root/OpenSceneGraph/trunk/examples/osgvolume/osgvolume.cpp @ 10444

Revision 10444, 53.3 kB (checked in by robert, 5 years ago)

Added support for a "-m" option that adds a tab box manipulator to allow positioning and resizing of the rendered volume

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
Line 
1/* OpenSceneGraph example, osgvolume.
2*
3*  Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
4*  of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
5*  in the Software without restriction, including without limitation the rights
6*  to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
7*  copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
8*  furnished to do so, subject to the following conditions:
9*
10*  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
11*  IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
12*  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
13*  AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
14*  LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
15*  OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
16*  THE SOFTWARE.
17*/
18
19#include <osg/Node>
20#include <osg/Geometry>
21#include <osg/Notify>
22#include <osg/Texture3D>
23#include <osg/Texture1D>
24#include <osg/ImageSequence>
25#include <osg/TexGen>
26#include <osg/Geode>
27#include <osg/Billboard>
28#include <osg/PositionAttitudeTransform>
29#include <osg/ClipNode>
30#include <osg/AlphaFunc>
31#include <osg/TexGenNode>
32#include <osg/TexEnv>
33#include <osg/TexEnvCombine>
34#include <osg/Material>
35#include <osg/PrimitiveSet>
36#include <osg/Endian>
37#include <osg/BlendFunc>
38#include <osg/BlendEquation>
39#include <osg/TransferFunction>
40#include <osg/MatrixTransform>
41
42#include <osgDB/Registry>
43#include <osgDB/ReadFile>
44#include <osgDB/WriteFile>
45#include <osgDB/FileUtils>
46#include <osgDB/FileNameUtils>
47
48#include <osgGA/EventVisitor>
49#include <osgGA/TrackballManipulator>
50#include <osgGA/FlightManipulator>
51#include <osgGA/KeySwitchMatrixManipulator>
52
53#include <osgUtil/CullVisitor>
54
55#include <osgViewer/Viewer>
56#include <osgViewer/ViewerEventHandlers>
57
58#include <osgManipulator/TabBoxDragger>
59
60#include <osg/io_utils>
61
62#include <algorithm>
63#include <iostream>
64
65#include <osg/ImageUtils>
66#include <osgVolume/Volume>
67#include <osgVolume/VolumeTile>
68#include <osgVolume/RayTracedTechnique>
69#include <osgVolume/FixedFunctionTechnique>
70
71typedef std::vector< osg::ref_ptr<osg::Image> > ImageList;
72
73enum ShadingModel
74{
75    Standard,
76    Light,
77    Isosurface,
78    MaximumIntensityProjection
79};
80
81struct PassThroughTransformFunction
82{
83    unsigned char operator() (unsigned char c) const { return c; }
84};
85
86
87struct ProcessRow
88{
89    virtual ~ProcessRow() {}
90
91    virtual void operator() (unsigned int num,
92                    GLenum source_pixelFormat, unsigned char* source,
93                    GLenum dest_pixelFormat, unsigned char* dest) const 
94    {
95        switch(source_pixelFormat)
96        {
97        case(GL_LUMINANCE):
98        case(GL_ALPHA):
99            switch(dest_pixelFormat)
100            {
101            case(GL_LUMINANCE):
102            case(GL_ALPHA): A_to_A(num, source, dest); break;
103            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): A_to_LA(num, source, dest); break;
104            case(GL_RGB): A_to_RGB(num, source, dest); break;
105            case(GL_RGBA): A_to_RGBA(num, source, dest); break;
106            }
107            break;
108        case(GL_LUMINANCE_ALPHA):
109            switch(dest_pixelFormat)
110            {
111            case(GL_LUMINANCE):
112            case(GL_ALPHA): LA_to_A(num, source, dest); break;
113            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): LA_to_LA(num, source, dest); break;
114            case(GL_RGB): LA_to_RGB(num, source, dest); break;
115            case(GL_RGBA): LA_to_RGBA(num, source, dest); break;
116            }
117            break;
118        case(GL_RGB):
119            switch(dest_pixelFormat)
120            {
121            case(GL_LUMINANCE):
122            case(GL_ALPHA): RGB_to_A(num, source, dest); break;
123            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): RGB_to_LA(num, source, dest); break;
124            case(GL_RGB): RGB_to_RGB(num, source, dest); break;
125            case(GL_RGBA): RGB_to_RGBA(num, source, dest); break;
126            }
127            break;
128        case(GL_RGBA):
129            switch(dest_pixelFormat)
130            {
131            case(GL_LUMINANCE):
132            case(GL_ALPHA): RGBA_to_A(num, source, dest); break;
133            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): RGBA_to_LA(num, source, dest); break;
134            case(GL_RGB): RGBA_to_RGB(num, source, dest); break;
135            case(GL_RGBA): RGBA_to_RGBA(num, source, dest); break;
136            }
137            break;
138        }
139    }
140
141    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
142    // alpha sources..   
143    virtual void A_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
144    {
145        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
146        {
147            *dest++ = *source++;
148        }
149    }
150
151    virtual void A_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
152    {
153        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
154        {
155            *dest++ = *source;
156            *dest++ = *source++;
157        }
158    }
159                   
160    virtual void A_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
161    {
162        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
163        {
164            *dest++ = *source;
165            *dest++ = *source;
166            *dest++ = *source++;
167        }
168    }
169
170    virtual void A_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
171    {
172        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
173        {
174            *dest++ = *source;
175            *dest++ = *source;
176            *dest++ = *source;
177            *dest++ = *source++;
178        }
179    }
180
181    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
182    // alpha luminance sources..   
183    virtual void LA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
184    {
185        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
186        {
187            ++source;
188            *dest++ = *source++;
189        }
190    }
191
192    virtual void LA_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
193    {
194        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
195        {
196            *dest++ = *source++;
197            *dest++ = *source++;
198        }
199    }
200                   
201    virtual void LA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
202    {
203        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
204        {
205            *dest++ = *source;
206            *dest++ = *source;
207            *dest++ = *source;
208            source+=2;
209        }
210    }
211
212    virtual void LA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
213    {
214        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
215        {
216            *dest++ = *source;
217            *dest++ = *source;
218            *dest++ = *source++;
219            *dest++ = *source++;
220        }
221    }
222
223    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
224    // RGB sources..   
