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 1.24 2001/09/24 11:34:06 kevin Exp $
  13 **
  14 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
  16 **  published by the Free Software Foundation.
  17 **
  18 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21 **  GNU General Public License for more details.
  22 **
  23 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
  24 **  along with this program; if not, write to the Free Software
  25 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  26 ******************************************************************************/
  27
  28 #ifdef __GNUG__
  29 #pragma implementation
  30 #pragma interface
  31 #endif
  32
  33 #include "wx/wxprec.h"
  34
  35 #ifndef WX_PRECOMP
  36 #include "wx/wx.h"
  37 #endif
  38
  39 #if wxUSE_GLCANVAS
  40
  41 #if !wxUSE_GLCANVAS
  42 #error Please set wxUSE_GLCANVAS to 1 in setup.h.
  43 #endif
  44
  45 #include "wx/timer.h"
  46 #include "wx/glcanvas.h"
  47
  48 #include <GL/gl.h>
  49 #include <GL/glu.h>
  50
  51 #include "ct.h"
  52 #include "ctsim.h"
  53 #include "docs.h"
  54 #include "views.h"
  55 #include "dialogs.h"
  56 #include "dlgprojections.h"
  57 #include "dlgreconstruct.h"
  58 #include "backprojectors.h"
  59 #include "reconstruct.h"
  60 #include "timer.h"
  61
  62 #if defined(MSVC) || HAVE_SSTREAM
  63 #include <sstream>
  64 #else
  65 #include <sstream_subst>
  66 #endif
  67
  68 void
  69 Graph3dFileView::intensityToColor (double dIntensity, GLfloat* vecColor)
  70 {
  71   if (dIntensity < 0 || dIntensity > 1) {
  72     vecColor[0] = vecColor[1] = vecColor[2] = 1;
  73     return;
  74   }
  75
  76   float fRange = dIntensity * 5;
  77   int iRange = static_cast<int>(floor (fRange));
  78   float fFrac = fRange - iRange;
  79
  80   // Rainbow: Purple->Blue->Cyan->Green->Yellow->Red = (1,0,1)-(0,0,1)-(0,1,1)-(0,1,0)-(1,1,0)-(1,0,0)
  81   switch (iRange) {
  82   case 0:
  83     vecColor[0] = 1.0f - fFrac; vecColor[1] = 0.0f; vecColor[2] = 1.0f;
  84     break;
  85   case 1:
  86     vecColor[0] = 0.0f; vecColor[1] = fFrac; vecColor[2] = 1.0f;
  87     break;
  88   case 2:
  89     vecColor[0] = 0.0f; vecColor[1] = 1.0f; vecColor[2] = 1.0f - fFrac;
  90     break;
  91   case 3:
  92     vecColor[0] = fFrac; vecColor[1] = 1.0f; vecColor[2] = 0.0f;
  93     break;
  94   case 4:
  95     vecColor[0] = 1.0f; vecColor[1] = 1.0f - fFrac; vecColor[2] = 0.0f;
  96     break;
  97   case 5:
  98     vecColor[0] = 1.0f; vecColor[1] = 0.0f; vecColor[2] = 0.0f;
  99     break;
 100   }
 101 }
 102
 103 //***********************************************************************
 104 // Function: CalculateVectorNormal
 105 //
 106 // Purpose: Given three points of a 3D plane, this function calculates
 107 //          the normal vector of that plane.
 108 //
 109 // Parameters:
 110 //     fVert1[]   == array for 1st point (3 elements are x, y, and z).
 111 //     fVert2[]   == array for 2nd point (3 elements are x, y, and z).
 112 //     fVert3[]   == array for 3rd point (3 elements are x, y, and z).
