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 1.34 2003/01/30 22:02:30 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 #include "wx/wxprec.h"
  29
  30 #ifndef WX_PRECOMP
  31 #include "wx/wx.h"
  32 #endif
  33
  34 #if wxUSE_GLCANVAS
  35
  36 #if !wxUSE_GLCANVAS
  37 #error Please set wxUSE_GLCANVAS to 1 in setup.h.
  38 #endif
  39
  40 #include "wx/timer.h"
  41 #include "wx/glcanvas.h"
  42
  43 #include <GL/gl.h>
  44 #include <GL/glu.h>
  45
  46 #include "ct.h"
  47 #include "ctsim.h"
  48 #include "docs.h"
  49 #include "views.h"
  50 #include "dialogs.h"
  51 #include "dlgprojections.h"
  52 #include "dlgreconstruct.h"
  53 #include "backprojectors.h"
  54 #include "reconstruct.h"
  55 #include "timer.h"
  56
  57 #if defined(MSVC) || HAVE_SSTREAM
  58 #include <sstream>
  59 #else
  60 #include <sstream_subst>
  61 #endif
  62
  63 inline void
  64 Graph3dFileView::intensityToColor (double dIntensity, GLfloat* vecColor)
  65 {
  66   if (dIntensity < 0 || dIntensity > 1) {
  67     vecColor[0] = vecColor[1] = vecColor[2] = 1;
  68     return;
  69   }
  70
  71   float fRange = dIntensity * 5;
  72   int iRange = static_cast<int>(floor (fRange));
  73   float fFrac = fRange - iRange;
  74
  75   // 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)
  76   switch (iRange) {
  77   case 0:
  78     vecColor[0] = 1.0f - fFrac; vecColor[1] = 0.0f; vecColor[2] = 1.0f;
  79     break;
  80   case 1:
  81     vecColor[0] = 0.0f; vecColor[1] = fFrac; vecColor[2] = 1.0f;
  82     break;
  83   case 2:
  84     vecColor[0] = 0.0f; vecColor[1] = 1.0f; vecColor[2] = 1.0f - fFrac;
  85     break;
  86   case 3:
  87     vecColor[0] = fFrac; vecColor[1] = 1.0f; vecColor[2] = 0.0f;
  88     break;
  89   case 4:
  90     vecColor[0] = 1.0f; vecColor[1] = 1.0f - fFrac; vecColor[2] = 0.0f;
  91     break;
  92   case 5:
  93     vecColor[0] = 1.0f; vecColor[1] = 0.0f; vecColor[2] = 0.0f;
  94     break;
  95   }
  96 }
  97
  98 //***********************************************************************
  99 // Function: CalculateVectorNormal
 100 //
 101 // Purpose: Given three points of a 3D plane, this function calculates
 102 //          the normal vector of that plane.
 103 //
 104 // Parameters:
 105 //     fVert1[]   == array for 1st point (3 elements are x, y, and z).
 106 //     fVert2[]   == array for 2nd point (3 elements are x, y, and z).
 107 //     fVert3[]   == array for 3rd point (3 elements are x, y, and z).