225    virtual void RGB_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
226    {
227        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
228        {
229            unsigned char val = *source;
230            *dest++ = val;
231            source += 3;
232        }
233    }
234
235    virtual void RGB_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
236    {
237        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
238        {
239            unsigned char val = *source;
240            *dest++ = val;
241            *dest++ = val;
242            source += 3;
243        }
244    }
245                   
246    virtual void RGB_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
247    {
248        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
249        {
250            *dest++ = *source++;
251            *dest++ = *source++;
252            *dest++ = *source++;
253        }
254    }
255
256    virtual void RGB_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
257    {
258        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
259        {
260            unsigned char val = *source;
261            *dest++ = *source++;
262            *dest++ = *source++;
263            *dest++ = *source++;
264            *dest++ = val;
265        }
266    }
267
268    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
269    // RGBA sources..   
270    virtual void RGBA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
271    {
272        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
273        {
274            source += 3;
275            *dest++ = *source++;
276        }
277    }
278
279    virtual void RGBA_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
280    {
281        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
282        {
283            unsigned char val = *source;
284            source += 3;
285            *dest++ = val;
286            *dest++ = *source++;
287        }
288    }
289                   
290    virtual void RGBA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
291    {
292        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
293        {
294            *dest++ = *source++;
295            *dest++ = *source++;
296            *dest++ = *source++;
297            ++source;
298        }
299    }
300
301    virtual void RGBA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
302    {
303        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
304        {
305            *dest++ = *source++;
306            *dest++ = *source++;
307            *dest++ = *source++;
308            *dest++ = *source++;
309        }
310    }
311};
312
313
314void clampToNearestValidPowerOfTwo(int& sizeX, int& sizeY, int& sizeZ, int s_maximumTextureSize, int t_maximumTextureSize, int r_maximumTextureSize)
315{
316    // compute nearest powers of two for each axis.
317    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
318    while(s_nearestPowerOfTwo<sizeX && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
319
320    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
321    while(t_nearestPowerOfTwo<sizeY && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
322
323    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
324    while(r_nearestPowerOfTwo<sizeZ && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
325
326    sizeX = s_nearestPowerOfTwo;
327    sizeY = t_nearestPowerOfTwo;
328    sizeZ = r_nearestPowerOfTwo;
329}
330
331osg::Image* createTexture3D(ImageList& imageList, ProcessRow& processRow,
332            unsigned int numComponentsDesired,
333            int s_maximumTextureSize,
334            int t_maximumTextureSize,
335            int r_maximumTextureSize,
336            bool resizeToPowerOfTwo)
337{
338    int max_s = 0;
339    int max_t = 0;
340    unsigned int max_components = 0;
341    int total_r = 0;
342    ImageList::iterator itr;
343    for(itr=imageList.begin();
344        itr!=imageList.end();
345        ++itr)
346    {
347        osg::Image* image = itr->get();
348        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
349        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
350            pixelFormat==GL_INTENSITY ||
351            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
352            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
353            pixelFormat==GL_RGB ||
354            pixelFormat==GL_RGBA)
355        {
356            max_s = osg::maximum(image->s(), max_s);
357            max_t = osg::maximum(image->t(), max_t);
358            max_components = osg::maximum(osg::Image::computeNumComponents(pixelFormat), max_components);
359            total_r += image->r();
360        }
361        else
362        {
363            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Image "<<image->getFileName()<<" has unsuitable pixel format"<< std::hex<< pixelFormat << std::dec << std::endl;
364        }
365    }
366   
367    if (numComponentsDesired!=0) max_components = numComponentsDesired;
368   
369    GLenum desiredPixelFormat = 0;
370    switch(max_components)
371    {
372    case(1):
373        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE" << std::endl;
374        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE;
375        break;
376    case(2):
377        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA" << std::endl;
378        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA;
379        break;
380    case(3):
381        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGB" << std::endl;
382        desiredPixelFormat = GL_RGB;
383        break;
384    case(4):
385        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGBA" << std::endl;
386        desiredPixelFormat = GL_RGBA;
387        break;
388    }   
389    if (desiredPixelFormat==0) return 0;
390   
391    // compute nearest powers of two for each axis.
392   
393    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
394    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
395    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
396
397    if (resizeToPowerOfTwo)
398    {
399        while(s_nearestPowerOfTwo<max_s && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
400        while(t_nearestPowerOfTwo<max_t && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
401        while(r_nearestPowerOfTwo<total_r && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
402
403        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image width = "<<max_s<<"  nearest power of two = "<<s_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
404        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image height = "<<max_t<<"  nearest power of two = "<<t_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
405        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image depth = "<<total_r<<"  nearest power of two = "<<r_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
406    }
407    else
408    {
409        s_nearestPowerOfTwo = max_s;
410        t_nearestPowerOfTwo = max_t;
411        r_nearestPowerOfTwo = total_r;
412    }
413   
414    // now allocate the 3d texture;
415    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d = new osg::Image;
416    image_3d->allocateImage(s_nearestPowerOfTwo,t_nearestPowerOfTwo,r_nearestPowerOfTwo,
417                            desiredPixelFormat,GL_UNSIGNED_BYTE);
418       
419
420    unsigned int r_offset = (total_r<r_nearestPowerOfTwo) ? r_nearestPowerOfTwo/2 - total_r/2 : 0;
421
422    int curr_dest_r = r_offset;
423
424    // copy across the values from the source images into the image_3d.