 113 //
 114 // Returns:
 115 //     fNormalX   == X vector for the normal vector
 116 //     fNormalY   == Y vector for the normal vector
 117 //     fNormalZ   == Z vector for the normal vector
 118 //*************************************************************************
 119
 120 template<class T>
 121 static void
 122 CalculateVectorNormal (T fVert1[], T fVert2[], T fVert3[], T *fNormalX, T *fNormalY, T *fNormalZ)
 123 {
 124   T Qx = fVert2[0] - fVert1[0];
 125   T Qy = fVert2[1] - fVert1[1];
 126   T Qz = fVert2[2] - fVert1[2];
 127   T Px = fVert3[0] - fVert1[0];
 128   T Py = fVert3[1] - fVert1[1];
 129   T Pz = fVert3[2] - fVert1[2];
 130
 131   *fNormalX = Py*Qz - Pz*Qy;
 132   *fNormalY = Pz*Qx - Px*Qz;
 133   *fNormalZ = Px*Qy - Py*Qx;
 134 }
 135
 136 IMPLEMENT_DYNAMIC_CLASS(Graph3dFileView, wxView)
 137
 138 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileView, wxView)
 139 EVT_MENU(IFMENU_FILE_PROPERTIES, Graph3dFileView::OnProperties)
 140 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, Graph3dFileView::OnLighting)
 141 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_COLOR, Graph3dFileView::OnColor)
 142 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, Graph3dFileView::OnSmooth)
 143 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, Graph3dFileView::OnWireframe)
 144 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, Graph3dFileView::OnScaleSet)
 145 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, Graph3dFileView::OnScaleAuto)
 146 EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, Graph3dFileView::OnScaleFull)
 147 END_EVENT_TABLE()
 148
 149 Graph3dFileView::Graph3dFileView ()
 150   : m_pFileMenu(NULL), m_pViewMenu(NULL), m_pCanvas(NULL), m_pFrame(NULL)
 151 {
 152   m_bDoubleBuffer = true;
 153   m_bSmooth = true;
 154   m_bLighting = true;
 155   m_bWireframe = false;
 156   m_bLighting = true;
 157   m_bColor = true;
 158   m_dXRotate = -180;
 159   m_dYRotate = -210;
 160   m_dZRotate = -195;
 161   m_bColorScaleMinSet = false;
 162   m_bColorScaleMaxSet = false;
 163 }
 164
 165 Graph3dFileView::~Graph3dFileView()
 166 {
 167   GetDocumentManager()->FileHistoryRemoveMenu (m_pFileMenu);
 168   GetDocumentManager()->ActivateView(this, false, true);
 169 }
 170
 171 bool
 172 Graph3dFileView::OnCreate (wxDocument *doc, long WXUNUSED(flags) )
 173 {
 174   m_pFrame = CreateChildFrame(doc, this);
 175
 176   int width, height;
 177   m_pFrame->GetClientSize (&width, &height);
 178   m_pFrame->SetTitle("Graph3dFileView");
 179   m_pCanvas = CreateCanvas (m_pFrame);
 180
 181   m_pFrame->Show (true);
 182   m_pCanvas->SetCurrent();
 183
 184   InitGL();
 185
 186   int x, y;  // X requires a forced resize
 187   m_pFrame->GetSize(&x, &y);
 188   m_pFrame->SetSize(-1, -1, x, y);
 189   m_pFrame->SetFocus();
 190   m_pFrame->Show(true);
 191   Activate(true);
 192
 193   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 194   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 195   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 196   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, m_bWireframe);
 197   return true;
 198 }
 199
 200 Graph3dFileCanvas*
 201 Graph3dFileView::CreateCanvas (wxFrame* parent)
 202 {
 203   Graph3dFileCanvas* pCanvas;
 204   int width, height;
 205   parent->GetClientSize (&width, &height);
 206
 207   pCanvas = new Graph3dFileCanvas (this, parent, wxPoint(0, 0), wxSize(200, 200), 0);
 208
 209   pCanvas->SetBackgroundColour(*wxWHITE);
 210   pCanvas->Clear();
 211
 212   return pCanvas;
 213 }
 214
 215
 216 void
 217 Graph3dFileView::DrawSurface()
 218 {
 219   if (! GetDocument())
 220     return;
 221
 222   if (m_bSmooth) {
 223     glShadeModel (GL_SMOOTH);
 224   } else {
 225     glShadeModel (GL_FLAT);
 226   }
 227
 228   if (m_bLighting) {
 229     glEnable (GL_LIGHTING);
 230   } else {
 231     glDisable (GL_LIGHTING);
 232   }
 233
 234   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 235   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 236
 237   glRotated (m_dZRotate, 0.0, 1.0, 0.0);
 238   glRotated (m_dXRotate, 0.0, 0.0, 1.0);
 239   glRotated (m_dYRotate, 1.0, 0.0, 0.0);
 240   glTranslated (-static_cast<double>(nx - 1) / 2, 0.0, -static_cast<double>(ny - 1) / 2);
 241
 242   InitMaterials();
 243   if (m_bWireframe) {
