->Append(wxID_PREVIEW, "Print Preview");
 749 #ifdef CTSIM_MDI
 750   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 751   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_EXIT, "E&xit");
 752 #endif
 753   GetDocumentManager()->FileHistoryAddFilesToMenu(m_pFileMenu);
 754   GetDocumentManager()->FileHistoryUseMenu(m_pFileMenu);
 755
 756   m_pViewMenu = new wxMenu;
 757   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SURFACE, "Su&rface\tCtrl-R", "", true);
 758   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, "S&mooth\tCtrl-M", "", true);
 759   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_COLOR, "Co&lor\tCtrl-L", "", true);
 760   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, "Li&ghting\tCtrl-G", "", true);
 761   m_pViewMenu->AppendSeparator();
 762   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, "Color Scale S&et Min/Max...\tCtrl-E");
 763   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, "Color Scale &Auto...\tCtrl-A");
 764   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, "Color F&ull Scale\tCtrl-U");
 765
 766
 767   wxMenu *help_menu = new wxMenu;
 768   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_CONTENTS, "&Contents\tF1");
 769   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_ABOUT, "&About");
 770
 771   wxMenuBar *menu_bar = new wxMenuBar;
 772
 773   menu_bar->Append(m_pFileMenu, "&File");
 774   menu_bar->Append(m_pViewMenu, "&View");
 775   menu_bar->Append(help_menu, "&Help");
 776
 777   subframe->SetMenuBar(menu_bar);
 778
 779   subframe->Centre(wxBOTH);
 780
 781   wxAcceleratorEntry accelEntries[7];
 782   accelEntries[0].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('R'), GRAPH3D_VIEW_SURFACE);
 783   accelEntries[1].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('L'), GRAPH3D_VIEW_COLOR);
 784   accelEntries[2].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('G'), GRAPH3D_VIEW_LIGHTING);
 785   accelEntries[3].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('M'), GRAPH3D_VIEW_SMOOTH);
 786   accelEntries[4].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('E'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX);
 787   accelEntries[5].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('A'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO);
 788   accelEntries[6].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('U'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL);
 789   wxAcceleratorTable accelTable (7, accelEntries);
 790   subframe->SetAcceleratorTable (accelTable);
 791
 792   return subframe;
 793 }
 794
 795
 796
 797 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileCanvas, wxGLCanvas)
 798 EVT_SIZE(Graph3dFileCanvas::OnSize)
 799 EVT_PAINT(Graph3dFileCanvas::OnPaint)
 800 EVT_CHAR(Graph3dFileCanvas::OnChar)
 801 EVT_MOUSE_EVENTS(Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent)
 802 EVT_ERASE_BACKGROUND(Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground)
 803 END_EVENT_TABLE()
 804
 805
 806
 807
 808 Graph3dFileCanvas::Graph3dFileCanvas (Graph3dFileView* view, wxWindow *parent, const wxPoint& pos,
 809                                       const wxSize& size, long style):
 810 wxGLCanvas (parent, -1, pos, size, style, _T("Graph3dCanvas")
 811                         ), m_pView(view)
 812 {
 813   parent->Show (true);
 814   SetCurrent();
 815 #if 0
 816   // Make sure server supports the vertex array extension
 817   char* extensions = (char *) glGetString( GL_EXTENSIONS );
 818   if (!extensions || !strstr( extensions, "GL_EXT_vertex_array" )) {
 819     m_pView->m_bUseVertexArrays = GL_FALSE;
 820   }
 821 #endif
 822 }
 823
 824
 825 Graph3dFileCanvas::~Graph3dFileCanvas()
 826 {
 827 }
 828
 829 void
 830 Graph3dFileCanvas::OnDraw (wxDC& dc)
 831 {
 832   if (m_pView)
 833     m_pView->OnDraw(& dc);
 834 }
 835
 836 void
 837 Graph3dFileCanvas::OnSize (wxSizeEvent& event)
 838 {
 839 #ifndef __WXMOTIF__
 840   if (!GetContext()) return;
 841 #endif
 842
 843   SetCurrent();
 844   int width, height;
 845   GetClientSize (&width, &height);
 846   Reshape (width, height);
 847 }
 848
 849 void
 850 Graph3dFileCanvas::OnChar(wxKeyEvent& event)
 851 {
 852   if (! m_pView)
 853     return;
 854
 855   wxCommandEvent dummyEvent;
 856   switch (event.KeyCode()) {
 857   case WXK_LEFT:
 858         m_pView->m_dZRotate += 15.0;
 859     Refresh (false);
 860     break;
 861   case WXK_RIGHT:
 862     m_pView->m_dZRotate -= 15.0;
 863     Refresh (false);
 864     break;
 865   case WXK_UP:
 866     m_pView->m_dXRotate += 15.0;
 867     Refresh (false);
 868     break;
 869   case WXK_DOWN:
 870     m_pView->m_dXRotate -= 15.0;
 871     Refresh (false);
 872     break;
 873   case 'y': case 'Y':
 874     m_pView->m_dYRotate += 15.0;
 875     Refresh (false);
 876     break;
 877   case 't': case 'T':
 878     m_pView->m_dYRotate -= 15.0;
 879     Refresh (false);
 880     break;
 881   case 'r': case 'R':
 882     m_pView->OnSurface (dummyEvent);
 883     break;
 884   case 's': case 'S':
 885     m_pView->OnSmooth (dummyEvent);
 886     break;
 887   case 'l': case 'L':
 888     m_pView->OnLighting (dummyEvent);
 889     break;
 890   case 'c': case 'C':
 891     m_pView->OnColor (dummyEvent);
 892     break;
 893   default:
 894     event.Skip();
 895     return;
 896   }
 897 }
 898
 899 void
 900 Graph3dFileCanvas::Reshape (int width, int height)
 901 {
 902   glViewport (0, 0, (GLint)width, (GLint)height);
 903 }
 904
 905
 906 void
 907 Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent(wxMouseEvent& event)
 908 {
 909   static int dragging = 0;
 910   static float last_x, last_y;
 911
 912   if (! m_pView)
 913     return;
 914
 915   if(event.LeftIsDown()) {
 916     if(! dragging) {
 917       dragging = 1;
 918     } else {
 919       m_pView->m_dXRotate -= (event.GetY() - last_y)*1.0;
 920       m_pView->m_dZRotate += (event.GetX() - last_x)*1.0;
 921       Refresh (false);
 922     }
 923     last_x = event.GetX();
 924     last_y = event.GetY();
 925   } else
 926     dragging = 0;
 927 }
 928
 929 void
 930 Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground(wxEraseEvent& event)
 931 {
 932   // Do nothing: avoid flashing.
 933 }
 934
 935
 936 #endif // wxUSE_GLCANVAS