425    for(itr=imageList.begin();
426        itr!=imageList.end();
427        ++itr)
428    {
429        osg::Image* image = itr->get();
430        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
431        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
432            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
433            pixelFormat==GL_INTENSITY ||
434            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
435            pixelFormat==GL_RGB ||
436            pixelFormat==GL_RGBA)
437        {
438       
439            int num_r = osg::minimum(image->r(), (image_3d->r() - curr_dest_r));
440            int num_t = osg::minimum(image->t(), image_3d->t());
441            int num_s = osg::minimum(image->s(), image_3d->s());
442       
443            unsigned int s_offset_dest = (image->s()<s_nearestPowerOfTwo) ? s_nearestPowerOfTwo/2 - image->s()/2 : 0;
444            unsigned int t_offset_dest = (image->t()<t_nearestPowerOfTwo) ? t_nearestPowerOfTwo/2 - image->t()/2 : 0;
445
446            for(int r=0;r<num_r;++r, ++curr_dest_r)
447            {
448                for(int t=0;t<num_t;++t)
449                {
450                    unsigned char* dest = image_3d->data(s_offset_dest,t+t_offset_dest,curr_dest_r);
451                    unsigned char* source = image->data(0,t,r);
452
453                    processRow(num_s, image->getPixelFormat(), source, image_3d->getPixelFormat(), dest);
454                }
455            }
456        }
457    }
458    return image_3d.release();
459}
460
461
462struct ScaleOperator
463{
464    ScaleOperator():_scale(1.0f) {}
465    ScaleOperator(float scale):_scale(scale) {}
466    ScaleOperator(const ScaleOperator& so):_scale(so._scale) {}
467   
468    ScaleOperator& operator = (const ScaleOperator& so) { _scale = so._scale; return *this; }
469
470    float _scale;
471
472    inline void luminance(float& l) const { l*= _scale; }
473    inline void alpha(float& a) const { a*= _scale; }
474    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l*= _scale; a*= _scale;  }
475    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; }
476    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; a*=_scale; }
477};
478
479struct RecordRowOperator
480{
481    RecordRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
482
483    mutable std::vector<osg::Vec4>  _colours;
484    mutable unsigned int            _pos;
485   
486    inline void luminance(float l) const { rgba(l,l,l,1.0f); }
487    inline void alpha(float a) const { rgba(1.0f,1.0f,1.0f,a); }
488    inline void luminance_alpha(float l,float a) const { rgba(l,l,l,a);  }
489    inline void rgb(float r,float g,float b) const { rgba(r,g,b,1.0f); }
490    inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const { _colours[_pos++].set(r,g,b,a); }
491};
492
493struct WriteRowOperator
494{
495    WriteRowOperator():_pos(0) {}
496    WriteRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
497
498    std::vector<osg::Vec4>  _colours;
499    mutable unsigned int    _pos;
500   
501    inline void luminance(float& l) const { l = _colours[_pos++].r(); }
502    inline void alpha(float& a) const { a = _colours[_pos++].a(); }
503    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l = _colours[_pos].r(); a = _colours[_pos++].a(); }
504    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r = _colours[_pos].r(); g = _colours[_pos].g(); b = _colours[_pos].b(); }
505    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const {  r = _colours[_pos].r(); g = _colours[_pos].g(); b = _colours[_pos].b(); a = _colours[_pos++].a(); }
506};
507
508osg::Image* readRaw(int sizeX, int sizeY, int sizeZ, int numberBytesPerComponent, int numberOfComponents, const std::string& endian, const std::string& raw_filename)
509{
510    osgDB::ifstream fin(raw_filename.c_str(), std::ifstream::binary);
511    if (!fin) return 0;
512
513    GLenum pixelFormat;
514    switch(numberOfComponents)
515    {
516        case 1 : pixelFormat = GL_LUMINANCE; break;
517        case 2 : pixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA; break;
518        case 3 : pixelFormat = GL_RGB; break;
519        case 4 : pixelFormat = GL_RGBA; break;
520        default :
521            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberOfComponents="<<numberOfComponents<<" not supported, only 1,2,3 or 4 are supported."<<std::endl;
522            return 0;
523    }
524
525   
526    GLenum dataType;
527    switch(numberBytesPerComponent)
528    {
529        case 1 : dataType = GL_UNSIGNED_BYTE; break;
530        case 2 : dataType = GL_UNSIGNED_SHORT; break;
531        case 4 : dataType = GL_UNSIGNED_INT; break;
532        default :
533            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberBytesPerComponent="<<numberBytesPerComponent<<" not supported, only 1,2 or 4 are supported."<<std::endl;
534            return 0;
535    }
536   
537    int s_maximumTextureSize=256, t_maximumTextureSize=256, r_maximumTextureSize=256;
538   
539    int sizeS = sizeX;
540    int sizeT = sizeY;
541    int sizeR = sizeZ;
542    clampToNearestValidPowerOfTwo(sizeS, sizeT, sizeR, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize);
543
544    osg::ref_ptr<osg::Image> image = new osg::Image;
545    image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, dataType);
546   
547   
548    bool endianSwap = (osg::getCpuByteOrder()==osg::BigEndian) ? (endian!="big") : (endian=="big");
549   
550    unsigned int r_offset = (sizeZ<sizeR) ? sizeR/2 - sizeZ/2 : 0;
551   
552    int offset = endianSwap ? numberBytesPerComponent : 0;
553    int delta = endianSwap ? -1 : 1;
554    for(int r=0;r<sizeZ;++r)
555    {
556        for(int t=0;t<sizeY;++t)
557        {
558            char* data = (char*) image->data(0,t,r+r_offset);
559            for(int s=0;s<sizeX;++s)
560            {
561                if (!fin) return 0;
562               
563                for(int c=0;c<numberOfComponents;++c)
564                {
565                    char* ptr = data+offset;
566                    for(int b=0;b<numberBytesPerComponent;++b)
567                    {
568                        fin.read((char*)ptr, 1);
569                        ptr += delta;
570                    }
571                    data += numberBytesPerComponent;
572                }
573            }
574        }
575    }
576
577
578    // normalise texture
579    {
580        // compute range of values
581        osg::Vec4 minValue, maxValue;
582        osg::computeMinMax(image.get(), minValue, maxValue);
583        osg::modifyImage(image.get(),ScaleOperator(1.0f/maxValue.r()));
584    }
585   
586   
587    fin.close();
588
589    if (dataType!=GL_UNSIGNED_BYTE)
590    {
591        // need to convert to ubyte
592       
593        osg::ref_ptr<osg::Image> new_image = new osg::Image;
594        new_image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE);
595       
596        RecordRowOperator readOp(sizeS);
597        WriteRowOperator writeOp;
598
599        for(int r=0;r<sizeR;++r)
600        {
601            for(int t=0;t<sizeT;++t)
602            {
603                // reset the indices to beginning
604                readOp._pos = 0;
605                writeOp._pos = 0;
606           
607                // read the pixels into readOp's _colour array
608                osg::readRow(sizeS, pixelFormat, dataType, image->data(0,t,r), readOp);
609                               
610                // pass readOp's _colour array contents over to writeOp (note this is just a pointer swap).
611                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
612               
613                osg::modifyRow(sizeS, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, new_image->data(0,t,r), writeOp);
614
615                // return readOp's _colour array contents back to its rightful owner.