 244     if (! m_bColor)
 245       glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 246     glPolygonOffset (1.0f, 1.0f);
 247     glEnable (GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
 248     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 249     glCallList (DISPLAYLIST_COLOR);
 250
 251     glColor3f (0.0f, 0.0f, 0.0f);
 252     glPolygonOffset (0.0f, 0.0f);
 253     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
 254     glCallList (DISPLAYLIST_NO_COLOR);
 255   } else {
 256     glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
 257     if (! m_bColor) {
 258       glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);
 259       glCallList (DISPLAYLIST_NO_COLOR);
 260     } else
 261       glCallList (DISPLAYLIST_COLOR);
 262   }
 263
 264 }
 265
 266 void
 267 Graph3dFileView::CreateDisplayList()
 268 {
 269   if (! GetDocument())
 270     return;
 271
 272   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 273   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 274   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 275   if (nx == 0 || ny == 0 || ! v)
 276     return;
 277
 278   glNewList (DISPLAYLIST_COLOR, GL_COMPILE);
 279
 280   double dMin = m_dColorScaleMin;
 281   double dIntensityScale = m_dColorScaleMax - m_dColorScaleMin;
 282   double actOffset = m_dGraphMin;
 283   double actScale = 0.4 * sqrt(nx*nx+ny*ny) / (m_dGraphMax - m_dGraphMin);
 284   double dXOffset = -(static_cast<double>(nx) - 1) / 2.;
 285   double dYOffset = -(static_cast<double>(ny) - 1) / 2.;
 286   dXOffset = 0;
 287   dYOffset = 0;
 288
 289   double dXPos = -dXOffset;
 290   unsigned int ix;
 291   for (ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 292     double dYPos = -dYOffset;
 293     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 294     double p1[3], p2[3], p3[3], n1[3];
 295     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 296     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 297     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 298     CalculateVectorNormal<double> (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 299
 300     double dIntensity1, dIntensity2;
 301     if (m_bColor) {
 302       dIntensity1 = (v[ix][0] - dMin) / dIntensityScale;
 303       dIntensity2 = (v[ix+1][0] - dMin) / dIntensityScale;
 304     }
 305     float vecColor[3];
 306     if (m_bColor) {
 307       intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 308       glColor3fv (vecColor);
 309     }
 310     glVertex3dv (p1);
 311     glNormal3dv (n1);
 312       intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 313       glColor3fv (vecColor);
 314     glVertex3dv (p2);
 315     glNormal3dv (n1);
 316     double lastP[3];
 317     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 318     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 319       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 320       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 321       CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 322       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 323         dIntensity1 = (v[ix][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 324         dIntensity2 = (v[ix+1][iy] - dMin) / dIntensityScale;
 325         intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
 326         glColor3fv (vecColor);
 327       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 328         intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
 329         glColor3fv (vecColor);
 330       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 331     }
 332     glEnd(); // QUAD_STRIP
 333   }
 334   glEndList();
 335
 336
 337   glNewList (DISPLAYLIST_NO_COLOR, GL_COMPILE);
 338   dXPos = -dXOffset;
 339   for (ix = 0; ix < nx - 1; ix++, dXPos++) {
 340     double dYPos = -dYOffset;
 341     glBegin(GL_QUAD_STRIP);
 342     double p1[3], p2[3], p3[3], n1[3];
 343     p1[0] = dXPos;  p1[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 344     p2[0] = dXPos+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][0] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 345     p3[0] = dXPos; p3[1] = actScale * (v[ix][1] + actOffset); p3[2] = dYPos + 1;
 346     CalculateVectorNormal<double> (p1, p2, p3, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 347
