r480: no message
authorKevin M. Rosenberg <kevin@rosenberg.net>
Fri, 2 Feb 2001 00:46:38 +0000 (00:46 +0000)
committerKevin M. Rosenberg <kevin@rosenberg.net>
Fri, 2 Feb 2001 00:46:38 +0000 (00:46 +0000)
15 files changed:
configure.in
doc/ctsim-concepts.tex
doc/ctsim-gui.tex
doc/ctsim.bib
doc/ctsim.tex
doc/mytitle.sty
include/ctsupport.h
libctsim/scanner.cpp
msvc/ctsim/ctsim.plg
src/ctsim.h
src/docs.cpp
src/docs.h
src/graph3dview.cpp
src/graph3dview.h
src/views.cpp

index db07adfad3141cc51eba55a2c5d5927d69c491b9..e04c771a9d2be2354104770de8877c3b9e4ed6ff 100644 (file)
@@ -389,4 +389,4 @@ fi
 
 CXXFLAGS="$CFLAGS"
 
-AC_OUTPUT(Makefile libctgraphics/Makefile libctsupport/Makefile libctsim/Makefile Makefile man/Makefile doc/Makefile cgi-bin/ctsim.cgi cgi-bin/Makefile html/simulate.html html/Makefile include/Makefile getopt/Makefile tools/sample-ctsim.sh cgi-bin/ctsim.conf tools/Makefile src/Makefile doc/tex2rtf/Makefile)
+AC_OUTPUT(Makefile libctgraphics/Makefile libctsupport/Makefile libctsim/Makefile Makefile man/Makefile doc/Makefile cgi-bin/ctsim.cgi cgi-bin/Makefile html/simulate.html html/Makefile include/Makefile getopt/Makefile tools/sample-ctsim.sh cgi-bin/ctsim.conf tools/Makefile src/Makefile)
index ba0c2ad689650aff00f4b1669ded96d152cf3acb..9cb5cfe90dad29649a3cdcd9b1798df16b9dc567 100644 (file)
 \setfooter{\thepage}{}{}{}{}{\thepage}%
 
 \section{Overview}\label{conceptoverview}\index{Concepts,Overview}%
+In CTSim, a phantom object, or a geometrical description of the object
+of a CT study is constructed and an image can be created.  Then a
+scanner geometry can be specified, and the projection data simulated.
+Finally that projection data can be reconstructed using various user
+controlled algorithms producing an image of the phantom or study object.
+
+In order to use CTSim effectively, some knowledge of how CTSim works
+and the approach taken is required. \ctsim deals with a variety of
+object, but the two we need to be concerned with are the 'phantom' and
+the 'scanner'.
 
 \section{Phantoms}\label{conceptphantom}\index{Concepts,Phantoms}%
 \subsection{Overview}\label{phantomoverview}\index{Concepts,Phantoms,Overview}%
-\subsection{Phantom Elements}\label{phantoelements}\index{Concepts,Phantoms,Elements}
+
+CTSim uses geometrical objects to
+describe the object being scanned: rectangles, triangles, ellipses,
+sectors and segments.  With these the standard phantoms used in the CT
+literature (the Herman and the Shepp-Logan) can be constructed.  In fact
+CTSim provides a shortcut to construct those phantoms for you.  It also 
+allows you to write a file in which the composition of your own phantom is
+described.
+
+The types of phantom elements and their definitions are taken from Herman's 1980 
+book\cite{HERMAN80}.
+
+\subsection{Phantom File}\label{phantomfile}\index{Concepts,Phantoms,File}
+Each line in the text file describes an element of the 
+phantom.  Each line contains seven entries, in the following form:
+\begin{verbatim}
+item cx cy dx dy r a
+\end{verbatim}
+The first entry defines the type of the element, one
+of {\tt rectangle}, {\tt ellipse}, {\tt triangle}, {\tt sector}, or {\tt segment}.  
+{\tt cx}, {\tt cy}, {\tt dx} and {\tt dy} have different meanings depending on the element type.
+
+{\tt r} is the rotation applied to the object in degrees counterclockwise, 
+and {\tt a} is the X-ray attenuation coefficient of the object.
+Where objects overlap, the attenuations of the overlapped objects are summed.
+
+
+
+\subsection{Phantom Elements}\label{phantomelements}\index{Concepts,Phantoms,Elements}
+
 \subsubsection{ellipse}
+Ellipses use dx and dy to define the semi-major and semi-minor axis lengths,
+with the centre of the ellipse at cx and cy.  Of note, the commonly used
+phantom described by Shepp and Logan\cite{SHEPP77} uses only ellipses.
+
 \subsubsection{rectangle}
+Rectangles use 
+cx  and cy to define the position of the centre of the rectangle with respect
+to the origin.  dx and dy  are the half-width and half-height of the
+rectangle. 
+
 \subsubsection{triangle}
+Triangles are drawn with the centre of the base at cx,cy, with a base
+width of 2*dx in x direction, and a height of dy.  Rotations are then
+applied about the origin. 
+
 \subsubsection{sector}
+It appears that dx and dy
+define the end points of a radius of the sector, from which the radius and
+the angle of the two arms of the sector are calculated.  But then
+orientation and centreing of the sector don't make much sense yet.  
+
 \subsubsection{segment}
+Segments are the segments of a circle between a chord and the
+perimeter of the circle.  This also isn't clear to me, but it appears that 
+perhaps the distance from chord to circle perimeter, and circle radius is
+defined by dx and dy. Chord is always horizontal through the origin, then
+translated and then rotated (???).
+
+\subsection{Phantom Size}
+Also note that the overall dimensions of the phantom are increased by 1\%
+above the specified sizes to avoid clipping due to round-off errors.  If the phantom is defined as
+a rectangle of size 0.1 by 0.1, the actual phantom has extent $\pm$0.101 in
+each direction.
 