616                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
617            }
618        }
619       
620        image = new_image;
621    }
622   
623    return image.release();
624   
625   
626}
627
628enum ColourSpaceOperation
629{
630    NO_COLOUR_SPACE_OPERATION,
631    MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE,
632    MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR,
633    REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE,
634    REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE
635};
636
637struct ModulateAlphaByLuminanceOperator
638{
639    ModulateAlphaByLuminanceOperator() {}
640
641    inline void luminance(float&) const {}
642    inline void alpha(float&) const {}
643    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l; }
644    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
645    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a *= l;}
646};
647
648struct ModulateAlphaByColourOperator
649{
650    ModulateAlphaByColourOperator(const osg::Vec4& colour):_colour(colour) { _lum = _colour.length(); }
651   
652    osg::Vec4 _colour;
653    float _lum;
654
655    inline void luminance(float&) const {}
656    inline void alpha(float&) const {}
657    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l*_lum; }
658    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
659    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { a = (r*_colour.r()+g*_colour.g()+b*_colour.b()+a*_colour.a()); }
660};
661
662struct ReplaceAlphaWithLuminanceOperator
663{
664    ReplaceAlphaWithLuminanceOperator() {}
665
666    inline void luminance(float&) const {}
667    inline void alpha(float&) const {}
668    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a= l; }
669    inline void rgb(float&,float&,float&) const { }
670    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a = l; }
671};
672
673osg::Image* doColourSpaceConversion(ColourSpaceOperation op, osg::Image* image, osg::Vec4& colour)
674{
675    switch(op)
676    {
677        case (MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE):
678        {
679            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE"<<std::endl;
680            osg::modifyImage(image,ModulateAlphaByLuminanceOperator());
681            return image;
682        }
683        case (MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR):
684        {
685            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR"<<std::endl;
686            osg::modifyImage(image,ModulateAlphaByColourOperator(colour));
687            return image;
688        }
689        case (REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE):
690        {
691            std::cout<<"doing conversion REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE"<<std::endl;
692            osg::modifyImage(image,ReplaceAlphaWithLuminanceOperator());
693            return image;
694        }
695        case (REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE):
696        {
697            std::cout<<"doing conversion REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE"<<std::endl;
698            osg::Image* newImage = new osg::Image;
699            newImage->allocateImage(image->s(), image->t(), image->r(), GL_LUMINANCE, image->getDataType());
700            osg::copyImage(image, 0, 0, 0, image->s(), image->t(), image->r(),
701                           newImage, 0, 0, 0, false);
702            return newImage;
703        }
704        default:
705            return image;
706    }
707}
708
709
710osg::TransferFunction1D* readTransferFunctionFile(const std::string& filename)
711{
712    std::string foundFile = osgDB::findDataFile(filename);
713    if (foundFile.empty())
714    {
715        std::cout<<"Error: could not find transfer function file : "<<filename<<std::endl;
716        return 0;
717    }
718   
719    std::cout<<"Reading transfer function "<<filename<<std::endl;
720
721    osg::TransferFunction1D::ColorMap colorMap;
722    osgDB::ifstream fin(foundFile.c_str());
723    while(fin)
724    {
725        float value, red, green, blue, alpha;
726        fin >> value >> red >> green >> blue >> alpha;
727        if (fin)
728        {
729            std::cout<<"value = "<<value<<" ("<<red<<", "<<green<<", "<<blue<<", "<<alpha<<")"<<std::endl;
730            colorMap[value] = osg::Vec4(red,green,blue,alpha);
731        }
732    }
733   
734    if (colorMap.empty())
735    {
736        std::cout<<"Error: No values read from transfer function file: "<<filename<<std::endl;
737        return 0;
738    }
739   
740    osg::TransferFunction1D* tf = new osg::TransferFunction1D;
741    tf->assign(colorMap);
742   
743    return tf;
744}
745
746
747class TestSupportOperation: public osg::GraphicsOperation
748{
749public:
750
751    TestSupportOperation():
752        osg::GraphicsOperation("TestSupportOperation",false),
753        supported(true),
754        errorMessage(),
755        maximumTextureSize(256) {}
756
757    virtual void operator () (osg::GraphicsContext* gc)
758    {
759        OpenThreads::ScopedLock<OpenThreads::Mutex> lock(mutex);
760
761        glGetIntegerv( GL_MAX_3D_TEXTURE_SIZE, &maximumTextureSize );
762       
763        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Max texture size="<<maximumTextureSize<<std::endl;
764    }
765       
766    OpenThreads::Mutex  mutex;
767    bool                supported;
768    std::string         errorMessage;
769    GLint               maximumTextureSize;
770};
771
772class DraggerVolumeTileCallback : public osgManipulator::DraggerCallback
773{
774public:
775
776    DraggerVolumeTileCallback(osgVolume::VolumeTile* volume, osgVolume::Locator* locator):
777        _volume(volume),
778        _locator(locator) {}
779
780
781    virtual bool receive(const osgManipulator::MotionCommand& command);
782
783
784    osg::observer_ptr<osgVolume::VolumeTile>    _volume;
785    osg::ref_ptr<osgVolume::Locator>            _locator;
786
787    osg::Matrix _startMotionMatrix;
788
789    osg::Matrix _localToWorld;
790    osg::Matrix _worldToLocal;
791
792};
793
794bool DraggerVolumeTileCallback::receive(const osgManipulator::MotionCommand& command)
795{
796    if (!_locator) return false;
797
798    switch (command.getStage())
799    {
800        case osgManipulator::MotionCommand::START:
801        {
802            // Save the current matrix
803            _startMotionMatrix = _locator->getTransform();
804
805            // Get the LocalToWorld and WorldToLocal matrix for this node.
806            osg::NodePath nodePathToRoot;
807            osgManipulator::computeNodePathToRoot(*_volume,nodePathToRoot);
808            _localToWorld = _startMotionMatrix * osg::computeLocalToWorld(nodePathToRoot);
809            _worldToLocal = osg::Matrix::inverse(_localToWorld);
810
811            return true;
812        }
813        case osgManipulator::MotionCommand::MOVE:
814        {
815            // Transform the command's motion matrix into local motion matrix.
816            osg::Matrix localMotionMatrix = _localToWorld * command.getWorldToLocal()
817                                            * command.getMotionMatrix()
818                                            * command.getLocalToWorld() * _worldToLocal;
819
820            // Transform by the localMotionMatrix
821            _locator->setTransform(localMotionMatrix * _startMotionMatrix);
822
823            // osg::notify(osg::NOTICE)<<"New locator matrix "<<_locator->getTransform()<<std::endl;
824
825            return true;
826        }
827        case osgManipulator::MotionCommand::FINISH:
828        {
829            _volume->setDirty(true);
830
831            return true;
832        }
833        case osgManipulator::MotionCommand::NONE:
834        default:
835            return false;
836    }
837}
838
839int main( int argc, char **argv )
840{
841    // use an ArgumentParser object to manage the program arguments.
842    osg::ArgumentParser arguments(&argc,argv);
843   
844    // set up the usage document, in case we need to print out how to use this program.