 348     glVertex3dv (p1);
 349     glNormal3dv (n1);
 350     glVertex3dv (p2);
 351     glNormal3dv (n1);
 352     double lastP[3];
 353     lastP[0] = ix; lastP[1] = actScale * (v[ix][0] + actOffset); lastP[2] = 0;
 354     for (unsigned int iy = 1; iy < ny - 1; iy++, dYPos++) {
 355       p1[0] = dXPos; p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = dYPos;
 356       p2[0] = dXPos+1;  p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = dYPos;
 357       CalculateVectorNormal (p1, p2, lastP, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
 358       lastP[0] = p1[0]; lastP[1] = p1[1]; lastP[2] = p1[2];
 359       glVertex3dv (p1); glNormal3dv (n1);
 360       glVertex3dv (p2); glNormal3dv (n1);
 361     }
 362     glEnd(); // QUAD_STRIP
 363   }
 364   glEndList();
 365 }
 366
 367
 368 void
 369 Graph3dFileView::OnProperties (wxCommandEvent& event)
 370 {
 371   std::ostringstream os;
 372   *theApp->getLog() << ">>>>\n" << os.str().c_str() << "<<<<\n";
 373   wxMessageDialog dialogMsg (getFrameForChild(), os.str().c_str(), "Imagefile Properties", wxOK | wxICON_INFORMATION);
 374   dialogMsg.ShowModal();
 375 }
 376
 377 void
 378 Graph3dFileView::OnLighting (wxCommandEvent& event)
 379 {
 380   m_bLighting = ! m_bLighting;
 381   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
 382
 383   m_pCanvas->Refresh();
 384 }
 385
 386 void
 387 Graph3dFileView::OnWireframe (wxCommandEvent& event)
 388 {
 389   m_bWireframe = ! m_bWireframe;
 390   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, m_bWireframe);
 391   m_pCanvas->Refresh();
 392 }
 393
 394 void
 395 Graph3dFileView::OnColor (wxCommandEvent& event)
 396 {
 397   m_bColor = ! m_bColor;
 398   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
 399   m_pCanvas->Refresh();
 400 }
 401
 402 void
 403 Graph3dFileView::OnSmooth (wxCommandEvent& event)
 404 {
 405   m_bSmooth = ! m_bSmooth;
 406   m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
 407   m_pCanvas->Refresh();
 408 }
 409
 410
 411
 412 void
 413 Graph3dFileView::OnDraw (wxDC* dc)
 414 {
 415   if (! m_pCanvas)
 416     return;
 417   m_pCanvas->SetCurrent();
 418
 419 #ifndef __WXMOTIF__
 420   //  if (! m_pCanvas->GetContext()) return;
 421 #endif
 422
 423   Draw();
 424   std::ostringstream os;
 425   os << "Xangle=" << m_dXRotate << ", Yangle=" << m_dYRotate << ", Zangle=" << m_dZRotate;
 426   m_pStatusBar->SetStatusText (os.str().c_str());
 427   m_pCanvas->SwapBuffers();
 428 }
 429
 430
 431 void
 432 Graph3dFileView::Draw ()
 433 {
 434   glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
 435   glPushMatrix();
 436   DrawSurface();
 437   glPopMatrix();
 438   glFlush();
 439 }
 440
 441
 442 void
 443 Graph3dFileView::InitMaterials()
 444 {
 445   if (! GetDocument())
 446     return;
 447   int nx = GetDocument()->nx();
 448   int ny = GetDocument()->ny();
 449
 450 #if 1
 451   static float ambient[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 452   static float diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 453   static float position0[] = {-nx/2, -ny/2, ny/2, 0.0f, 0.0f};
 454   static float position1[] = {-nx/2, -ny/2, -ny/2, 0.0f};
 455   static float ambient1[] = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};
 456   static float diffuse1[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 457   //  static float position0[] = {0.0f, 0.0f, 20.0f, 0.0f};
 458   //  static float position1[] = {0.0f, 0.0f, -20.0f, 0.0f};
 459   static float front_mat_shininess[] = {5.0f};
 460   static float front_mat_specular[] = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f};
 461   static float front_mat_diffuse[] = {0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f};
 462   /*
 463   static float back_mat_shininess[] = {60.0f};
 464   static float back_mat_specular[] = {0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f};
 465   static float back_mat_diffuse[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 466   */
 467   static float lmodel_ambient[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
 468   static float lmodel_twoside[] = {GL_FALSE};
 469
 470   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 471   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 472   glEnable(GL_NORMALIZE);