 \section{Scanner}\label{conceptscanner}\index{Concepts,Scanner}%
 \subsection{Geometries}
-\subsection{Focal Length}
-\subsection{Field of View}
+This is where things get tricky.  There are two possible approaches.  The
+simple approach would be to define the size of a phantom which is put at
+the centre of the scanner.  The scanner would have it's bore size defined,
+or perhaps better, the field of view defined. Here, field of view would be
+the radius or diameter of the circular area from which data is collected
+and an image reconstructed.  In a real CT scanner, if the object being
+scanned is larger than the field of view, you get image artifacts.  And of
+course you can't stuff an object into a scanner if the object is larger
+than the bore!  In this model, the scanner size or field of view would 
+be used as the standard length scale.
+
+However, CTSim takes another approach.  I believe this approach arose
+because the "image" of the phantom produced from the phantom description
+was being matched to the reconstruction image of the phantom.  That is, 
+the dimensions of the 'before' and 'after' images  were being matched.
+The code has a Phantom object and a Scanner object.  The geometry of the
+Scanner is defined in part by the properties of the Phantom.  In fact,
+all dimensions are determined in terms of the phantom size, which is used
+as the standard length scale.     Remember, as mentioned above, the
+phantom dimensions are also padded by 1\%.
+
+The maximum of the phantom length and height is used as the phantom
+dimension, and one can think of a square bounding box of this size 
+which completely contains the phantom.  Let $l_p$ be the width (or height)
+of this square. 
+
+\subsubsection{Focal Length & Field of View}
+The two other important variables are the field-of-view-ratio ($f_{vR}$) 
+and the focal-length-ratio ($f_{lR}$).  These are used along with $l_p$ to
+define the focal length and the field of view (not ratios) according to
+\begin{equation}
+f_l = \sqrt{2} (l_p/2)(f_{lR})= (l_p/\sqrt{2}) f_{lR}
+\end{equation}
+\begin{equation}
+f_v = \sqrt{2}l_p f_{vR}
+\end{equation}
+So the field of view ratio is specified in units of the phantom diameter,
+whereas the focal length is specified in units of the phantom radius.  The 
+factor of $\sqrt(2)$ can be understood if one refers to figure 1, where
+we consider the case of a first generation parallel beam CT scanner.
+
+\subsubsection{Parallel Geometry}\label{geometryparallel}\index{Concepts,Scanner,Geometries,Parallel}
+\begin{figure}
+\includegraphics[width=\textwidth]{ctsimfig1.eps}
+\caption{Geometry used for a 1st generation, parallel beam CT scanner.}
+\end{figure}
+
+In figure 1A, the excursion of the source and detector need only be $l_p$,
+the height (or width) of the phantom's bounding square. However, if the
+field of view were only $l_p$, then the projection shown in figure 1B
+would clip the corners of the phantom.  By increasing the field of view by
+$\sqrt{2}$ the whole phantom is included in every projection.  Of course,
+if the field-of-view ratio $f_{vR}$ is larger than 1, there is no problem.
+However, if $f_{vR}$ is less than one and thus the scanner is smaller than
+the phantom, then distortions will occur without warning from the program.
+
+The code also sets the detector length equal to the field of view in this
+case.  The focal length is chosen to be $\sqrt{2}l_p$ so the phantom will 
+fit between the source and detector at all rotation angles, when the focal
+length ratio is specified as 1.  Again, what happens if the focal length
+ratio is chosen less than 1?
+
+The other thing to note is that in this code the detector array is set to
+be the same size as the field-of-view $f_v$, equation (2).  So, one has to 
+know the size of the phantom to specify a given scanner geometry with a 
+given source-detector distance (or $f_l$ here) and a given range of
+excursion ($f_v$ here).  
+
+\subsubsection{Divergent Geometries}\label{geometrydivergent}\index{Concepts,Scanner,Geometries,Divergent}
+Next consider the case of equilinear (second generation) and equiangular 
+(third, fourth, and fifth generation) geometries.  
+The parts of the code  relevant to this
+discussion are the same for both modes.  In the equilinear mode, a single 
+source produces a fan beam which is read by a linear array of detectors.  If
+the detectors occupy an arc of a circle, then the geometry is equiangular.
+See figure 2. 
+\begin{figure}
+\includegraphics[width=\textwidth]{ctsimfig2.eps}
+\caption{Equilinear and equiangular geometries.}
+\end{figure}
+
+For these geometries, the following logic is executed:  A variable dHalfSquare
+$d_{hs}$ is defined as
+\begin{equation}
+d_{hs} = (f_v)/(2\sqrt{2}) = (l_p/2) f_{vR}
+\end{equation}
+This is then subtracted from the focal length $f_l$ as calculated above, and 
+assigned to a new variable $\mathrm{dFocalPastPhm} = f_l - d_{hs}$.  Since $f_l$ and 
+$d_{hs}$ are derived from the phantom dimension and the input focal length and field of view ratios, one can write, 
+\begin{equation}
+\mathrm{dFocalPastPhm} = f_l -d_{hs} 
+       = \sqrt{2}(l_p/2) f_{lR} - (l_p/2) f_{vR} = l_p(\sqrt{2}f_{lR} - f_{vR})
+\end{equation}
+If this quantity is less than or equal to zero, then at least for some
+projections  the source is inside the phantom.  Perhaps a figure will help at
+this point. Consider first the case where $f_{vR} = f_{lR} =1 $, figure 3. The
+square in the figure bounds the phantom and has sides $l_p$.  For this case
+then, 
+\[ 
+f_l=\sqrt{2}l_p/2 = l_p/\sqrt{2},
+\]
+\[
+f_v = \sqrt{2}l_p, 
+\]
+and 
+\[
+d_{hs} = {l_p}/{2}.
+\]
+Then 
+\[
+\mathrm{dFocalPastPhm} = ({l_p}/{2}) (\sqrt{2}-1)
+\]
+\begin{figure}
+\includegraphics[height=0.5\textheight]{ctsimfig3.eps}
+\caption{Equilinear and equiangluar geometry when focal length ratio =
+field of view ratio = 1.}
+\end{figure}
+The angle $\alpha$ is now defined as shown in figure 3, and the detector
+length is adjusted to subtend the angle $2\alpha$ as shown.  Note that the
+size of the detector array may have changed and the field of view is not
+used.  
+For a circular array of detectors, the detectors are spaced around a
+circle covering an angular distance of $2\alpha$.  The dotted circle in
+figure 3 indicates the positions of the detectors in this case. Note that 
+detectors at the ends of the range would not be illuminated by the source.
+
+Now, consider increasing the focal length ratio to two leaving the
+field of view ratio as 1,  as in  Figure 4.  Now the detectors array is
+denser, and the real field of view is closer to that specified, but note
+again that the field of view is not used. Instead, the focal length is
+used to give a distance from the centre of the phantom to the source, and
+the detector array is adjusted to give an angular coverage to include the
+whole phantom.  
+\begin{figure}
+\includegraphics[width=\textwidth]{ctsimfig4.eps}
+\caption{Equilinear and equiangluar geometry when focal length ratio = 2
+and the field of view ratio = 1.}
+\end{figure}
+Now consider a focal length ratio of 4 (figure 5). As expected, the angle
+$\alpha$ is smaller still.  The dotted square is the bounding square of
+the phantom rotated by 45 degrees, corresponding to the geometry of a
+projection taken at that angle.  Note that the fan beam now clips the top
+and bottom corners of the bounding square.  This illustrates that one may
+still be clipping the phantom, despite CTSim's best efforts.  You have
+been warned.  
+\begin{figure}
+\includegraphics[width=\textwidth]{ctsimfig5.eps}
+\caption{Equilinear and equiangluar geometry when focal length ratio = 4.}
+
+\end{figure}
+
 
 \section{Reconstruction}\label{conceptreconstruction}\index{Concepts,Reconstruction}%
+\subsection{Overview}
 \subsection{Filtered Backprojection}
+\subsection{Direct Inverse Fourier}
+This method is not currently implemented in \ctsim, however it is planned for a
+future release. This method does not give as accurate result as filtered
+backprojection mostly due to interpolation occuring in the frequency domain rather
+than the spatial domain. The technique is comprised of two sequential steps:
+filtering projections and then backprojecting the filtered projections. Though
+these two steps are sequential, each view position can be processed individually.
+This parallelism is exploited in the MPI versions of \ctsim where the data from
+all the views are spread about amongst all of the processors. This has been testing
+in a 16-CPU cluster with good results.
+
+\subsubsection{Filter projections}
+The projections for a single view have their frequency data multipled by
+a filter of absolute(w). \ctsim permits four different ways to accomplish this
+filtering. Two of the methods use convolution of the projection data with the
+inverse fourier transform of absolute(x). The other two methods perform an fourier
+transform of the projection data and multiply that by the absolute(x) filter and
+then perform an inverse fourier transform.
+
+\item{Backprojection of filtered projections}
\ No newline at end of file
index 99bc69d5ac4a525dba86eb8d7f888020d75947b3..a8df9fefd88a13aec50fe38c7f34f637c3a5fb70 100644 (file)
@@ -2,6 +2,7 @@
 \setheader{{\it CHAPTER \thechapter}}{}{}{}{}{{\it CHAPTER \thechapter}}%
 \setfooter{\thepage}{}{}{}{}{\thepage}%
 
+\section{Overview}
 \ctsim is the graphical shell for the CTSim project. It is
 written using the wxLibrary for cross-platform compatibility with GTK,
 Motif, and Microsoft Windows. It includes all of the functionality of
@@ -12,3 +13,16 @@ the command-line tool {\tt ctsimtext} as well as image processing and visualizat
 \usage
 ctsim [OPTIONS] [files to open...]
 