845    arguments.getApplicationUsage()->setDescription(arguments.getApplicationName()+" is the example which demonstrates use of 3D textures.");
846    arguments.getApplicationUsage()->setCommandLineUsage(arguments.getApplicationName()+" [options] filename ...");
847    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-h or --help","Display this information");
848    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-s <numSlices>","Number of slices to create.");
849    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--images [filenames]","Specify a stack of 2d images to build the 3d volume from.");
850    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--shader","Use OpenGL Shading Language. (default)");
851    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--no-shader","Disable use of OpenGL Shading Language.");
852    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--gpu-tf","Aply the transfer function on the GPU. (default)");
853    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--cpu-tf","Apply the transfer function on the CPU.");
854    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--mip","Use Maximum Intensity Projection (MIP) filtering.");
855    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xSize <size>","Relative width of rendered brick.");
856    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--ySize <size>","Relative length of rendered brick.");
857    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zSize <size>","Relative height of rendered brick.");
858    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xMultiplier <multiplier>","Tex coord x mulitplier.");
859    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--yMultiplier <multiplier>","Tex coord y mulitplier.");
860    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zMultiplier <multiplier>","Tex coord z mulitplier.");
861    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--clip <ratio>","clip volume as a ratio, 0.0 clip all, 1.0 clip none.");
862    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s,t,r (x,y,z) dimensions.");
863    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--s_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s (x) dimension.");
864    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--t_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the t (y) dimension.");
865    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--r_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the r (z) dimension.");
866    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed","Enable the usage of compressed textures.");
867    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-arb","Enable the usage of OpenGL ARB compressed textures.");
868    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt1","Enable the usage of S3TC DXT1 compressed textures.");
869    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt3","Enable the usage of S3TC DXT3 compressed textures.");
870    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt5","Enable the usage of S3TC DXT5 compressed textures.");
871    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--modulate-alpha-by-luminance","For each pixel multiply the alpha value by the luminance.");
872    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--replace-alpha-with-luminance","For each pixel set the alpha value to the luminance.");
873    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--replace-rgb-with-luminance","For each rgb pixel convert to the luminance.");
874    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--num-components <num>","Set the number of components to in he target image.");
875    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--no-rescale","Disable the rescaling of the pixel data to 0.0 to 1.0 range");
876    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--rescale","Enable the rescale of the pixel data to 0.0 to 1.0 range (default).");
877    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--shift-min-to-zero","Shift the pixel data so min value is 0.0.");
878    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--sequence-length <num>","Set the length of time that a sequence of images with run for.");
879    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--sd <num>","Short hand for --sequence-length");
880//    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--raw <sizeX> <sizeY> <sizeZ> <numberBytesPerComponent> <numberOfComponents> <endian> <filename>","read a raw image data");
881
882    // construct the viewer.
883    osgViewer::Viewer viewer(arguments);
884
885    // add the window size toggle handler
886    viewer.addEventHandler(new osgViewer::WindowSizeHandler);
887       
888    {
889        osg::ref_ptr<osgGA::KeySwitchMatrixManipulator> keyswitchManipulator = new osgGA::KeySwitchMatrixManipulator;
890
891        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '1', "Trackball", new osgGA::TrackballManipulator() );
892       
893        osgGA::FlightManipulator* flightManipulator = new osgGA::FlightManipulator();
894        flightManipulator->setYawControlMode(osgGA::FlightManipulator::NO_AUTOMATIC_YAW);
895        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '2', "Flight", flightManipulator );
896
897        viewer.setCameraManipulator( keyswitchManipulator.get() );
898    }
899
900    // add the stats handler
901    viewer.addEventHandler(new osgViewer::StatsHandler);
902
903    viewer.getCamera()->setClearColor(osg::Vec4(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f));
904
905    // if user request help write it out to cout.
906    if (arguments.read("-h") || arguments.read("--help"))
907    {
908        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout);
909        return 1;
910    }
911
912    std::string outputFile;
913    while (arguments.read("-o",outputFile)) {}
914
915
916
917    osg::ref_ptr<osg::TransferFunction1D> transferFunction;
918    std::string tranferFunctionFile;
919    while (arguments.read("--tf",tranferFunctionFile))
920    {
921        transferFunction = readTransferFunctionFile(tranferFunctionFile);
922    }
923   
924    while(arguments.read("--test"))
925    {
926        transferFunction = new osg::TransferFunction1D;
927        transferFunction->setColor(0.0, osg::Vec4(1.0,0.0,0.0,0.0));
928        transferFunction->setColor(0.5, osg::Vec4(1.0,1.0,0.0,0.5));
929        transferFunction->setColor(1.0, osg::Vec4(0.0,0.0,1.0,1.0));
930    }
931
932    while(arguments.read("--test2"))
933    {
934        transferFunction = new osg::TransferFunction1D;
935        transferFunction->setColor(0.0, osg::Vec4(1.0,0.0,0.0,0.0));
936        transferFunction->setColor(0.5, osg::Vec4(1.0,1.0,0.0,0.5));
937        transferFunction->setColor(1.0, osg::Vec4(0.0,0.0,1.0,1.0));
938        transferFunction->assign(transferFunction->getColorMap());
939    }
940
941    unsigned int numSlices=500;
942    while (arguments.read("-s",numSlices)) {}
943   
944   
945    float sliceEnd=1.0f;
946    while (arguments.read("--clip",sliceEnd)) {}
947
948    float alphaFunc=0.02f;
949    while (arguments.read("--alphaFunc",alphaFunc)) {}
950
951
952   
953    ShadingModel shadingModel = Standard;
954    while(arguments.read("--mip")) shadingModel =  MaximumIntensityProjection;
955
956    while (arguments.read("--isosurface")) shadingModel = Isosurface;
957
958    while (arguments.read("--light")) shadingModel = Light;
959
960    float xSize=0.0f, ySize=0.0f, zSize=0.0f;
961    while (arguments.read("--xSize",xSize)) {}
962    while (arguments.read("--ySize",ySize)) {}
963    while (arguments.read("--zSize",zSize)) {}
964
965    osg::ref_ptr<TestSupportOperation> testSupportOperation = new TestSupportOperation;
966    viewer.setRealizeOperation(testSupportOperation.get());
967   
968    viewer.realize();
969
970    int maximumTextureSize = testSupportOperation->maximumTextureSize;
971    int s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
972    int t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
973    int r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
974    while(arguments.read("--maxTextureSize",maximumTextureSize))
975    {
976        s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
977        t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
978        r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
979    }
980    while(arguments.read("--s_maxTextureSize",s_maximumTextureSize)) {}
981    while(arguments.read("--t_maxTextureSize",t_maximumTextureSize)) {}
982    while(arguments.read("--r_maxTextureSize",r_maximumTextureSize)) {}
983
984    osg::Texture::InternalFormatMode internalFormatMode = osg::Texture::USE_IMAGE_DATA_FORMAT;
985    while(arguments.read("--compressed") || arguments.read("--compressed-arb")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_ARB_COMPRESSION; }
986
987    while(arguments.read("--compressed-dxt1")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT1_COMPRESSION; }
988    while(arguments.read("--compressed-dxt3")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT3_COMPRESSION; }
989    while(arguments.read("--compressed-dxt5")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT5_COMPRESSION; }
990   
991   
992    // set up colour space operation.