 108 //
 109 // Returns:
 110 //     fNormalX   == X vector for the normal vector
 111 //     fNormalY   == Y vector for the normal vector
 112 //     fNormalZ   == Z vector for the normal vector
 113 //*************************************************************************
 114
 115 template<class T>
 116 static void
 117 CalculateVectorNormal (T fVert1[], T fVert2[], T fVert3[], T *fNormalX, T *fNormalY, T *fNormalZ)
 118 {
 119   T Qx = fVert2[0] - fVert1[0];
 120   T Qy = fVert2[1] - fVert1[1];
 121   T Qz = fVert2[2] - fVert1[2];
 122   T Px = fVert3[0] - fVert1[0];
 123   T Py = fVert3[1] - fVert1[1];
 124   T Pz = fVert3[2] - fVert1[2];
 125
 126   *fNormalX = Py*Qz - Pz*Qy;
 127   *fNormalY = Pz*Qx - Px*Qz;
 128   *fNormalZ = Px*Qy - Py*Qx;
 129 }
 130
 131 IMPLEMENT_DYNAMIC_CLASS(Graph3dFileView, wxView)
 132
 133 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileView, wxView)
 134 EVT_MENU(IFMENU_FILE_PROPERTIES, Graph3dFileView::OnProperties)
 135 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, Graph3dFileView::OnLighting)
 136 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_COLOR, Graph3dFileView::OnColor)
 137 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, Graph3dFileView::OnSmooth)
 138 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, Graph3dFileView::OnWireframe)
 139 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, Graph3dFileView::OnScaleSet)
 140 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, Graph3dFileView::OnScaleAuto)
 141 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, Graph3dFileView::OnScaleFull)
 142 END_EVENT_TABLE()
 143
 144 Graph3dFileView::Graph3dFileView ()
 145   : m_pFileMenu(NULL), m_pViewMenu(NULL), m_pStatusBar(NULL), m_pCanvas(NULL),
 146     m_dXRotate(-180), m_dYRotate(-210), m_dZRotate(195),
 147     m_bDoubleBuffer(true), m_bSmooth(true), m_bWireframe(false),
 148     m_bLighting(true), m_bColor(true), m_bUseVertexArrays(false),
 149     m_bColorScaleMinSet(false), m_bColorScaleMaxSet(false),
 150     m_pFrame(NULL)
 151 {}
 152
 153
 154 Graph3dFileView::~Graph3dFileView()
 155 {
 156   GetDocumentManager()->FileHistoryRemoveMenu (m_pFileMenu);
 157   GetDocumentManager()->ActivateView(this, false, true);
 158 }
 159
 160 bool
 161 Graph3dFileView::OnCreate (wxDocument *doc, long WXUNUSED(flags) )
 162 {
 163   m_pFrame = CreateChildFrame(doc, this);
 164   SetFrame (m_pFrame);
 165   m_pCanvas = CreateCanvas (m_pFrame);
 166
 167   m_pFrame->SetClientSize (m_pCanvas->GetBestSize());
 168   m_pCanvas->SetClientSize (m_pCanvas->GetBestSize());
 169   m_pFrame->SetTitle("Graph3dFileView");
 170
 171   m_pCanvas->SetCurrent();
 172   InitGL();
 173   m_pCanvas->SwapBuffers();
 174
 175   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 176   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 177   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 178   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, m_bWireframe);
 179
 180   m_pFrame->SetFocus();
 181   m_pFrame->Show(true);
 182   Activate(true);
 183
 184   return true;
 185 }
 186
 187 Graph3dFileCanvas*
 188 Graph3dFileView::CreateCanvas (wxFrame* parent)
 189 {
 190   Graph3dFileCanvas* pCanvas = new Graph3dFileCanvas (this, parent, wxPoint(-1,-1), wxSize(-1,-1), 0);
 191
 192   pCanvas->SetBackgroundColour(*wxWHITE);
 193   pCanvas->Clear();
 194
 195   return pCanvas;
 196 }
 197
 198
 199 void
 200 Graph3dFileView::DrawSurface()
 201 {
 202   if (! GetDocument())
 203     return;
 204
 205   if (m_bSmooth) {
 206     glShadeModel (GL_SMOOTH);
 207   } else {
 208     glShadeModel (GL_FLAT);
 209   }
 210
 211   if (m_bLighting) {
 212     glEnable (GL_LIGHTING);
 213   } else {
 214     glDisable (GL_LIGHTING);
 215   }
 216
 217   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 218   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 219
 220   glRotated (m_dZRotate, 0.0, 1.0, 0.0);
 221   glRotated (m_dXRotate, 0.0, 0.0, 1.0);
 222   glRotated (m_dYRotate, 1.0, 0.0, 0.0);
 223   glTranslated (-static_cast<double>(nx - 1) / 2, 0.0, -static_cast<double>(ny - 1) / 2);
 224
 225   InitMaterials();
 226   if (m_bWireframe) {
 227     if (! m_bColor)
 228       glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 229     glPolygonOffset (1.0f, 1.0f);
 230     glEnable (GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
 231     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 232     glCallList (DISPLAYLIST_COLOR);
 233
 234     glColor3f (0.0f, 0.0f, 0.0f);
 235     glPolygonOffset (0.0f, 0.0f);
 236     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 237     glCallList (DISPLAYLIST_NO_COLOR);
 238   } else {
 239     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 240     if (! m_bColor) {