 473
 474   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
 475   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
 476   glLightfv (GL_LIGHT0, GL_POSITION, position0);
 477   glEnable (GL_LIGHT0);
 478
 479   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient1);
 480   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse1);
 481   glLightfv (GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
 482   glEnable (GL_LIGHT1);
 483
 484   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
 485   glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, lmodel_twoside);
 486
 487   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, front_mat_shininess);
 488   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, front_mat_specular);
 489   glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, front_mat_diffuse);
 490
 491   glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 492   //  glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR);
 493   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 494 #else
 495   GLfloat impLPos[]  = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f};
 496
 497   GLfloat defaultLightAmb   [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 498   GLfloat defaultLightDiff  [] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f};
 499   GLfloat defaultLightSpec  [] = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 500
 501   GLfloat defaultGlobalAmb [] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 502   GLfloat defaultGlobalDiff[] = {.3f, .3f, .3f, 1.0f};
 503
 504   GLfloat defaultMatShine[] = {  30.0f };
 505   GLfloat defaultMatSpec[]  = { .4f, .4f, .4f, 1.0f};
 506   GLfloat defaultMatAmb[]   = { .3f, .3f, .3f, 1.0f};
 507   GLfloat defaultMatDiff[]  = { .5f, .5f, .5f, 1.0f};
 508
 509   GLfloat brassMatAmb[]   = { .33f, .22f, .03f, 1.0f};
 510   GLfloat brassMatDiff[]  = { .78f, .57f, .11f, 1.0f};
 511   GLfloat brassMatSpec[]  = { .99f, .91f, .81f, 1.0f};
 512   GLfloat brassMatShine[] = {  27.8f };
 513
 514   GLfloat emeraldMatAmb[]   = { .02f1, .1745f , .021f, 1.0f };
 515   GLfloat emeraldMatDiff[]  = { .075f, .6142f , .075f, 1.0f };
 516   GLfloat emeraldMatSpec[]  = { .633f, .7278f , .633f, 1.0f };
 517   GLfloat emeraldMatShine[] = {  76.8f };
 518
 519   GLfloat slateMatAmb[]   = { .02f, .02f , .02f, 1.0f };
 520   GLfloat slateMatDiff[]  = { .02f, .01f , .01f, 1.0f };
 521   GLfloat slateMatSpec[]  = { .4f,  .4f ,  .4f , 1.0f };
 522   GLfloat slateMatShine[] = { .768f };
 523
 524   //       double opnX = nx, opnY = ny, opnZ = z;
 525   //       eyeX = 1; eyeY = 1, eyeZ = 1;
 526
 527   impLPos[0] = nx/2.; impLPos[1]= ny/2.; impLPos[2] = 0.;
 528   //opnListNum = 1;
 529   //impGraphicsFlag = IMP__3D;
 530
 531   //       glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE| GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_ACCUM);
 532   //       glutInitWindowSize (IMP_WIN_X, IMP_WIN_Y);
 533   //  glutInitWindowPosition (100, 100);
 534   //       glutCreateWindow ("- imp3D graphics -" );
 535
 536   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 537
 538   glShadeModel (GL_SMOOTH);
 539   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
 540   glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
 541   glEnable(GL_NORMALIZE);
 542
 543
 544   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 545
 546   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 547   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 548   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 549
 550   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
 551   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
 552   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
 553
 554   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_AMBIENT , defaultLightAmb);
 555   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_DIFFUSE , defaultLightDiff);
 556   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_SPECULAR, defaultLightSpec);
 557
 558   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION,impLPos);
 559   glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION,impLPos);
 560   glLightfv(GL_LIGHT2, GL_POSITION,impLPos);
 561
 562   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT  , defaultMatAmb);