993    ColourSpaceOperation colourSpaceOperation = NO_COLOUR_SPACE_OPERATION;
994    osg::Vec4 colourModulate(0.25f,0.25f,0.25f,0.25f);
995    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-luminance")) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE; }
996    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-colour", colourModulate.x(),colourModulate.y(),colourModulate.z(),colourModulate.w() )) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR; }
997    while(arguments.read("--replace-alpha-with-luminance")) { colourSpaceOperation = REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE; }
998    while(arguments.read("--replace-rgb-with-luminance")) { colourSpaceOperation = REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE; }
999
1000
1001    enum RescaleOperation
1002    {
1003        NO_RESCALE,
1004        RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE,
1005        SHIFT_MIN_TO_ZERO
1006    };
1007   
1008    RescaleOperation rescaleOperation = RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE;
1009    while(arguments.read("--no-rescale")) rescaleOperation = NO_RESCALE;
1010    while(arguments.read("--rescale")) rescaleOperation = RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE;
1011    while(arguments.read("--shift-min-to-zero")) rescaleOperation = SHIFT_MIN_TO_ZERO;
1012
1013       
1014    bool resizeToPowerOfTwo = false;
1015   
1016    unsigned int numComponentsDesired = 0;
1017    while(arguments.read("--num-components", numComponentsDesired)) {}
1018
1019    bool useManipulator = false;
1020    while(arguments.read("--manipulator") || arguments.read("-m")) { useManipulator = true; }
1021
1022
1023    bool useShader = true;
1024    while(arguments.read("--shader")) { useShader = true; }
1025    while(arguments.read("--no-shader")) { useShader = false; }
1026
1027    bool gpuTransferFunction = true;
1028    while(arguments.read("--gpu-tf")) { gpuTransferFunction = true; }
1029    while(arguments.read("--cpu-tf")) { gpuTransferFunction = false; }
1030
1031    double sequenceLength = 10.0;
1032    while(arguments.read("--sequence-duration", sequenceLength) ||
1033          arguments.read("--sd", sequenceLength)) {}
1034
1035    typedef std::list< osg::ref_ptr<osg::Image> > Images;
1036    Images images;
1037
1038
1039    std::string vh_filename;
1040    while (arguments.read("--vh", vh_filename))
1041    {
1042        std::string raw_filename, transfer_filename;
1043        int xdim(0), ydim(0), zdim(0);
1044
1045        osgDB::ifstream header(vh_filename.c_str());
1046        if (header)
1047        {
1048            header >> raw_filename >> transfer_filename >> xdim >> ydim >> zdim >> xSize >> ySize >> zSize;
1049        }
1050       
1051        if (xdim*ydim*zdim==0)
1052        {
1053            std::cout<<"Error in reading volume header "<<vh_filename<<std::endl;
1054            return 1;
1055        }
1056       
1057        if (!raw_filename.empty())
1058        {
1059            images.push_back(readRaw(xdim, ydim, zdim, 1, 1, "little", raw_filename));
1060        }
1061       
1062        if (!transfer_filename.empty())
1063        {
1064            osgDB::ifstream fin(transfer_filename.c_str());
1065            if (fin)
1066            {
1067                osg::TransferFunction1D::ColorMap colorMap;
1068                float value = 0.0;
1069                while(fin && value<=1.0)
1070                {
1071                    float red, green, blue, alpha;
1072                    fin >> red >> green >> blue >> alpha;
1073                    if (fin)
1074                    {
1075                        colorMap[value] = osg::Vec4(red/255.0f,green/255.0f,blue/255.0f,alpha/255.0f);
1076                        std::cout<<"value = "<<value<<" ("<<red<<", "<<green<<", "<<blue<<", "<<alpha<<")";
1077                        std::cout<<"  ("<<colorMap[value]<<")"<<std::endl;
1078                    }
1079                    value += 1/255.0;
1080                }
1081
1082                if (colorMap.empty())
1083                {
1084                    std::cout<<"Error: No values read from transfer function file: "<<transfer_filename<<std::endl;
1085                    return 0;
1086                }
1087
1088                transferFunction = new osg::TransferFunction1D;
1089                transferFunction->assign(colorMap);
1090            }
1091        }
1092
1093    }
1094   
1095
1096    int sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents;
1097    std::string endian, raw_filename;
1098    while (arguments.read("--raw", sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename))
1099    {
1100        images.push_back(readRaw(sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename));
1101    }
1102
1103    int images_pos = arguments.find("--images");
1104    if (images_pos>=0)
1105    {
1106        ImageList imageList;
1107        int pos=images_pos+1;
1108        for(;pos<arguments.argc() && !arguments.isOption(pos);++pos)
1109        {
1110            // not an option so assume string is a filename.
1111            osg::Image *image = osgDB::readImageFile( arguments[pos]);
1112
1113            if(image)
1114            {
1115                imageList.push_back(image);
1116            }
1117        }
1118       
1119        arguments.remove(images_pos, pos-images_pos);
1120       
1121        // pack the textures into a single texture.
1122        ProcessRow processRow;
1123        images.push_back(createTexture3D(imageList, processRow, numComponentsDesired, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize, resizeToPowerOfTwo));
1124    }
1125
1126
1127    // any option left unread are converted into errors to write out later.
1128    arguments.reportRemainingOptionsAsUnrecognized();
1129
1130    // report any errors if they have occurred when parsing the program arguments.
1131    if (arguments.errors())
1132    {
1133        arguments.writeErrorMessages(std::cout);
1134        return 1;
1135    }
1136   
1137
1138    // assume remaining arguments are file names of textures.