 241       glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 242       glCallList (DISPLAYLIST_NO_COLOR);
 243     } else
 244       glCallList (DISPLAYLIST_COLOR);
 245   }
 246
 247 }
 248
 249 void
 250 Graph3dFileView::CreateDisplayList()
 251 {
 252   if (! GetDocument())
 253     return;
 254
 255   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 256   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 257   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 258   if (nx == 0 || ny == 0 || ! v)
 259     return;
 260
 261   glNewList (DISPLAYLIST_COLOR, GL_COMPILE);
 262
 263   double dMin = m_dColorScaleMin;
 264   double dIntensityScale = m_dColorScaleMax - m_dColorScaleMin;
 265   double actOffset = m_dGraphMin;
 266   double actScale = 0.4 * sqrt(nx*nx+ny*ny) / (m_dGraphMax - m_dGraphMin);
 267   double dXOffset = -(static_cast<double>(nx) - 1) / 2.;
 268   double dYOffset = -(static_cast<double>(ny) - 1) / 2.;
 269   dXOffset = 0;
 270   dYOffset = 0;
 271
 272   double dXPos = -dXOffset;
 273   unsigned int ix;
 274   for (ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 275     double dYPos = -dYOffset;
 276     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 277     double p1[3], p2[3], p3[3], n1[3];
 278     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 279     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 280     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 281     CalculateVectorNormal<double> (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 282
 283     double dIntensity1 = 0., dIntensity2 = 0.;
 284     if (m_bColor) {
 285       dIntensity1 = (v[ix][0] - dMin) / dIntensityScale;
 286       dIntensity2 = (v[ix+1][0] - dMin) / dIntensityScale;
 287     }
 288     float vecColor[3];
 289     if (m_bColor) {
 290       intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 291       glColor3fv (vecColor);
 292     }
 293     glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 294     if (m_bColor) {
 295       intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 296       glColor3fv (vecColor);
 297     }
 298     glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 299
 300     double lastP[3];
 301     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 302     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 303       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 304       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 305       CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 306       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 307       if (m_bColor) {
 308         dIntensity1 = (v[ix][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 309         dIntensity2 = (v[ix+1][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 310         intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 311         glColor3fv (vecColor);
 312       }
 313       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 314       if (m_bColor) {
 315         intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 316         glColor3fv (vecColor);
 317       }
 318       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 319     }
 320     glEnd(); // QUAD_STRIP
 321   }
 322   glEndList();
 323
 324
 325   glNewList (DISPLAYLIST_NO_COLOR, GL_COMPILE);
 326   dXPos = -dXOffset;
 327   for (ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 328     double dYPos = -dYOffset;
 329     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 330     double p1[3], p2[3], p3[3], n1[3];
 331     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 332     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 333     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 334     CalculateVectorNormal<double> (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 335
 336     glVertex3dv (p1);
 337     glNormal3dv (n1);
 338     glVertex3dv (p2);
 339     glNormal3dv (n1);
 340     double lastP[3];
 341     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 342     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 343       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 344       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 345       CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 346       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 347       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 348       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 349     }
 350     glEnd(); // QUAD_STRIP
 351   }
 352   glEndList();
 353 }
 354
 355
 356 void
 357 Graph3dFileView::OnProperties (wxCommandEvent& event)
 358 {
 359   std::ostringstream os;
 360   *theApp->getLog() << ">>>>\n" << os.str().c_str() << "<<<<\n";