 563   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE  , defaultMatDiff);
 564   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR , defaultMatSpec);
 565   glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, defaultMatShine);
 566
 567   glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, defaultGlobalAmb);
 568
 569   glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
 570
 571   glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
 572
 573   glEnable(GL_LIGHTING);
 574   glEnable(GL_LIGHT1);
 575   glEnable(GL_LIGHT2);
 576   glEnable(GL_LIGHT0);
 577 #endif
 578
 579 }
 580
 581
 582 void
 583 Graph3dFileView::InitGL ()
 584 {
 585   glClearColor (0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
 586
 587   glDisable (GL_CULL_FACE);
 588   glEnable (GL_DEPTH_TEST);
 589
 590 }
 591
 592 void
 593 Graph3dFileView::OnUpdate (wxView *WXUNUSED(sender), wxObject *WXUNUSED(hint) )
 594 {
 595   if (! GetDocument())
 596     return;
 597
 598   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 599   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 600   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 601   if (v != NULL && nx != 0 && ny != 0) {
 602     double min = v[0][0];
 603     double max = min;
 604     for (unsigned int ix = 0; ix < nx; ix++)
 605       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++) {
 606         double dVal = v[ix][iy];
 607         if (min > dVal)
 608           min = dVal;
 609         else if (max < dVal)
 610           max = dVal;
 611       }
 612       m_dGraphMin = min;
 613       m_dGraphMax = max;
 614       if (! m_bColorScaleMinSet)
 615         m_dColorScaleMin = min;
 616       if (! m_bColorScaleMaxSet)
 617         m_dColorScaleMax = max;
 618   }
 619   double dRadius = maxValue<int> (nx, ny) * SQRT2 / 2;
 620   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 621   glLoadIdentity();
 622   glOrtho (-dRadius, dRadius, -dRadius, dRadius, dRadius*5, -dRadius*5);
 623
 624   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 625   glLoadIdentity();
 626 #if 0
 627   GLfloat eyep[3], lookp[3], up[3];
 628   eyep[0] = -nx/2; eyep[1] = 0; eyep[2] = -ny/2;
 629   lookp[0] = 0; lookp[1] = 0, lookp[2] = 0;
 630   up[0] = 0; up[1] = 1; up[2] = 0;
 631   gluLookAt (eyep[0], eyep[1], eyep[2], lookp[0], lookp[1], lookp[2], up[0], up[1], up[2]);
 632 #endif
 633
 634   CreateDisplayList();
 635
 636   if (m_pCanvas)
 637     m_pCanvas->Refresh();
 638 }
 639
 640 bool
 641 Graph3dFileView::OnClose (bool deleteWindow)
 642 {
 643   if (! GetDocument() || ! GetDocument()->Close())
 644     return false;
 645
 646   Activate (false);
 647   if (m_pCanvas) {
 648     m_pCanvas->setView(NULL);
 649     m_pCanvas = NULL;
 650   }
 651   wxString s(theApp->GetAppName());
 652   if (m_pFrame)
 653     m_pFrame->SetTitle(s);
 654
 655   SetFrame(NULL);
 656
 657   if (deleteWindow) {
 658     delete m_pFrame;
 659     m_pFrame = NULL;
 660   }
 661
 662   return true;
 663 }
 664
 665 void
 666 Graph3dFileView::OnScaleAuto (wxCommandEvent& event)
 667 {
 668 #if 0
 669   const ImageFile& rIF = GetDocument()->getImageFile();
 670   double min, max, mean, mode, median, stddev;
 671   rIF.statistics(min, max, mean, mode, median, stddev);
 672   DialogAutoScaleParameters dialogAutoScale (getFrameForChild(), mean, mode, median, stddev, m_dAutoScaleFactor);
 673   int iRetVal = dialogAutoScale.ShowModal();
 674   if (iRetVal == wxID_OK) {
 675     m_bMinSpecified = true;
 676     m_bMaxSpecified = true;
 677     double dMin, dMax;
 678     if (dialogAutoScale.getMinMax (&dMin, &dMax)) {
 679       m_dMinPixel = dMin;
 680       m_dMaxPixel = dMax;
 681       m_dAutoScaleFactor = dialogAutoScale.getAutoScaleFactor();
 682       OnUpdate (this, NULL);
 683     }
 684   }
 685 #endif
 686 }
 687
 688 void
 689 Graph3dFileView::OnScaleSet (wxCommandEvent& event)
 690 {
 691   if (! GetDocument())
 692     return;
 693
 694   unsigned int nx = GetDocument()->nx();
 695   unsigned int ny = GetDocument()->ny();
 696   const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
 697   double dMin, dMax;
 698   if (! m_bColorScaleMinSet && ! m_bColorScaleMaxSet) {
 699     dMax = dMin = v[0][0];
 700     for (unsigned ix = 0; ix < nx; ix++)
 701       for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++)