1139    for(int pos=1;pos<arguments.argc();++pos)
1140    {
1141        if (!arguments.isOption(pos))
1142        {
1143            std::string filename = arguments[pos];
1144            if (osgDB::getLowerCaseFileExtension(filename)=="dicom")
1145            {
1146                // not an option so assume string is a filename.
1147                osg::Image *image = osgDB::readImageFile(filename);
1148                if(image)
1149                {
1150                    images.push_back(image);
1151                }
1152            }
1153            else
1154            {
1155                osgDB::FileType fileType = osgDB::fileType(filename);
1156                if (fileType == osgDB::FILE_NOT_FOUND)
1157                {
1158                    filename = osgDB::findDataFile(filename);
1159                    fileType = osgDB::fileType(filename);
1160                }
1161
1162                if (fileType == osgDB::DIRECTORY)
1163                {
1164                   osg::Image *image = osgDB::readImageFile(filename+".dicom");
1165                    if(image)
1166                    {
1167                        images.push_back(image);
1168                    }
1169                }
1170                else if (fileType == osgDB::REGULAR_FILE)
1171                {
1172                    // not an option so assume string is a filename.
1173                    images.push_back(osgDB::readImageFile( filename ));
1174                }
1175                else
1176                {
1177                    osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: could not find file: "<<filename<<std::endl;
1178                    return 1;
1179                }
1180            }           
1181        }
1182    }
1183   
1184    if (images.empty())
1185    {
1186        std::cout<<"No model loaded, please specify and volumetric image file on the command line."<<std::endl;
1187        return 1;
1188    }
1189
1190
1191    Images::iterator sizeItr = images.begin();
1192    int image_s = (*sizeItr)->s();
1193    int image_t = (*sizeItr)->t();
1194    int image_r = (*sizeItr)->r();
1195    ++sizeItr;
1196
1197    for(;sizeItr != images.end(); ++sizeItr)
1198    {
1199        if ((*sizeItr)->s() != image_s ||
1200            (*sizeItr)->t() != image_t ||
1201            (*sizeItr)->r() != image_r)
1202        {
1203            std::cout<<"Images in sequence are not of the same dimensions."<<std::endl;
1204            return 1;
1205        }
1206    }
1207
1208
1209    osg::ref_ptr<osg::RefMatrix> matrix = dynamic_cast<osg::RefMatrix*>(images.front()->getUserData());
1210
1211    if (!matrix)
1212    {
1213        if (xSize==0.0) xSize = static_cast<float>(image_s);
1214        if (ySize==0.0) ySize = static_cast<float>(image_t);
1215        if (zSize==0.0) zSize = static_cast<float>(image_r);
1216       
1217        matrix = new osg::RefMatrix(xSize, 0.0,   0.0,   0.0,
1218                                    0.0,   ySize, 0.0,   0.0,
1219                                    0.0,   0.0,   zSize, 0.0,
1220                                    0.0,   0.0,   0.0,   1.0);
1221    }
1222
1223    osg::Vec4 minValue(FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX);
1224    osg::Vec4 maxValue(-FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX);
1225    bool computeMinMax = false;
1226    for(Images::iterator itr = images.begin();
1227        itr != images.end();
1228        ++itr)
1229    {
1230        osg::Vec4 localMinValue, localMaxValue;
1231        if (osg::computeMinMax(itr->get(), localMinValue, localMaxValue))
1232        {
1233            if (localMinValue.r()<minValue.r()) minValue.r() = localMinValue.r();
1234            if (localMinValue.g()<minValue.g()) minValue.g() = localMinValue.g();
1235            if (localMinValue.b()<minValue.b()) minValue.b() = localMinValue.b();
1236            if (localMinValue.a()<minValue.a()) minValue.a() = localMinValue.a();
1237
1238            if (localMaxValue.r()>maxValue.r()) maxValue.r() = localMaxValue.r();
1239            if (localMaxValue.g()>maxValue.g()) maxValue.g() = localMaxValue.g();
1240            if (localMaxValue.b()>maxValue.b()) maxValue.b() = localMaxValue.b();
1241            if (localMaxValue.a()>maxValue.a()) maxValue.a() = localMaxValue.a();
1242
1243            osg::notify(osg::NOTICE)<<"  ("<<localMinValue<<") ("<<localMaxValue<<") "<<(*itr)->getFileName()<<std::endl;
1244
1245            computeMinMax = true;
1246        }
1247    }
1248   
1249    if (computeMinMax)
1250    {
1251        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Min value "<<minValue<<std::endl;
1252        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Max value "<<maxValue<<std::endl;
1253
1254        float minComponent = minValue[0];
1255        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[1]);
1256        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[2]);
1257        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[3]);
1258
1259        float maxComponent = maxValue[0];
1260        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[1]);
1261        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[2]);
1262        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[3]);
1263
1264
1265        switch(rescaleOperation)
1266        {
1267            case(NO_RESCALE):
1268                break;
1269
1270            case(RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE):
1271            {
1272                float scale = 0.99f/(maxComponent-minComponent);
1273                float offset = -minComponent * scale;
1274
1275                for(Images::iterator itr = images.begin();
1276                    itr != images.end();
1277                    ++itr)
1278                {       
1279                    osg::offsetAndScaleImage(itr->get(),
1280                        osg::Vec4(offset, offset, offset, offset),
1281                        osg::Vec4(scale, scale, scale, scale));
1282                }
1283                break;
1284            }
1285            case(SHIFT_MIN_TO_ZERO):
1286            {
1287                float offset = -minComponent;
1288
1289                for(Images::iterator itr = images.begin();
1290                    itr != images.end();
1291                    ++itr)
1292                {       
1293                    osg::offsetAndScaleImage(itr->get(),
1294                        osg::Vec4(offset, offset, offset, offset),
1295                        osg::Vec4(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f));
1296                }
1297                break;
1298            }
1299        };
1300
1301    }
1302
1303   
1304    if (colourSpaceOperation!=NO_COLOUR_SPACE_OPERATION)
1305    {
1306        for(Images::iterator itr = images.begin();
1307            itr != images.end();
1308            ++itr)
1309        {       