 361   wxMessageDialog dialogMsg (getFrameForChild(), os.str().c_str(),
 362                              "Imagefile Properties", wxOK | wxICON_INFORMATION);
 363   dialogMsg.ShowModal();
 364 }
 365
 366 void
 367 Graph3dFileView::OnLighting (wxCommandEvent& event)
 368 {
 369   m_bLighting = ! m_bLighting;
 370   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 371   m_pCanvas->Refresh();
 372 }
 373
 374 void
 375 Graph3dFileView::OnWireframe (wxCommandEvent& event)
 376 {
 377   m_bWireframe = ! m_bWireframe;
 378   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, m_bWireframe);
 379   m_pCanvas->Refresh();
 380 }
 381
 382 void
 383 Graph3dFileView::OnColor (wxCommandEvent& event)
 384 {
 385   m_bColor = ! m_bColor;
 386   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 387   m_pCanvas->Refresh();
 388 }
 389
 390 void
 391 Graph3dFileView::OnSmooth (wxCommandEvent& event)
 392 {
 393   m_bSmooth = ! m_bSmooth;
 394   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 395   m_pCanvas->Refresh();
 396 }
 397
 398
 399
 400 void
 401 Graph3dFileView::OnDraw (wxDC* dc)
 402 {
 403   if (m_pCanvas) {
 404     m_pCanvas->SetCurrent();
 405 #ifdef DEBUG
 406         *theApp->getLog() << "Drawing 3d surface\n";
 407 #endif
 408     Draw();
 409     m_pCanvas->SwapBuffers();
 410   }
 411
 412   if (m_pStatusBar) {
 413     std::ostringstream os;
 414     os << "Xangle=" << m_dXRotate << ", Yangle=" << m_dYRotate
 415        << ", Zangle=" << m_dZRotate;
 416     m_pStatusBar->SetStatusText (os.str().c_str());
 417   }
 418 }
 419
 420
 421 void
 422 Graph3dFileView::Draw ()
 423 {
 424   glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
 425   glPushMatrix();
 426   DrawSurface();
 427   glPopMatrix();
 428   glFlush();
 429 }
 430
 431
 432 void
 433 Graph3dFileView::InitMaterials()
 434 {
 435   if (! GetDocument())
 436     return;
 437   int nx = GetDocument()->nx();
 438   int ny = GetDocument()->ny();
 439
 440 #if 1
 441   static float ambient[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 442   static float diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 443   static float position0[] = {-nx/2, -ny/2, ny/2, 0.0f, 0.0f};
 444   static float position1[] = {-nx/2, -ny/2, -ny/2, 0.0f};
 445   static float ambient1[] = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};
 446   static float diffuse1[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 447   //  static float position0[] = {0.0f, 0.0f, 20.0f, 0.0f};
 448   //  static float position1[] = {0.0f, 0.0f, -20.0f, 0.0f};
 449   static float front_mat_shininess[] = {5.0f};
 450   static float front_mat_specular[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 451   static float front_mat_diffuse[] = {0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f};
 452   /*
 453   static float back_mat_shininess[] = {60.0f};
 454   static float back_mat_specular[] = {0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f};
 455   static float back_mat_diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 456   */
 457   static float lmodel_ambient[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 458   static float lmodel_twoside[] = {GL_FALSE};
 459
 460   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 461   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 462   glEnable(GL_NORMALIZE);
 463
 464   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 465   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
 466   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_POSITION, position0);
 467   glEnable (GL_LIGHT0);
 468
 469   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient1);
 470   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse1);
 471   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
 472   glEnable (GL_LIGHT1);
 473
 474   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 475   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, lmodel_twoside);
 476
 477   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, front_mat_shininess);
 478   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, front_mat_specular);
 479   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, front_mat_diffuse);
 480
 481   glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 482   //  glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR);
 483   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 484 #else
 485   GLfloat impLPos[]  = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f};
 486
 487   GLfloat defaultLightAmb   [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 488   GLfloat defaultLightDiff  [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 489   GLfloat defaultLightSpec  [] = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 490