 702         if (v[ix][iy] < dMin)
 703           dMin = v[ix][iy];
 704         else if (v[ix][iy] > dMax)
 705           dMax = v[ix][iy];
 706   }
 707   if (m_bColorScaleMinSet)
 708     dMin = m_dColorScaleMin;
 709   if (m_bColorScaleMaxSet)
 710     dMax = m_dColorScaleMax;
 711
 712   DialogGetMinMax dialogMinMax (getFrameForChild(), "Set Color Scale Minimum & Maximum", dMin, dMax);
 713   int retVal = dialogMinMax.ShowModal();
 714   if (retVal == wxID_OK) {
 715     m_bColorScaleMinSet = true;
 716     m_bColorScaleMaxSet = true;
 717     m_dColorScaleMin = dialogMinMax.getMinimum();
 718     m_dColorScaleMax = dialogMinMax.getMaximum();
 719     OnUpdate (this, NULL);
 720   }
 721 }
 722
 723 void
 724 Graph3dFileView::OnScaleFull (wxCommandEvent& event)
 725 {
 726   if (m_bColorScaleMinSet || m_bColorScaleMaxSet) {
 727     m_bColorScaleMinSet = false;
 728     m_bColorScaleMaxSet = false;
 729     OnUpdate (this, NULL);
 730   }
 731 }
 732
 733 #if CTSIM_MDI
 734 wxDocMDIChildFrame*
 735 #else
 736 wxDocChildFrame*
 737 #endif
 738 Graph3dFileView::CreateChildFrame (wxDocument *doc, wxView *view)
 739 {
 740 #if CTSIM_MDI
 741   wxDocMDIChildFrame* subframe = new wxDocMDIChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1, -1), wxSize(0, 0), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 742 #else
 743   wxDocChildFrame* subframe = new wxDocChildFrame (doc, view, theApp->getMainFrame(), -1, "Graph3dFile Frame", wxPoint(-1, -1), wxSize(0, 0), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
 744 #endif
 745   theApp->setIconForFrame (subframe);
 746
 747   m_pStatusBar = new wxStatusBar (subframe, -1);
 748   subframe->SetStatusBar (m_pStatusBar);
 749
 750   m_pFileMenu = new wxMenu;
 751
 752   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM, "Cr&eate Phantom...\tCtrl-P");
 753   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER, "Create &Filter...\tCtrl-F");
 754   m_pFileMenu->Append(wxID_OPEN, "&Open...\tCtrl-O");
 755   m_pFileMenu->Append(wxID_CLOSE, "&Close\tCtrl-W");
 756
 757   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 758   m_pFileMenu->Append(IFMENU_FILE_PROPERTIES, "P&roperties");
 759
 760   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 761   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT, "&Print...");
 762   m_pFileMenu->Append(wxID_PRINT_SETUP, "Print &Setup...");
 763   m_pFileMenu->Append(wxID_PREVIEW, "Print Preview");
 764 #ifdef CTSIM_MDI
 765   m_pFileMenu->AppendSeparator();
 766   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_EXIT, "E&xit");
 767 #endif
 768   GetDocumentManager()->FileHistoryAddFilesToMenu(m_pFileMenu);
 769   GetDocumentManager()->FileHistoryUseMenu(m_pFileMenu);
 770
 771   m_pViewMenu = new wxMenu;
 772   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME, "Wi&reframe\tCtrl-R", "", true);
 773   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, "S&mooth\tCtrl-M", "", true);
 774   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_COLOR, "Co&lor\tCtrl-L", "", true);
 775   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, "Li&ghting\tCtrl-G", "", true);
 776   m_pViewMenu->AppendSeparator();
 777   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX, "Color Scale S&et Min/Max...\tCtrl-E");
 778   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO, "Color Scale &Auto...\tCtrl-A");
 779   m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL, "Color F&ull Scale\tCtrl-U");
 780
 781
 782   wxMenu *help_menu = new wxMenu;
 783   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_CONTENTS, "&Contents\tF1");
 784   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_ABOUT, "&About");
 785
 786   wxMenuBar *menu_bar = new wxMenuBar;
 787
 788   menu_bar->Append(m_pFileMenu, "&File");
 789   menu_bar->Append(m_pViewMenu, "&View");
 790   menu_bar->Append(help_menu, "&Help");
 791
 792   subframe->SetMenuBar(menu_bar);
 793
 794   subframe->Centre(wxBOTH);
 795
 796   wxAcceleratorEntry accelEntries[7];
 797   accelEntries[0].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('R'), GRAPH3D_VIEW_WIREFRAME);
 798   accelEntries[1].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('L'), GRAPH3D_VIEW_COLOR);
 799   accelEntries[2].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('G'), GRAPH3D_VIEW_LIGHTING);