+\section{Files Supported}
+\subsection{Phantom}
+\subsection{Image}
+\subsection{Projection}
+\subsection{Plot}
+
+\section{Phantom Menus}
+
+\section{Image Menus}
+
+\section{Projection Menus}
+
+\section{Plot Menus}
index c29be25ad2b75bbc3a086b38fd25ee0800027c8a..30441bdb8c28220932bc282a3aa8fbeca591bcb5 100644 (file)
   year = {1992}
 }
 
+@book{FOLEY80,
+  author = {Foley and Van Dam},
+  title = {Principles of Computer Graphics},
+  year = {circa 1980}
+}
+
 @article{SHEPP74,
   author = {L. Shepp and B. Logan},
   title = {The Fourier Reconstruction of a Head Section},
index 6b42f8d311535b2e0ee71be973c78f200bfe347e..be1030f895be8bfab836aae8ec18b3e9fc2012b9 100644 (file)
@@ -1,5 +1,6 @@
 \documentclass[11pt]{report}%
 %\input{psbox.tex}
+\usepackage{graphicx}
 \usepackage{texhelp}
 \usepackage{fancyheadings}
 \usepackage{mysober}
@@ -87,6 +88,8 @@ The \ctsim package has two executable files: the graphical \helprefn{ctsim}{ctsi
 
 \include{ctsim-web}
 
+\include{ctsim-appendix}
+
 \newpage
 
 \bibliographystyle{plain}
index 4d5652c2e4ae72dc5d1fdb44459c72c5b7b4a28c..5f9c689657c16046c3c7dc9d229218977e6f924f 100644 (file)
@@ -7,14 +7,15 @@
 \vspace*{2cm}\begin{flushleft}
 {\huge \sf\@title\\\rule{\textwidth}{0.5mm}} \vskip 3em {\large \lineskip .75em
 {\sf\@author}
-\par}
+\par
+Thanks to Ian Kay as co-author of this manual}
 \vskip 1.5em {\large\sf \@date \par} \end{flushleft} \par
 \@thanks
 \vfill
 {\sf\small\begin{flushright}%
+kevin@rosenberg.net
 Heart Hospital of New Mexico\\
 Albuquerque, New Mexico\\
-Tel. 1-505-724-2378
 \end{flushright}}
 \null
 \end{titlepage}
index d52c0830be799ba27329a63b9c2d890b6886a392..dbf7dec7529c0b7a07e1db8a010428d46d5876d8 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (c) 1983-2001 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: ctsupport.h,v 1.23 2001/01/28 19:10:18 kevin Exp $
+**  $Id: ctsupport.h,v 1.24 2001/02/02 00:46:38 kevin Exp $
 **
 **
 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
@@ -191,6 +191,10 @@ template<class T>
 inline T nearest (double x)
 { return (x > 0 ? static_cast<T>(x+0.5) : static_cast<T>(x-0.5)); }
 
+template<class T>
+inline T maxValue (T x, T y)
+{ return (x > y ? x : y); }
+
 inline bool isEven (int n)
 { return (n % 2) == 0; }
 
index 30b75d25535a2b0ac4e472c7604f59ed63002f0d..120ddb515dc44080148cb054984befe2d0f543e0 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (c) 1983-2001 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: scanner.cpp,v 1.27 2001/01/28 19:10:18 kevin Exp $
+**  $Id: scanner.cpp,v 1.28 2001/02/02 00:46:38 kevin Exp $
 **
 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
@@ -132,9 +132,8 @@ Scanner::Scanner (const Phantom& phm, const char* const geometryName, int nDet,
     m_initPos.yd2 = m_dYCenter - m_dFocalLength;
     m_initPos.angle = 0.0;
   } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUILINEAR) {
-#if 0
-    double dAngle = (m_dFieldOfView / 2) / cos (asin (m_dFieldOfView / 2 / m_dFocalLength));
-#else
+
+    double dAngle1 = atan ((m_dFieldOfView / 2) / m_dFocalLength);
     double dHalfSquare = m_dFieldOfView / SQRT2 / 2;
     double dFocalPastPhm = m_dFocalLength - dHalfSquare;
     if (dFocalPastPhm <= 0.) {
@@ -142,8 +141,12 @@ Scanner::Scanner (const Phantom& phm, const char* const geometryName, int nDet,
       m_failMessage = "Focal Point inside of phantom";
       return;
     }
-    double dAngle = atan( dHalfSquare / dFocalPastPhm );
-#endif
+    double dAngle2 = atan( dHalfSquare / dFocalPastPhm );
+    double dAngle = maxValue<double> (dAngle1, dAngle2);
+#if 0
+    double dAngle = (m_dFieldOfView / 2) / cos (asin (m_dFieldOfView / 2 / m_dFocalLength));
+#endif    
+
     double dHalfDetLen = 2 * m_dFocalLength * tan (dAngle);
     
     m_detLen = dHalfDetLen * 2;
@@ -162,9 +165,8 @@ Scanner::Scanner (const Phantom& phm, const char* const geometryName, int nDet,
     m_initPos.yd2 = m_dYCenter - m_dFocalLength;
     m_initPos.angle = 0.0;
   } else if (m_idGeometry == GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
-#if 0
-    double dAngle = atan ((m_dFieldOfView / 2) / m_dFocalLength);
-#else
+    double dAngle1 = atan ((m_dFieldOfView / 2) / m_dFocalLength);
+
     double dHalfSquare = m_dFieldOfView / SQRT2 / 2;
     double dFocalPastPhm = m_dFocalLength - dHalfSquare;
     if (dFocalPastPhm <= 0.) {
@@ -172,8 +174,9 @@ Scanner::Scanner (const Phantom& phm, const char* const geometryName, int nDet,
       m_failMessage = "Focal Point inside of phantom";
       return;
     }
-    double dAngle =  atan ( dHalfSquare / dFocalPastPhm ); 
-#endif
+    double dAngle2 =  atan ( dHalfSquare / dFocalPastPhm ); 
+    double dAngle = maxValue<double> (dAngle1, dAngle2);
+
     m_detLen = 2 * dAngle;
     m_detInc = m_detLen / m_nDet;
     if (m_nDet % 2 == 0) // Adjust for Even number of detectors
index b0ee1d31d0a2b806d0d7861ec13cb02120ca6591..f34e15aed6c21a8dfd849e57818b393030d7067f 100644 (file)
@@ -6,13 +6,13 @@
 --------------------Configuration: ctsim - Win32 Debug--------------------
 </h3>
 <h3>Command Lines</h3>
-Creating temporary file "C:\DOCUME~1\kevin\LOCALS~1\Temp\RSP27.tmp" with contents
+Creating temporary file "C:\DOCUME~1\kevin\LOCALS~1\Temp\RSPAC.tmp" with contents
 [
 /nologo /G6 /MTd /W3 /Gm /Gi /GR /GX /Zi /Od /Gy /I "\wx2.2.5\include" /I "..\..\..\fftw-2.1.3\fftw" /I "\wx2.2.5\src\png" /I "\wx2.2.5\src\zlib" /I "..\..\include" /I "..\..\getopt" /I "..\..\..\fftw-2.1.3\rfftw" /D VERSION=\"3.0.0beta1\" /D "_DEBUG" /D "__WXMSW__" /D "HAVE_SGP" /D "HAVE_PNG" /D "HAVE_WXWINDOWS" /D "WIN32" /D "_WINDOWS" /D "_MBCS" /D "HAVE_STRING_H" /D "HAVE_FFTW" /D "HAVE_RFFTW" /D "HAVE_GETOPT_H" /D "MSVC" /D "__WIN95__" /D "__WIN32__" /D WINVER=0x0400 /D "STRICT" /D CTSIMVERSION=\"3.0.0beta1\" /FR"Debug/" /Fp"Debug/ctsim.pch" /YX /Fo"Debug/" /Fd"Debug/" /FD /GZ /c 
 "C:\ctsim\src\graph3dview.cpp"
 ]
-Creating command line "cl.exe @C:\DOCUME~1\kevin\LOCALS~1\Temp\RSP27.tmp" 
-Creating temporary file "C:\DOCUME~1\kevin\LOCALS~1\Temp\RSP28.tmp" with contents
+Creating command line "cl.exe @C:\DOCUME~1\kevin\LOCALS~1\Temp\RSPAC.tmp" 
+Creating temporary file "C:\DOCUME~1\kevin\LOCALS~1\Temp\RSPAD.tmp" with contents
 [
 comctl32.lib winmm.lib rpcrt4.lib ws2_32.lib kernel32.lib user32.lib gdi32.lib winspool.lib comdlg32.lib advapi32.lib shell32.lib ole32.lib oleaut32.lib uuid.lib odbc32.lib odbccp32.lib ../libctsim/Debug/libctsim.lib kernel32.lib user32.lib gdi32.lib winspool.lib comdlg32.lib advapi32.lib shell32.lib ole32.lib oleaut32.lib uuid.lib odbc32.lib odbccp32.lib libcmtd.lib ..\..\..\fftw-2.1.3\Win32\FFTW2st\Debug\FFTW2st.lib ..\..\..\fftw-2.1.3\Win32\RFFTW2st\Debug\RFFTW2st.lib wxd.lib xpmd.lib tiffd.lib zlibd.lib pngd.lib opengl32.lib glu32.lib /nologo /subsystem:windows /incremental:yes /pdb:"Debug/ctsim.pdb" /debug /machine:I386 /out:"Debug/ctsim.exe" /pdbtype:sept /libpath:"\wx2.2.5\lib" 
 .\Debug\ctsim.obj
@@ -33,27 +33,28 @@ comctl32.lib winmm.lib rpcrt4.lib ws2_32.lib kernel32.lib user32.lib gdi32.lib w
 \wx2.2.5\lib\zlibd.lib
 \wx2.2.5\lib\tiffd.lib
 ]
-Creating command line "link.exe @C:\DOCUME~1\kevin\LOCALS~1\Temp\RSP28.tmp"
+Creating command line "link.exe @C:\DOCUME~1\kevin\LOCALS~1\Temp\RSPAD.tmp"
 <h3>Output Window</h3>
 Compiling...
 graph3dview.cpp
-C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(230) : warning C4101: 'n2' : unreferenced local variable
-C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(230) : warning C4101: 'n3' : unreferenced local variable
-C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(230) : warning C4101: 'n4' : unreferenced local variable
-C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(296) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
-C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(296) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
-C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(296) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
-C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(301) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
-C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(301) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
-C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(301) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
-C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(302) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
-C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(302) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
+C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(287) : warning C4101: 'n2' : unreferenced local variable
+C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(287) : warning C4101: 'n3' : unreferenced local variable
+C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(287) : warning C4101: 'n4' : unreferenced local variable
+C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(424) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
+C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(424) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
+C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(424) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
+C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(431) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
+C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(431) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
+C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(431) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
+C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(432) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
+C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(432) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
+C:\ctsim\src\graph3dview.cpp(432) : warning C4305: 'initializing' : truncation from 'const double' to 'float'
 Linking...
 