 491   GLfloat defaultGlobalAmb [] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 492   GLfloat defaultGlobalDiff[] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 493
 494   GLfloat defaultMatShine[] = {  30.0f };
 495   GLfloat defaultMatSpec[]  = { .4f, .4f, .4f, 1.0f};
 496   GLfloat defaultMatAmb[]   = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 497   GLfloat defaultMatDiff[]  = { .5f, .5f, .5f, 1.0f};
 498
 499   GLfloat brassMatAmb[]   = { .33f, .22f, .03f, 1.0f};
 500   GLfloat brassMatDiff[]  = { .78f, .57f, .11f, 1.0f};
 501   GLfloat brassMatSpec[]  = { .99f, .91f, .81f, 1.0f};
 502   GLfloat brassMatShine[] = {  27.8f };
 503
 504   GLfloat emeraldMatAmb[]   = { .02f1, .1745f , .021f, 1.0f };
 505   GLfloat emeraldMatDiff[]  = { .075f, .6142f , .075f, 1.0f };
 506   GLfloat emeraldMatSpec[]  = { .633f, .7278f , .633f, 1.0f };
 507   GLfloat emeraldMatShine[] = {  76.8f };
 508
 509   GLfloat slateMatAmb[]   = { .02f, .02f , .02f, 1.0f };
 510   GLfloat slateMatDiff[]  = { .02f, .01f , .01f, 1.0f };
 511   GLfloat slateMatSpec[]  = { .4f,  .4f ,  .4f , 1.0f };
 512   GLfloat slateMatShine[] = { .768f };
 513
 514   //       double opnX = nx, opnY = ny, opnZ = z;
 515   //       eyeX = 1; eyeY = 1, eyeZ = 1;
 516
 517   impLPos[0] = nx/2.; impLPos[1]= ny/2.; impLPos[2] = 0.;
 518   //opnListNum = 1;
 519   //impGraphicsFlag = IMP__3D;
 520
 521   //       glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE| GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_ACCUM);
 522   //       glutInitWindowSize (IMP_WIN_X, IMP_WIN_Y);
 523   //  glutInitWindowPosition (100, 100);
 524   //       glutCreateWindow ("- imp3D graphics -" );
 525
 526   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 527
 528   glShadeModel (GL_SMOOTH);
 529   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 530   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 531   glEnable(GL_NORMALIZE);
 532
 533
 534   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 535
 536   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 537   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 538   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 539
 540   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 541   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 542   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 543
 544   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_AMBIENT , defaultLightAmb);
 545   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_DIFFUSE , defaultLightDiff);
 546   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_SPECULAR, defaultLightSpec);
 547
 548   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION,impLPos);
 549   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION,impLPos);
 550   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_POSITION,impLPos);
 551
 552   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT  , defaultMatAmb);
 553   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE  , defaultMatDiff);
 554   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR , defaultMatSpec);
 555   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, defaultMatShine);
 556
 557   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, defaultGlobalAmb);
 558
 559   glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 560
 561   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 562
 563   glEnable(GL_LIGHTING);
 564   glEnable(GL_LIGHT1);
 565   glEnable(GL_LIGHT2);
 566   glEnable(GL_LIGHT0);
 567 #endif
 568
 569 }
 570
 571
 572 void
 573 Graph3dFileView::InitGL ()
 574 {
 575   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 576
 577   glDisable (GL_CULL_FACE);
 578   glEnable (GL_DEPTH_TEST);
 579
 580 }
 581
 582 void
 583 Graph3dFileView::OnUpdate (wxView *WXUNUSED(sender), wxObject *WXUNUSED(hint) )
 584 {
 585   if (! GetDocument())
 586     return;
 587
 588   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 589   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 590   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 591   if (v != NULL && nx != 0 && ny != 0) {
 592     double min = v[0][0];
 593     double max = min;
 594     for (unsigned int ix = 0; ix < nx; ix++)
 595       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++) {
 596         double dVal = v[ix][iy];
 597         if (min > dVal)
 598           min = dVal;
 599         else if (max < dVal)
 600           max = dVal;
 601       }
 602       m_dGraphMin = min;
 603       m_dGraphMax = max;
 604       if (! m_bColorScaleMinSet)
 605         m_dColorScaleMin = min;
 606       if (! m_bColorScaleMaxSet)
 607         m_dColorScaleMax = max;
 608   }