1310            (*itr) = doColourSpaceConversion(colourSpaceOperation, itr->get(), colourModulate);
1311        }
1312    }
1313   
1314    if (!gpuTransferFunction && transferFunction.valid())
1315    {
1316        for(Images::iterator itr = images.begin();
1317            itr != images.end();
1318            ++itr)
1319        {       
1320            *itr = osgVolume::applyTransferFunction(itr->get(), transferFunction.get());
1321        }
1322    }
1323   
1324    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d = 0;
1325
1326    if (images.size()==1)
1327    {
1328        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Single image "<<images.size()<<" volumes."<<std::endl;
1329        image_3d = images.front();
1330    }
1331    else
1332    {
1333        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Creating sequence of "<<images.size()<<" volumes."<<std::endl;
1334   
1335        osg::ref_ptr<osg::ImageSequence> imageSequence = new osg::ImageSequence;
1336        imageSequence->setLength(sequenceLength);
1337        image_3d = imageSequence.get();
1338        for(Images::iterator itr = images.begin();
1339            itr != images.end();
1340            ++itr)
1341        {       
1342            imageSequence->addImage(itr->get());
1343        }
1344        imageSequence->play();
1345    }
1346   
1347    osg::ref_ptr<osgVolume::Volume> volume = new osgVolume::Volume;
1348    osg::ref_ptr<osgVolume::VolumeTile> tile = new osgVolume::VolumeTile;
1349    volume->addChild(tile.get());
1350
1351    osg::ref_ptr<osgVolume::Layer> layer = new osgVolume::ImageLayer(image_3d.get());
1352
1353    layer->setLocator(new osgVolume::Locator(*matrix));
1354    tile->setLocator(new osgVolume::Locator(*matrix));
1355
1356    tile->setLayer(layer.get());
1357
1358    tile->setEventCallback(new osgVolume::PropertyAdjustmentCallback());
1359
1360    if (useShader)
1361    {
1362
1363        osgVolume::SwitchProperty* sp = new osgVolume::SwitchProperty;
1364        sp->setActiveProperty(0);
1365
1366        osgVolume::AlphaFuncProperty* ap = new osgVolume::AlphaFuncProperty(alphaFunc);
1367        osgVolume::SampleDensityProperty* sd = new osgVolume::SampleDensityProperty(0.005);
1368        osgVolume::TransparencyProperty* tp = new osgVolume::TransparencyProperty(1.0);
1369        osgVolume::TransferFunctionProperty* tfp = transferFunction.valid() ? new osgVolume::TransferFunctionProperty(transferFunction.get()) : 0;
1370
1371        {
1372            // Standard
1373            osgVolume::CompositeProperty* cp = new osgVolume::CompositeProperty;
1374            cp->addProperty(ap);
1375            cp->addProperty(sd);
1376            cp->addProperty(tp);
1377            if (tfp) cp->addProperty(tfp);
1378
1379            sp->addProperty(cp);
1380        }
1381
1382        {
1383            // Light
1384            osgVolume::CompositeProperty* cp = new osgVolume::CompositeProperty;
1385            cp->addProperty(ap);
1386            cp->addProperty(sd);
1387            cp->addProperty(tp);
1388            cp->addProperty(new osgVolume::LightingProperty);
1389            if (tfp) cp->addProperty(tfp);
1390
1391            sp->addProperty(cp);
1392        }
1393
1394        {
1395            // Isosurface
1396            osgVolume::CompositeProperty* cp = new osgVolume::CompositeProperty;
1397            cp->addProperty(sd);
1398            cp->addProperty(tp);
1399            cp->addProperty(new osgVolume::IsoSurfaceProperty(alphaFunc));
1400            if (tfp) cp->addProperty(tfp);
1401
1402            sp->addProperty(cp);
1403        }
1404
1405        {
1406            // MaximumIntensityProjection
1407            osgVolume::CompositeProperty* cp = new osgVolume::CompositeProperty;
1408            cp->addProperty(ap);
1409            cp->addProperty(sd);
1410            cp->addProperty(tp);
1411            cp->addProperty(new osgVolume::MaximumIntensityProjectionProperty);
1412            if (tfp) cp->addProperty(tfp);
1413
1414            sp->addProperty(cp);
1415        }
1416
1417        switch(shadingModel)
1418        {
1419            case(Standard):                     sp->setActiveProperty(0); break;
1420            case(Light):                        sp->setActiveProperty(1); break;
1421            case(Isosurface):                   sp->setActiveProperty(2); break;
1422            case(MaximumIntensityProjection):   sp->setActiveProperty(3); break;
1423        }
1424        layer->addProperty(sp);
1425
1426
1427        tile->setVolumeTechnique(new osgVolume::RayTracedTechnique);
1428    }
1429    else
1430    {
1431        layer->addProperty(new osgVolume::AlphaFuncProperty(alphaFunc));
1432        tile->setVolumeTechnique(new osgVolume::FixedFunctionTechnique);
1433    }
1434       
1435    if (!outputFile.empty())
1436    {   
1437        std::string ext = osgDB::getFileExtension(outputFile);
1438        std::string name_no_ext = osgDB::getNameLessExtension(outputFile);
1439        if (ext=="osg")
1440        {
1441            if (image_3d.valid())
1442            {
1443                image_3d->setFileName(name_no_ext + ".dds");           
1444                osgDB::writeImageFile(*image_3d, image_3d->getFileName());
1445            }
1446            osgDB::writeNodeFile(*volume, outputFile);
1447        }
1448        else if (ext=="ive")
1449        {
1450            osgDB::writeNodeFile(*volume, outputFile);       
1451        }
1452        else if (ext=="dds")
1453        {
1454            osgDB::writeImageFile(*image_3d, outputFile);
1455        }
1456        else
1457        {
1458            std::cout<<"Extension not support for file output, not file written."<<std::endl;
1459        }
1460       
1461        return 0;
1462    }
1463
1464    if (volume.valid())
1465    {
1466
1467        osg::ref_ptr<osg::Node> loadedModel = volume.get();
1468
1469        if (useManipulator)
1470        {
1471            osg::ref_ptr<osg::Group> group = new osg::Group;
1472
1473            osg::ref_ptr<osgManipulator::TabBoxDragger> dragger = new osgManipulator::TabBoxDragger;
1474            dragger->setupDefaultGeometry();
1475            dragger->setHandleEvents(true);
1476            dragger->addDraggerCallback(new DraggerVolumeTileCallback(tile.get(), tile->getLocator()));
1477            dragger->setMatrix(osg::Matrix::translate(0.5,0.5,0.5)*tile->getLocator()->getTransform());
1478
1479
1480            group->addChild(dragger.get());
1481
1482            //dragger->addChild(volume.get());
1483
1484            group->addChild(volume.get());
1485
1486            loadedModel = group;
1487        }
1488
1489
1490        // set the scene to render
1491        viewer.setSceneData(loadedModel.get());
1492       
1493        // the the viewers main frame loop
1494        viewer.run();
1495    }   
1496   
1497    return 0;
1498
1499}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.