 
 
 <h3>Results</h3>
-ctsim.exe - 0 error(s), 11 warning(s)
+ctsim.exe - 0 error(s), 12 warning(s)
 </pre>
 </body>
 </html>
index 412fccaf3c792b90b337c71ebd27e975af52edf2..e33c05cd2f914f3661b9a1a74c5cff21a6c0c9f9 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (c) 1983-2001 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: ctsim.h,v 1.39 2001/01/31 01:01:22 kevin Exp $
+**  $Id: ctsim.h,v 1.40 2001/02/02 00:46:38 kevin Exp $
 **
 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
@@ -310,6 +310,11 @@ enum {
     PLOTMENU_VIEW_SCALE_MINMAX,
     PLOTMENU_VIEW_SCALE_AUTO,
     PLOTMENU_VIEW_SCALE_FULL,    
+
+    GRAPH3D_VIEW_SURFACE,
+    GRAPH3D_VIEW_COLOR,
+    GRAPH3D_VIEW_LIGHTING,
+    GRAPH3D_VIEW_SMOOTH,
 };
 
 #endif
index f82fc6061da92d1f9df042bf48169841ae992236..ae82675c555745862df9479fc256aa1b51eb48a9 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (c) 1983-2001 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: docs.cpp,v 1.21 2001/01/31 01:01:22 kevin Exp $
+**  $Id: docs.cpp,v 1.22 2001/02/02 00:46:38 kevin Exp $
 **
 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
@@ -376,14 +376,14 @@ TextFileDocument::getTextCtrl()
 IMPLEMENT_DYNAMIC_CLASS(Graph3dFileDocument, wxDocument)
 
 Graph3dFileDocument::Graph3dFileDocument(void) 
-: m_bBadFileOpen(false), m_nVertices(0), m_pVertices(0), m_pNormals(0)
+: m_bBadFileOpen(false), m_nVertices(0), m_pVertices(0), m_pNormals(0),m_nx(0),m_ny(0),m_array(0)
 {
 }
 
 Graph3dFileDocument::~Graph3dFileDocument() 
 {
-    delete [] m_pVertices;
-    delete [] m_pNormals;
+//    delete [] m_pVertices;
+//    delete [] m_pNormals;
 }
 
 bool 
@@ -419,30 +419,14 @@ Graph3dFileDocument::getView() const
 bool
 Graph3dFileDocument::createFromImageFile (const ImageFile& rImageFile)
 {
-  delete [] m_pVertices;
-  delete [] m_pNormals;
+//  delete [] m_pVertices;
+//  delete [] m_pNormals;
+
 
   m_nx = rImageFile.nx();
   m_ny = rImageFile.ny();
   m_array = rImageFile.getArray();
-#if 0
-  const int nTriangles = nx * ny;
-  m_nVertices = nTriangles;
-  m_pVertices = new glTripleFloat [nTriangles];
-  m_pNormals = new glTripleFloat [nTriangles];
-
-  for (unsigned int ix = 0; ix < nx; ix++) {
-    for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++) {
-      const int iTriangle = ix * iy;
-      m_pVertices[iTriangle][0] = ix;
-      m_pVertices[iTriangle][1] = iy;
-      m_pVertices[iTriangle][2] = v[ix][iy];
-      m_pNormals[iTriangle][0] = 0;
-      m_pNormals[iTriangle][1] = 0;
-      m_pNormals[iTriangle][2] = 0;
-    }
-  }
-#endif
+
   return true;
 }
 
index 86f6cce7f7c8c2be4aea9bd86e80107f06bb21df..e7b681570164faa8a6e8618921a4f206fa4c9c4e 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (c) 1983-2001 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: docs.h,v 1.20 2001/01/31 01:01:22 kevin Exp $
+**  $Id: docs.h,v 1.21 2001/02/02 00:46:38 kevin Exp $
 **
 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
@@ -251,6 +251,11 @@ class Graph3dFileDocument: public wxDocument
   bool getBadFileOpen() const { return m_bBadFileOpen; }
   void setBadFileOpen()       { m_bBadFileOpen = true; }
   bool createFromImageFile (const ImageFile& rImageFile);
+
+  int nx() const  { return m_nx; }
+  int ny() const { return m_ny; }
+  ImageFileArray getArray() { return m_array; }
+  ImageFileArrayConst getArray() const { return m_array; }
 };
 #endif // wxUSE_GLCANVAS
 
index eb5cbf4a8afd8a72dfa5c9c989e3e158b7fae250..c9b28f70e0bf6e4fd4ac571d682a94fce2c38f30 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (c) 1983-2001 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: graph3dview.cpp,v 1.4 2001/01/31 01:01:22 kevin Exp $
+**  $Id: graph3dview.cpp,v 1.5 2001/02/02 00:46:38 kevin Exp $
 **
 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
 #include <sstream_subst>
 #endif
 