 609   double dRadius = maxValue<int> (nx, ny) * SQRT2 / 2;
 610
 611   if (m_pCanvas)
 612     m_pCanvas->SetCurrent();
 613
 614   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 615   glLoadIdentity();
 616   glOrtho (-dRadius, dRadius, -dRadius, dRadius, dRadius*5, -dRadius*5);
 617
 618   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 619   glLoadIdentity();
 620 #if 0
 621   GLfloat eyep[3], lookp[3], up[3];
 622   eyep[0] = -nx/2; eyep[1] = 0; eyep[2] = -ny/2;
 623   lookp[0] = 0; lookp[1] = 0, lookp[2] = 0;
 624   up[0] = 0; up[1] = 1; up[2] = 0;
 625   gluLookAt (eyep[0], eyep[1], eyep[2], lookp[0], lookp[1], lookp[2], up[0], up[1], up[2]);
 626 #endif
 627
 628   CreateDisplayList();
 629
 630   if (m_pCanvas) {
 631         m_pCanvas->SwapBuffers();
 632     m_pCanvas->Refresh();
 633   }
 634 }
 635
 636 bool
 637 Graph3dFileView::OnClose (bool deleteWindow)
 638 {
 639   if (! GetDocument() || ! GetDocument()->Close())
 640     return false;
 641
 642   Activate (false);
 643   if (m_pCanvas) {
 644     m_pCanvas->setView(NULL);
 645     m_pCanvas = NULL;
 646   }
 647   wxString s(theApp->GetAppName());
 648   if (m_pFrame)
 649     m_pFrame->SetTitle(s);
 650
 651   SetFrame(NULL);
 652
 653   if (deleteWindow) {
 654     delete m_pFrame;
 655     m_pFrame = NULL;
 656     if (GetDocument() && GetDocument()->getBadFileOpen())
 657       ::wxYield();  // wxWindows bug workaround
 658   }
 659
 660   return true;
 661 }
 662
 663 void
 664 Graph3dFileView::setInitialClientSize ()
 665 {
 666   if (m_pFrame && m_pCanvas) {
 667     wxSize bestSize = m_pCanvas->GetBestSize();
 668
 669     m_pFrame->SetClientSize (bestSize);
 670     m_pFrame->Show (true);
 671     m_pFrame->SetFocus();
 672   }
 673 }
 674
 675 void
 676 Graph3dFileView::OnScaleAuto (wxCommandEvent& event)
 677 {
 678 #if 0
 679   const ImageFile& rIF = GetDocument()->getImageFile();
 680   double min, max, mean, mode, median, stddev;
 681   rIF.statistics(min, max, mean, mode, median, stddev);
 682   DialogAutoScaleParameters dialogAutoScale (getFrameForChild(), mean, mode, median, stddev, m_dAutoScaleFactor);
 683   int iRetVal = dialogAutoScale.ShowModal();
 684   if (iRetVal == wxID_OK) {
 685     m_bMinSpecified = true;
 686     m_bMaxSpecified = true;
 687     double dMin, dMax;
 688     if (dialogAutoScale.getMinMax (&dMin, &dMax)) {
 689       m_dMinPixel = dMin;
 690       m_dMaxPixel = dMax;
 691       m_dAutoScaleFactor = dialogAutoScale.getAutoScaleFactor();
 692       OnUpdate (this, NULL);
 693     }
 694   }
 695 #endif
 696 }
 697
 698 void
 699 Graph3dFileView::OnScaleSet (wxCommandEvent& event)
 700 {
 701   if (! GetDocument())
 702     return;
 703
 704   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 705   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 706   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 707   double dMin = 0., dMax = 0.;
 708   if (! m_bColorScaleMinSet && ! m_bColorScaleMaxSet) {
 709     dMax = dMin = v[0][0];
 710     for (unsigned ix = 0; ix < nx; ix++)
 711       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++)
 712         if (v[ix][iy] < dMin)
 713           dMin = v[ix][iy];
 714         else if (v[ix][iy] > dMax)
 715           dMax = v[ix][iy];
 716   }
 717   if (m_bColorScaleMinSet)
 718     dMin = m_dColorScaleMin;
 719   if (m_bColorScaleMaxSet)
 720     dMax = m_dColorScaleMax;
 721
 722   DialogGetMinMax dialogMinMax (getFrameForChild(), "Set Color Scale Minimum & Maximum", dMin, dMax);
 723   int retVal = dialogMinMax.ShowModal();
 724   if (retVal == wxID_OK) {
 725     m_bColorScaleMinSet = true;
 726     m_bColorScaleMaxSet = true;
 727     m_dColorScaleMin = dialogMinMax.getMinimum();
 728     m_dColorScaleMax = dialogMinMax.getMaximum();
 729     OnUpdate (this, NULL);
 730   }
 731 }
 732
 733 void
 734 Graph3dFileView::OnScaleFull (wxCommandEvent& event)
 735 {
 736   if (m_bColorScaleMinSet || m_bColorScaleMaxSet) {
 737     m_bColorScaleMinSet = false;
 738     m_bColorScaleMaxSet = false;
 739     OnUpdate (this, NULL);
 740   }
 741 }
 742
 743 #if CTSIM_MDI
 744 wxDocMDIChildFrame*
 745 #else
 746 wxDocChildFrame*
 747 #endif
 748 Graph3dFileView::CreateChildFrame (wxDocument *doc, wxView *view)
 749 {
 750 #if CTSIM_MDI
 751   wxDocMDIChildFrame* subframe = new wxDocMDIChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1,-1), wxSize(-1,-1), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 752 #else
 753   wxDocChildFrame* subframe = new wxDocChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1,-1), wxSize(-1,-1), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 754 #endif
 755   theApp->setIconForFrame (subframe);
 756
 757 // status bar text not showing tested with enlightenment. disabling for now...