 800   accelEntries[3].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('M'), GRAPH3D_VIEW_SMOOTH);
 801   accelEntries[4].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('E'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_MINMAX);
 802   accelEntries[5].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('A'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_AUTO);
 803   accelEntries[6].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('U'), GRAPH3D_VIEW_SCALE_FULL);
 804   wxAcceleratorTable accelTable (7, accelEntries);
 805   subframe->SetAcceleratorTable (accelTable);
 806
 807   return subframe;
 808 }
 809
 810
 811
 812 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileCanvas, wxGLCanvas)
 813 EVT_SIZE(Graph3dFileCanvas::OnSize)
 814 EVT_PAINT(Graph3dFileCanvas::OnPaint)
 815 EVT_CHAR(Graph3dFileCanvas::OnChar)
 816 EVT_MOUSE_EVENTS(Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent)
 817 EVT_ERASE_BACKGROUND(Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground)
 818 END_EVENT_TABLE()
 819
 820
 821
 822
 823 Graph3dFileCanvas::Graph3dFileCanvas (Graph3dFileView* view, wxWindow *parent, const wxPoint& pos,
 824                                       const wxSize& size, long style):
 825 wxGLCanvas (parent, -1, pos, size, style, _T("Graph3dCanvas")
 826                         ), m_pView(view)
 827 {
 828   parent->Show (true);
 829   SetCurrent();
 830 #if 0
 831   // Make sure server supports the vertex array extension
 832   char* extensions = (char *) glGetString( GL_EXTENSIONS );
 833   if (!extensions || !strstr( extensions, "GL_EXT_vertex_array" )) {
 834     m_pView->m_bUseVertexArrays = GL_FALSE;
 835   }
 836 #endif
 837 }
 838
 839
 840 Graph3dFileCanvas::~Graph3dFileCanvas()
 841 {
 842 }
 843
 844 void
 845 Graph3dFileCanvas::OnDraw (wxDC& dc)
 846 {
 847   if (m_pView)
 848     m_pView->OnDraw(& dc);
 849 }
 850
 851 void
 852 Graph3dFileCanvas::OnSize (wxSizeEvent& event)
 853 {
 854 #ifndef __WXMOTIF__
 855   if (!GetContext()) return;
 856 #endif
 857
 858   SetCurrent();
 859   int width, height;
 860   GetClientSize (&width, &height);
 861   Reshape (width, height);
 862 }
 863
 864 void
 865 Graph3dFileCanvas::OnChar(wxKeyEvent& event)
 866 {
 867   if (! m_pView)
 868     return;
 869
 870   wxCommandEvent dummyEvent;
 871   switch (event.KeyCode()) {
 872   case WXK_LEFT:
 873         m_pView->m_dZRotate += 15.0;
 874     Refresh (false);
 875     break;
 876   case WXK_RIGHT:
 877     m_pView->m_dZRotate -= 15.0;
 878     Refresh (false);
 879     break;
 880   case WXK_UP:
 881     m_pView->m_dXRotate += 15.0;
 882     Refresh (false);
 883     break;
 884   case WXK_DOWN:
 885     m_pView->m_dXRotate -= 15.0;
 886     Refresh (false);
 887     break;
 888   case 'y': case 'Y':
 889     m_pView->m_dYRotate += 15.0;
 890     Refresh (false);
 891     break;
 892   case 't': case 'T':
 893     m_pView->m_dYRotate -= 15.0;
 894     Refresh (false);
 895     break;
 896   case 'w': case 'W':
 897     m_pView->OnWireframe (dummyEvent);
 898     break;
 899   case 's': case 'S':
 900     m_pView->OnSmooth (dummyEvent);
 901     break;
 902   case 'l': case 'L':
 903     m_pView->OnLighting (dummyEvent);
 904     break;
 905   case 'c': case 'C':
 906     m_pView->OnColor (dummyEvent);
 907     break;
 908   default:
 909     event.Skip();
 910     return;
 911   }
 912 }
 913
 914 void
 915 Graph3dFileCanvas::Reshape (int width, int height)
 916 {
 917   glViewport (0, 0, (GLint)width, (GLint)height);
 918 }
 919
 920
 921 void
 922 Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent(wxMouseEvent& event)
 923 {
 924   static int dragging = 0;
 925   static float last_x, last_y;
 926
 927   if (! m_pView)
 928     return;
 929
 930   if(event.LeftIsDown()) {
 931     if(! dragging) {
 932       dragging = 1;
 933     } else {
 934       m_pView->m_dXRotate -= (event.GetY() - last_y)*1.0;
 935       m_pView->m_dZRotate += (event.GetX() - last_x)*1.0;
 936       Refresh (false);
 937     }
 938     last_x = event.GetX();
 939     last_y = event.GetY();
 940   } else
 941     dragging = 0;
 942 }
 943
 944 void
 945 Graph3dFileCanvas::OnEraseBackground(wxEraseEvent& event)
 946 {
 947   // Do nothing: avoid flashing.
 948 }
 949
 950
 951 #endif // wxUSE_GLCANVAS