+// 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)
+static void 
+intensityToColor (double dIntensity, float vecColor[3])
+{
+  double dRange = dIntensity * 5;
+  int iRange = static_cast<int>(floor (dRange));
+  double dFrac = dRange - iRange;
+  
+  switch (iRange) {
+  case 0:
+    vecColor[0] = 1 - dFrac; vecColor[1] = 0; vecColor[2] = 1;
+    break;
+  case 1:
+    vecColor[0] = 0; vecColor[1] = dFrac; vecColor[2] = 1;
+    break;
+  case 2:
+    vecColor[0] = 0; vecColor[1] = 1; vecColor[2] = 1 - dFrac;
+    break;
+  case 3:
+    vecColor[0] = dFrac; vecColor[1] = 1; vecColor[2] = 0;
+    break;
+  case 4:
+    vecColor[0] = 0; vecColor[1] = 1 - dFrac; vecColor[2] = 0;
+    break;
+  case 5:
+    vecColor[0] = 1; vecColor[1] = 0; vecColor[2] = 0;
+    break;
+  }
+}
 
 //***********************************************************************
 // Function: CalculateVectorNormal
@@ -110,17 +139,25 @@ IMPLEMENT_DYNAMIC_CLASS(Graph3dFileView, wxView)
 
 BEGIN_EVENT_TABLE(Graph3dFileView, wxView)
 EVT_MENU(IFMENU_FILE_PROPERTIES, Graph3dFileView::OnProperties)
+EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, Graph3dFileView::OnLighting)
+EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_COLOR, Graph3dFileView::OnColor)
+EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, Graph3dFileView::OnSmooth)
+EVT_MENU(GRAPH3D_VIEW_SURFACE, Graph3dFileView::OnSurface)
 END_EVENT_TABLE()
 
 Graph3dFileView::Graph3dFileView ()
-: m_pFileMenu(NULL)
+: m_pFileMenu(NULL), m_pViewMenu(NULL)
 {
-  m_bUseVertexArrays = GL_FALSE;
-  m_bDoubleBuffer = GL_TRUE;
-  m_bSmooth = GL_TRUE;
-  m_bLighting = GL_TRUE;
+  m_bUseVertexArrays = false;
+  m_bDoubleBuffer = true;
+  m_bSmooth = true;
+  m_bLighting = true;
+  m_bSurface = true;
+  m_bLighting = true;
+  m_bColor = true;
   m_dXRotate = 0;
   m_dYRotate = 0;
+  m_dZRotate = 0;
 }
 
 Graph3dFileView::~Graph3dFileView()
@@ -152,6 +189,10 @@ Graph3dFileView::OnCreate (wxDocument *doc, long WXUNUSED(flags) )
   m_pFrame->Show(true);
   Activate(true);
   
+  m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
+  m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
+  m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
+  m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SURFACE, m_bSurface);
   return true;
 } 
 
@@ -188,67 +229,112 @@ Graph3dFileView::CreateCanvas (wxFrame* parent)
 void
 Graph3dFileView::DrawSurface()
 {
-  int nVertices = GetDocument()->m_nVertices;
-  glTripleFloat* pVertices = GetDocument()->m_pVertices;
-  glTripleFloat* pNormals = GetDocument()->m_pNormals;
-
 #ifdef GL_EXT_vertex_array
   if (m_bUseVertexArrays) {
-    glDrawArraysEXT( GL_TRIANGLE_STRIP, 0, nVertices );
+    //    glDrawArraysEXT( GL_TRIANGLE_STRIP, 0, nVertices );
   }
   else {
 #endif
-       double edge = 1.;       
-       unsigned int nx = GetDocument()->m_nx;
-  unsigned int ny = GetDocument()->m_ny;
-  const ImageFileArray v = GetDocument()->m_array;
-  if (nx == 0 || ny == 0 || ! v)
-    return;
-
-  double dMin = v[0][0];
-  double dMax = dMin;
-  unsigned int ix;
-  for (ix = 0; ix < nx; ix++)
-    for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++)
-      if (v[ix][iy] < dMin)
-        dMin = v[ix][iy];
-      else if (v[ix][iy] > dMax)
-        dMax = v[ix][iy];
-
-  double actOffset = dMin;
-  double actScale = 0.3 * sqrt(nx*nx+ny*ny) / (dMax - dMin);
-
-  glRotatef( m_dYRotate, 0.0, 0.0, 1.0 );
-  glRotatef( m_dXRotate, 1.0, 0.0, 0.0 );
-  glTranslatef (-static_cast<double>(nx) / 2, -static_cast<double>(ny) / 2, 0);
-
-//     glNewList(opnListNum++,GL_COMPILE);             
-               for (ix = 0; ix < nx-1; ix++) {                 
-                       for (unsigned int iy = 0; iy < ny-1; iy++) {                    
-                               
-         float p1[3], p2[3], p3[3], p4[3];
-             float n1[3], n2[3], n3[3], n4[3];
-                               glBegin(GL_LINE_LOOP);
-                                       
-                               p1[0] = ix;  p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = iy;
-                               p2[0] = ix+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = iy; 
-                               p3[0] = ix+1; p3[1] = actScale * (v[ix+1][iy+1] + actOffset); p3[2] = iy;
-                               p4[0] = ix;  p4[1] = actScale * (v[ix][iy+1] + actOffset); p4[2] = iy;
-                                                                                       
-                               n1[0] = -(p2[1] - p1[1])*(p3[2] - p1[2]) + (p2[2] - p1[2])*(p3[1] - p2[1]);
-                               n1[1] = -(p2[2] - p1[2])*(p3[0] - p2[0]) + (p2[0] - p1[0])*(p3[2] - p2[2]);
-                               n1[2] = -(p2[0] - p1[0])*(p3[1] - p2[1]) + (p2[1] - p1[1])*(p3[0] - p2[0]);
-                                       
-                               glVertex3fv(p1); glNormal3fv(n1);                                       
-                               glVertex3fv(p2); glNormal3fv(n1);                                       
-                               glVertex3fv(p3); glNormal3fv(n1);                                       
-                               glVertex3fv(p4); glNormal3fv(n1);                                                                                                                                               
-        glEnd();                               
-                       }                       
-                       
-               }
-       glEndList();
-               
+    double edge = 1.;  
+    unsigned int nx = GetDocument()->nx();
+    unsigned int ny = GetDocument()->ny();
+    const ImageFileArrayConst v = GetDocument()->getArray();
+    if (nx == 0 || ny == 0 || ! v)
+      return;
+    
+        glRotatef( m_dXRotate, 1.0, 0.0, 0.0 );
+        glRotatef( m_dZRotate, 0.0, 1.0, 0.0 );
+        glRotatef( m_dYRotate, 0.0, 0.0, 1.0 );
+        glTranslatef (-static_cast<double>(nx) / 2., 0, -static_cast<double>(ny) / 2.);
+        
+    InitMaterials(); 
+    
+    if (m_bSmooth) {
+      glShadeModel (GL_SMOOTH);
+    } else {
+      glShadeModel (GL_FLAT);
+    }
+    
+    if (m_bLighting) {
+      glEnable (GL_LIGHTING);
+    } else {
+      glDisable (GL_LIGHTING);
+    }
+    
+    double dMin = v[0][0];
+    double dMax = dMin;
+    unsigned int ix;
+    for (ix = 0; ix < nx; ix++)
+      for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++)
+        if (v[ix][iy] < dMin)
+          dMin = v[ix][iy];
+        else if (v[ix][iy] > dMax)
+          dMax = v[ix][iy];
+        
+        double dIntensityScale = dMax - dMin;
+        double actOffset = dMin;
+        double actScale = 0.3 * sqrt(nx*nx+ny*ny) / (dMax - dMin);
+        
+        //     glNewList(opnListNum++,GL_COMPILE);             
+        if (! m_bColor)
+          glColor3f (1.0, 1.0, 1.0);
+        
+        glDisable (GL_CULL_FACE);
+        for (ix = 0; ix < nx-1; ix++) {                        
+          for (unsigned int iy = 0; iy < ny-1; iy++) {                 
+            
+            float p1[3], p2[3], p3[3], p4[3];
+            float n1[3], n2[3], n3[3], n4[3];
+            if (m_bSurface)
+              glBegin(GL_QUADS);
+            else
+              glBegin(GL_LINE_LOOP);
+            
+            p1[0] = ix;  p1[1] = actScale * (v[ix][iy] + actOffset); p1[2] = iy;
+            p2[0] = ix+1; p2[1] = actScale * (v[ix+1][iy] + actOffset); p2[2] = iy; 
+            p3[0] = ix+1; p3[1] = actScale * (v[ix+1][iy+1] + actOffset); p3[2] = iy+1;
+            p4[0] = ix;  p4[1] = actScale * (v[ix][iy+1] + actOffset); p4[2] = iy+1;
+            
+            //                         n1[0] = -(p2[1] - p1[1])*(p3[2] - p1[2]) + (p2[2] - p1[2])*(p3[1] - p2[1]);
+            //                         n1[1] = -(p2[2] - p1[2])*(p3[0] - p2[0]) + (p2[0] - p1[0])*(p3[2] - p2[2]);
+            //                         n1[2] = -(p2[0] - p1[0])*(p3[1] - p2[1]) + (p2[1] - p1[1])*(p3[0] - p2[0]);
+            CalculateVectorNormal (p1, p2, p4, &n1[0], &n1[1], &n1[2]);
+            //CalculateVectorNormal (p2, p1, p3, &n2[0], &n2[1], &n2[2])
+            //CalculateVectorNormal (p3, p2, p4, &n1[0], &n1[1], &n1[2])
+            double dIntensity1, dIntensity2, dIntensity3, dIntensity4;
+            if (m_bColor) {
+              dIntensity1 =    (v[ix][iy] - dMin) / dIntensityScale;
+              dIntensity2 =    (v[ix+1][iy] - dMin) / dIntensityScale;
+              dIntensity3 =    (v[ix+1][iy+1] - dMin) / dIntensityScale;
+              dIntensity4 =    (v[ix][iy+1] - dMin) / dIntensityScale;
+            }
+            float vecColor[3];
+            if (m_bColor) {
+              intensityToColor (dIntensity1, vecColor);
+              glColor3fv (vecColor);
+            }
+            glVertex3fv (p1); glNormal3fv (n1);                                        
+            if (m_bColor) {
+              intensityToColor (dIntensity2, vecColor);
+              glColor3fv (vecColor);
+            }
+            glVertex3fv (p2); glNormal3fv (n1);                                        
+            if (m_bColor) {
+              intensityToColor (dIntensity3, vecColor);
+              glColor3fv (vecColor);
+            }
+            glVertex3fv (p3); glNormal3fv (n1);                                        
+            if (m_bColor) {
+              intensityToColor (dIntensity4, vecColor);
+              glColor3fv (vecColor);
+            }
+            glVertex3fv (p4); glNormal3fv (n1);                                                                                                                                                
+            glEnd();                           
+          }                    
+          
+        }
+        glEndList();
+        
 #ifdef GL_EXT_vertex_array
   }
 #endif
@@ -258,10 +344,43 @@ Graph3dFileView::DrawSurface()
 void
 Graph3dFileView::OnProperties (wxCommandEvent& event)
 {
-    std::ostringstream os;
-    *theApp->getLog() << ">>>>\n" << os.str().c_str() << "<<<<\n";
-    wxMessageDialog dialogMsg (getFrameForChild(), os.str().c_str(), "Imagefile Properties", wxOK | wxICON_INFORMATION);
-    dialogMsg.ShowModal();
+  std::ostringstream os;
+  *theApp->getLog() << ">>>>\n" << os.str().c_str() << "<<<<\n";
+  wxMessageDialog dialogMsg (getFrameForChild(), os.str().c_str(), "Imagefile Properties", wxOK | wxICON_INFORMATION);
+  dialogMsg.ShowModal();
+}
+
+void
+Graph3dFileView::OnLighting (wxCommandEvent& event)
+{
+  m_bLighting = ! m_bLighting;
+  m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, m_bLighting);
+  
+  m_pCanvas->Refresh();
+}
+
+void
+Graph3dFileView::OnSurface (wxCommandEvent& event)
+{
+  m_bSurface = ! m_bSurface;
+  m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SURFACE, m_bSurface);
+  m_pCanvas->Refresh();
+}
+
+void
+Graph3dFileView::OnColor (wxCommandEvent& event)
+{
+  m_bColor = ! m_bColor;
+  m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_COLOR, m_bColor);
+  m_pCanvas->Refresh();
+}
+
+void
+Graph3dFileView::OnSmooth (wxCommandEvent& event)
+{
+  m_bSmooth = ! m_bSmooth;
+  m_pViewMenu->Check (GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, m_bSmooth);
+  m_pCanvas->Refresh();
 }
 