 758 #if 0
 759   m_pStatusBar = new wxStatusBar (subframe, -1);
 760   subframe->SetStatusBar (m_pStatusBar);
 761   m_pStatusBar->Show(true);
 762 #endif
 763
 764   m_pFileMenu = new wxMenu;
 765
 766   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM, "Cr&eate Phantom...\tCtrl-P");
 767   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER, "Create &Filter...\tCtrl-F");
 768   m_pFileMenu->Append(wxID_OPEN, "&Open...\tCtrl-O");
 769   m_pFileMenu->Append(wxID_CLOSE, "&Close\tCtrl-W");
 770
 771   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 772   m_pFileMenu->Append(IFMENU_FILE_PROPERTIES, "P&roperties");
 773
 774   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 775   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT, "&Print...");
 776   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT_SETUP, "Print &Setup...");
 777   m_pFileMenu->Append(wxID_PREVIEW, "Print Preview");
 778 #ifdef CTSIM_MDI
 779   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 780   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_EXIT, "E&xit");
 781 #endif
 782   GetDocumentManager()->FileHistoryAddFilesToMenu(m_pFileMenu);
 783   GetDocumentManager()->FileHistoryUseMenu(m_pFileMenu);
 784
 785   m_pViewMenu = new wxMenu;
 786   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, "Wi&reframe\tCtrl-R", "", true);
 787   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, "S&mooth\tCtrl-M", "", true);
 788   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_COLOR, "Co&lor\tCtrl-L", "", true);
 789   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, "Li&ghting\tCtrl-G", "", true);
 790   m_pViewMenu->AppendSeparator();
 791   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, "Color Scale S&et Min/Max...\tCtrl-E");
 792   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, "Color Scale &Auto...\tCtrl-A");
 793   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, "Color F&ull Scale\tCtrl-U");
 794
 795
 796   wxMenu *help_menu = new wxMenu;
 797   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_CONTENTS, "&Contents\tF1");
 798   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_ABOUT, "&About");
 799
 800   wxMenuBar *menu_bar = new wxMenuBar;
 801
 802   menu_bar->Append(m_pFileMenu, "&File");
 803   menu_bar->Append(m_pViewMenu, "&View");
 804   menu_bar->Append(help_menu, "&Help");
 805
 806   subframe->SetMenuBar(menu_bar);
 807
 808   subframe->Centre(wxBOTH);
 809
 810   wxAcceleratorEntry accelEntries[7];
 811   accelEntries[0].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('R'), GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME);
 812   accelEntries[1].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('L'), GRAPH3D_VIEW_COLOR);
 813   accelEntries[2].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('G'), GRAPH3D_VIEW_LIGHTING);
 814   accelEntries[3].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('M'), GRAPH3D_VIEW_SMOOTH);
 815   accelEntries[4].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('E'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX);
 816   accelEntries[5].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('A'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO);
 817   accelEntries[6].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('U'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL);
 818   wxAcceleratorTable accelTable (7, accelEntries);
 819   subframe->SetAcceleratorTable (accelTable);
 820
 821   return subframe;
 822 }
 823
 824
 825
 826
 827 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileCanvas, wxGLCanvas)
 828 EVT_PAINT(Graph3dFileCanvas::OnPaint)