 
@@ -274,6 +393,9 @@ Graph3dFileView::OnDraw (wxDC* dc)
 #endif
   
   Draw();
+  std::ostringstream os;
+  os << "Xangle=" << m_dXRotate << ", Yangle=" << m_dYRotate << ", Zangle=" << m_dZRotate;
+  m_statusBar.SetStatusText (os.str().c_str());
   m_pCanvas->SwapBuffers();
 }
 
@@ -293,38 +415,134 @@ Graph3dFileView::Draw ()
 void
 Graph3dFileView::InitMaterials()
 {
+  if (! GetDocument())
+    return;
+  int nx = GetDocument()->nx();
+  int ny = GetDocument()->ny();
+  
+#if 1
   static float ambient[] = {0.1, 0.1, 0.1, 1.0};
-  static float diffuse[] = {0.5, 1.0, 1.0, 1.0};
-  static float position0[] = {0.0, 0.0, 20.0, 0.0};
-  static float position1[] = {0.0, 0.0, -20.0, 0.0};
-  static float front_mat_shininess[] = {60.0};
-  static float front_mat_specular[] = {0.2, 0.2, 0.2, 1.0};
-  static float front_mat_diffuse[] = {0.5, 0.28, 0.38, 1.0};
+  static float diffuse[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
+  static float position0[] = {0, 0, -nx/4, 0, 0.0};
+  static float position1[] = {nx/2, ny/2, nx/4, 0.0};
+  //  static float position0[] = {0.0, 0.0, 20.0, 0.0};
+  //  static float position1[] = {0.0, 0.0, -20.0, 0.0};
+  static float front_mat_shininess[] = {5.0};
+  static float front_mat_specular[] = {0.1, 0.1, 0.1, 1.0};
+  static float front_mat_diffuse[] = {0.3, 0.3, 0.3, 1.0};
   /*
   static float back_mat_shininess[] = {60.0};
-  static float back_mat_specular[] = {0.5, 0.5, 0.2, 1.0};
-  static float back_mat_diffuse[] = {1.0, 1.0, 0.2, 1.0};
+  static float back_mat_specular[] = {0.2, 0.2, 0.2, 1.0};
+  static float back_mat_diffuse[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
   */
   static float lmodel_ambient[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
   static float lmodel_twoside[] = {GL_FALSE};
   
-  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
-  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
-  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position0);
-  glEnable(GL_LIGHT0);
+  glLightfv (GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
+  glLightfv (GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
+  glLightfv (GL_LIGHT0, GL_POSITION, position0);
+  glEnable (GL_LIGHT0);
   
-  glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient);
-  glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse);
-  glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
-  glEnable(GL_LIGHT1);
+  glLightfv (GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, ambient);
+  glLightfv (GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, diffuse);
+  glLightfv (GL_LIGHT1, GL_POSITION, position1);
+  glEnable (GL_LIGHT1);
+  
+  glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
+  glLightModelfv (GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, lmodel_twoside);
+  
+  glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, front_mat_shininess);
+  glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, front_mat_specular);
+  glMaterialfv (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, front_mat_diffuse);
+  
+  glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
+  //  glColorMaterial (GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR);
+  glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
+#else
+  GLfloat impLPos[]  = {1.0, 1.0, 1.0, 0.0};
+  
+  GLfloat defaultLightAmb   [] = {.2, .2, .2, 1.0};
+  GLfloat defaultLightDiff  [] = {.2, .2, .2, 1.0};
+  GLfloat defaultLightSpec  [] = { .3, .3, .3, 1.0};
+  
+  GLfloat defaultGlobalAmb [] = {.3, .3, .3, 1.0};
+  GLfloat defaultGlobalDiff[] = {.3, .3, .3, 1.0};
+  
+  GLfloat defaultMatShine[] = {  30.0 };
+  GLfloat defaultMatSpec[]  = { .4, .4, .4, 1.0};
+  GLfloat defaultMatAmb[]   = { .3, .3, .3, 1.0};
+  GLfloat defaultMatDiff[]  = { .5, .5, .5, 1.0};
+  
+  GLfloat brassMatAmb[]   = { .33, .22, .03, 1.0};
+  GLfloat brassMatDiff[]  = { .78, .57, .11, 1.0};
+  GLfloat brassMatSpec[]  = { .99, .91, .81, 1.0};
+  GLfloat brassMatShine[] = {  27.8 };
+  
+  GLfloat emeraldMatAmb[]   = { .021, .1745 , .021, 1.0};
+  GLfloat emeraldMatDiff[]  = { .075, .6142 , .075, 1.0 };
+  GLfloat emeraldMatSpec[]  = { .633, .7278 , .633, 1.0 };
+  GLfloat emeraldMatShine[] = {  76.8 };
+  
+  GLfloat slateMatAmb[]   = { .02, .02 , .02, 1.0 };
+  GLfloat slateMatDiff[]  = { .02, .01 , .01, 1.0 };
+  GLfloat slateMatSpec[]  = { .4,  .4 ,  .4 , 1.0 };
+  GLfloat slateMatShine[] = { .768 };
+  
+  //       double opnX = nx, opnY = ny, opnZ = z;
+  //       eyeX = 1; eyeY = 1, eyeZ = 1;
+  
+  impLPos[0] = nx/2.; impLPos[1]= ny/2.; impLPos[2] = 0.;
+  //opnListNum = 1;
+  //impGraphicsFlag = IMP__3D;
+  
+  //       glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE| GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_ACCUM);
+  //       glutInitWindowSize (IMP_WIN_X, IMP_WIN_Y);
+  //  glutInitWindowPosition (100, 100);
+  //       glutCreateWindow ("- imp3D graphics -" );
+  
+  glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
+  
+  glShadeModel (GL_SMOOTH);
+  glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
+  glHint(GL_LINE_SMOOTH, GL_DONT_CARE);
+  glEnable(GL_NORMALIZE);
+  
+  
+  glEnable(GL_DEPTH_TEST);
+  
+  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
+  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
+  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
+  
+  glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, defaultLightAmb);
+  glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, defaultLightDiff);
+  glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR,defaultLightSpec);
+  
+  glLightfv(GL_LIGHT2, GL_AMBIENT , defaultLightAmb);
+  glLightfv(GL_LIGHT2, GL_DIFFUSE , defaultLightDiff);
+  glLightfv(GL_LIGHT2, GL_SPECULAR, defaultLightSpec);
+  
+  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION,impLPos);
+  glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION,impLPos);
+  glLightfv(GL_LIGHT2, GL_POSITION,impLPos);
+  
+  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT  , defaultMatAmb);
+  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE  , defaultMatDiff);
+  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR , defaultMatSpec);
+  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, defaultMatShine);
+  
+  glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, defaultGlobalAmb);
+  
+  glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE);
+  
+  glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
   
-  glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, lmodel_ambient);
-  glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, lmodel_twoside);
   glEnable(GL_LIGHTING);
+  glEnable(GL_LIGHT1);
+  glEnable(GL_LIGHT2);
+  glEnable(GL_LIGHT0);
+#endif
   
-  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, front_mat_shininess);
-  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, front_mat_specular);
-  glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, front_mat_diffuse);
 }
 
 
@@ -333,17 +551,8 @@ Graph3dFileView::InitGL ()
 {
   glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
   
-  glShadeModel(GL_SMOOTH);
   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
   
-  InitMaterials();
-  
-  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
-  glLoadIdentity();
-  glOrtho (-300, 300, -300, 300, 200, -200);
-  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
-  glLoadIdentity();
 }
 
 void 
@@ -352,34 +561,19 @@ Graph3dFileView::OnUpdate (wxView *WXUNUSED(sender), wxObject *WXUNUSED(hint) )
   int nVertices = GetDocument()->m_nVertices;
   glTripleFloat* pVertices = GetDocument()->m_pVertices;
   glTripleFloat* pNormals = GetDocument()->m_pNormals;
-
-#if 0    
-  const ImageFile& rIF = GetDocument()->getImageFile();
-  ImageFileArrayConst v = rIF.getArray();
-  int nx = rIF.nx();
-  int ny = rIF.ny();
-  if (v != NULL && nx != 0 && ny != 0) {
-    unsigned char* imageData = new unsigned char [nx * ny * 3];
-    for (int ix = 0; ix < nx; ix++) {
-      for (int iy = 0; iy < ny; iy++) {
-        double scaleValue = ((v[ix][iy] - m_dMinPixel) / scaleWidth) * 255;
-        int intensity = static_cast<int>(scaleValue + 0.5);
-        intensity = clamp (intensity, 0, 255);
-        int baseAddr = ((ny - 1 - iy) * nx + ix) * 3;
-        imageData[baseAddr] = imageData[baseAddr+1] = imageData[baseAddr+2] = intensity;
-      }
-    }
-    wxImage image (nx, ny, imageData, true);
-    m_bitmap = image.ConvertToBitmap();
-    delete imageData;
-    int xSize = nx;
-    int ySize = ny;
-    ySize = clamp (ySize, 0, 800);
-    m_pFrame->SetClientSize (xSize, ySize);
-    m_pCanvas->SetScrollbars(20, 20, nx/20, ny/20);
-    m_pCanvas->SetBackgroundColour(*wxWHITE);
-  } 
-#endif
+  
+  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
+  glLoadIdentity();
+  if (! GetDocument())
+    return;
+  int nx = GetDocument()->nx();
+  int ny = GetDocument()->ny();
+  int maxDim = maxValue<int> (nx, ny);
+  
+  glOrtho (-maxDim * 0.71, maxDim * 0.71, -maxDim * 0.71, maxDim * 0.71, maxDim * 0.71, -maxDim * 0.71);
+  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
+  glLoadIdentity();
+  
   
 #ifdef GL_EXT_vertex_array
   if (m_bUseVertexArrays) {
@@ -389,6 +583,7 @@ Graph3dFileView::OnUpdate (wxView *WXUNUSED(sender), wxObject *WXUNUSED(hint) )
     glEnable( GL_NORMAL_ARRAY_EXT );
   }
 #endif
+  
   if (m_pCanvas)
     m_pCanvas->Refresh();
 }
@@ -434,13 +629,14 @@ Graph3dFileView::CreateChildFrame (wxDocument *doc, wxView *view)
 #endif
   theApp->setIconForFrame (subframe);
   
+  m_statusBar.Create (subframe, -1);
+  subframe->SetStatusBar (&m_statusBar);
+  
   m_pFileMenu = new wxMenu;
   
   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM, "Cr&eate Phantom...\tCtrl-P");
   m_pFileMenu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER, "Create &Filter...\tCtrl-F");
   m_pFileMenu->Append(wxID_OPEN, "&Open...\tCtrl-O");
-  m_pFileMenu->Append(wxID_SAVE, "&Save\tCtrl-S");
-  m_pFileMenu->Append(wxID_SAVEAS, "Save &As...");
   m_pFileMenu->Append(wxID_CLOSE, "&Close\tCtrl-W");
   
   m_pFileMenu->AppendSeparator();
@@ -457,6 +653,12 @@ Graph3dFileView::CreateChildFrame (wxDocument *doc, wxView *view)
   GetDocumentManager()->FileHistoryAddFilesToMenu(m_pFileMenu);
   GetDocumentManager()->FileHistoryUseMenu(m_pFileMenu);
   