 829 EVT_SIZE(Graph3dFileCanvas::OnSize)
 830 EVT_CHAR(Graph3dFileCanvas::OnChar)
 831 EVT_MOUSE_EVENTS(Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent)
 832 EVT_ERASE_BACKGROUND(Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground)
 833 END_EVENT_TABLE()
 834
 835
 836
 837 Graph3dFileCanvas::Graph3dFileCanvas (Graph3dFileView* view, wxWindow *parent, const wxPoint& pos,
 838                                       const wxSize& size, long style)
 839   : wxGLCanvas (parent, -1, pos, size, style), m_pView(view)
 840 {
 841 //  parent->Show (true);
 842 #if 0
 843   // Make sure server supports the vertex array extension
 844   char* extensions = (char *) glGetString( GL_EXTENSIONS );
 845   if (!extensions || !strstr( extensions, "GL_EXT_vertex_array" )) {
 846     m_pView->m_bUseVertexArrays = GL_FALSE;
 847   }
 848 #endif
 849 }
 850
 851
 852 Graph3dFileCanvas::~Graph3dFileCanvas()
 853 {
 854 }
 855
 856 void
 857 Graph3dFileCanvas::OnPaint (wxPaintEvent& event)
 858 {
 859   wxPaintDC dc(this);
 860   if (m_pView)
 861     m_pView->OnDraw(& dc);
 862 }
 863
 864
 865 wxSize
 866 Graph3dFileCanvas::GetBestSize() const
 867 {
 868   return wxSize (400,400);
 869 }
 870
 871 void
 872 Graph3dFileCanvas::OnSize (wxSizeEvent& event)
 873 {
 874 #ifndef __WXMOTIF__
 875   // if (!GetContext()) return;
 876 #endif
 877
 878   int width, height;
 879   GetClientSize (&width, &height);
 880   Reshape (width, height);
 881 }
 882
 883 void
 884 Graph3dFileCanvas::OnChar(wxKeyEvent& event)
 885 {
 886   if (! m_pView)
 887     return;
 888
 889   wxCommandEvent dummyEvent;
 890   switch (event.KeyCode()) {
 891   case WXK_LEFT:
 892         m_pView->m_dZRotate += 15.0;
 893     Refresh (false);
 894     break;
 895   case WXK_RIGHT:
 896     m_pView->m_dZRotate -= 15.0;
 897     Refresh (false);
 898     break;
 899   case WXK_UP:
 900     m_pView->m_dXRotate += 15.0;
 901     Refresh (false);
 902     break;
 903   case WXK_DOWN:
 904     m_pView->m_dXRotate -= 15.0;
 905     Refresh (false);
 906     break;
 907   case 'y': case 'Y':
 908     m_pView->m_dYRotate += 15.0;
 909     Refresh (false);
 910     break;
 911   case 't': case 'T':
 912     m_pView->m_dYRotate -= 15.0;
 913     Refresh (false);
 914     break;
 915   case 'w': case 'W':
 916     m_pView->OnWireframe (dummyEvent);
 917     break;
 918   case 's': case 'S':
 919     m_pView->OnSmooth (dummyEvent);
 920     break;
 921   case 'l': case 'L':
 922     m_pView->OnLighting (dummyEvent);
 923     break;
 924   case 'c': case 'C':
 925     m_pView->OnColor (dummyEvent);
 926     break;
 927   default:
 928     event.Skip();
 929     return;
 930   }
 931 }
 932
 933 void
 934 Graph3dFileCanvas::Reshape (int width, int height)
 935 {
 936   SetCurrent();
 937   glViewport (0, 0, (GLint)width, (GLint)height);
 938   SwapBuffers();
 939 }
 940
 941
 942 void
 943 Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent(wxMouseEvent& event)
 944 {
 945   static int dragging = 0;
 946   static float last_x, last_y;
 947
 948   if (! m_pView)
 949     return;
 950
 951   if(event.LeftIsDown()) {
 952     if(! dragging) {
 953       dragging = 1;
 954     } else {
 955       m_pView->m_dXRotate -= (event.GetY() - last_y)*1.0;
 956       m_pView->m_dZRotate += (event.GetX() - last_x)*1.0;
 957       Refresh (false);
 958     }
 959     last_x = event.GetX();
 960     last_y = event.GetY();
 961   } else
 962     dragging = 0;
 963 }
 964
 965 void
 966 Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground(wxEraseEvent& event)
 967 {
 968   // Do nothing: avoid flashing.
 969 }
 970
 971
 972 #endif // wxUSE_GLCANVAS