+  m_pViewMenu = new wxMenu;
+  m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SURFACE, "&Surface\tCtrl-U", "", true);
+  m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_SMOOTH, "&Smooth\tCtrl-M", "", true);
+  m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_COLOR, "&Color\tCtrl-R", "", true);
+  m_pViewMenu->Append(GRAPH3D_VIEW_LIGHTING, "&Lighting\tCtrl-L", "", true);
+  
   wxMenu *help_menu = new wxMenu;
   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_CONTENTS, "&Contents\tF1");
   help_menu->Append(MAINMENU_HELP_TOPICS, "&Topics\tCtrl-H");
@@ -465,6 +667,7 @@ Graph3dFileView::CreateChildFrame (wxDocument *doc, wxView *view)
   wxMenuBar *menu_bar = new wxMenuBar;
   
   menu_bar->Append(m_pFileMenu, "&File");
+  menu_bar->Append(m_pViewMenu, "&View");
   menu_bar->Append(help_menu, "&Help");
   
   subframe->SetMenuBar(menu_bar);
@@ -473,16 +676,15 @@ Graph3dFileView::CreateChildFrame (wxDocument *doc, wxView *view)
   
   wxAcceleratorEntry accelEntries[10];
   accelEntries[0].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('O'), wxID_OPEN);
-  accelEntries[1].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('S'), wxID_SAVE);
-  accelEntries[2].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('W'), wxID_CLOSE);
-  accelEntries[3].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('H'), MAINMENU_HELP_TOPICS);
-  accelEntries[4].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('P'), MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM);
-  accelEntries[5].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('F'), MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER);
-  accelEntries[6].Set (wxACCEL_NORMAL, WXK_F1, MAINMENU_HELP_CONTENTS);
-  accelEntries[7].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('A'), IFMENU_VIEW_SCALE_AUTO);
-  accelEntries[8].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('U'), IFMENU_VIEW_SCALE_FULL);
-  accelEntries[9].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('E'), IFMENU_VIEW_SCALE_MINMAX);
-  wxAcceleratorTable accelTable (10, accelEntries);
+  accelEntries[1].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('H'), MAINMENU_HELP_TOPICS);
+  accelEntries[2].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('P'), MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM);
+  accelEntries[3].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('F'), MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER);
+  accelEntries[4].Set (wxACCEL_NORMAL, WXK_F1, MAINMENU_HELP_CONTENTS);
+  accelEntries[5].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('U'), GRAPH3D_VIEW_SURFACE);
+  accelEntries[6].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('R'), GRAPH3D_VIEW_COLOR);
+  accelEntries[7].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('L'), GRAPH3D_VIEW_LIGHTING);
+  accelEntries[8].Set (wxACCEL_CTRL, static_cast<int>('M'), GRAPH3D_VIEW_SMOOTH);
+  wxAcceleratorTable accelTable (9, accelEntries);
   subframe->SetAcceleratorTable (accelTable);
   
   return subframe;
@@ -546,7 +748,8 @@ Graph3dFileCanvas::OnChar(wxKeyEvent& event)
   if (! m_pView)
     return;
   
-  switch(event.KeyCode()) {
+  wxCommandEvent dummyEvent;
+  switch (event.KeyCode()) {
   case WXK_LEFT:
        m_pView->m_dYRotate -= 15.0;
     break;
@@ -559,21 +762,20 @@ Graph3dFileCanvas::OnChar(wxKeyEvent& event)
   case WXK_DOWN:
     m_pView->m_dXRotate -= 15.0;
     break;
+  case 'z': case 'Z':
+    m_pView->m_dZRotate += 15.0;
+    break;
+  case 'x': case 'X':
+    m_pView->m_dZRotate -= 15.0;
+    break;
   case 's': case 'S':
-    m_pView->m_bSmooth = !m_pView->m_bSmooth;
-    if (m_pView->m_bSmooth) {
-      glShadeModel(GL_SMOOTH);
-    } else {
-      glShadeModel(GL_FLAT);
-    }
+    m_pView->OnSmooth (dummyEvent);
     break;
   case 'l': case 'L':
-    m_pView->m_bLighting = !m_pView->m_bLighting;
-    if (m_pView->m_bLighting) {
-      glEnable(GL_LIGHTING);
-    } else {
-      glDisable(GL_LIGHTING);
-    }
+    m_pView->OnLighting (dummyEvent);
+    break;
+  case 'c': case 'C':
+    m_pView->OnColor (dummyEvent);
     break;
   default:
     {
@@ -598,8 +800,11 @@ Graph3dFileCanvas::OnMouseEvent(wxMouseEvent& event)
   static int dragging = 0;
   static float last_x, last_y;
   
+  if (! m_pView)
+    return;
+  
   if(event.LeftIsDown()) {
-    if(!dragging) {
+    if(! dragging) {
       dragging = 1;
     } else {
       m_pView->m_dXRotate += (event.GetX() - last_x)*1.0;
index 6ae6e78783ddde408632715a4ef6966aa85d3e4b..1cb68cf48d8d341ba94ee485728ca1e793087c25 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (c) 1983-2001 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: graph3dview.h,v 1.2 2001/01/30 10:58:13 kevin Exp $
+**  $Id: graph3dview.h,v 1.3 2001/02/02 00:46:38 kevin Exp $
 **
 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
@@ -46,12 +46,18 @@ private:
   DECLARE_EVENT_TABLE()
    
   wxMenu* m_pFileMenu;
+  wxMenu *m_pViewMenu;
+  wxStatusBar m_statusBar;
+
   GLfloat m_dXRotate;
   GLfloat m_dYRotate;
-  GLboolean m_bUseVertexArrays;
-  GLboolean m_bDoubleBuffer;
-  GLboolean m_bSmooth;
-  GLboolean m_bLighting;
+  GLfloat m_dZRotate;
+  bool m_bUseVertexArrays;
+  bool m_bDoubleBuffer;
+  bool m_bSmooth;
+  bool m_bLighting;
+  bool m_bSurface;
+  bool m_bColor;
 
   void Draw();
   void DrawSurface();
@@ -87,13 +93,17 @@ public:
   void OnUpdate(wxView *sender, wxObject *hint = NULL);
   bool OnClose (bool deleteWindow = true);
   void OnProperties (wxCommandEvent& event);
+  void OnLighting (wxCommandEvent& event);
+  void OnSurface (wxCommandEvent& event);
+  void OnColor (wxCommandEvent& event);
+  void OnSmooth (wxCommandEvent& event);
 
 #if CTSIM_MDI
   wxDocMDIChildFrame* getFrame() { return m_pFrame; }
 #else
   wxDocChildFrame* getFrame() { return m_pFrame; }
 #endif
-
+  Graph3dFileCanvas* getCanvas() { return m_pCanvas; }
   Graph3dFileDocument* GetDocument() 
   { return dynamic_cast<Graph3dFileDocument*>(wxView::GetDocument()); }
 };
index ba400e708a4cf336038b2d2bc07dcdbe3276b3fd..9352b4c8b1ecb2e67584166b846cb9090843d2a3 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (c) 1983-2001 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: views.cpp,v 1.94 2001/01/31 01:01:22 kevin Exp $
+**  $Id: views.cpp,v 1.95 2001/02/02 00:46:38 kevin Exp $
 **
 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
@@ -1125,8 +1125,13 @@ ImageFileView::OnConvert3d (wxCommandEvent& event)
   Graph3dFileDocument* pGraph3d = theApp->newGraph3dDoc();
   pGraph3d->setBadFileOpen();
   pGraph3d->createFromImageFile (rIF);
-  pGraph3d->getView()->getFrame()->SetClientSize (200, 200);
+  pGraph3d->getView()->OnUpdate (this, NULL);
+  pGraph3d->UpdateAllViews();
+  pGraph3d->getView()->getFrame()->SetClientSize (400, 400);
   pGraph3d->getView()->getFrame()->Show (true);
+  GetDocumentManager()->ActivateView (pGraph3d->getView(), true, false);
+  ::wxYield();
+  pGraph3d->getView()->getCanvas()->SetFocus();
 }
 #endif