root/OpenSceneGraph/trunk/examples/osgvolume/osgvolume.cpp @ 12179

Revision 12179, 58.0 kB (checked in by robert, 3 years ago)

Added support for GL_BGR and GL_BGRA pixel formats

  • 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#include <osgManipulator/TabPlaneTrackballDragger>
60#include <osgManipulator/TrackballDragger>
61
62#include <osg/io_utils>
63
64#include <algorithm>
65#include <iostream>
66
67#include <osg/ImageUtils>
68#include <osgVolume/Volume>
69#include <osgVolume/VolumeTile>
70#include <osgVolume/RayTracedTechnique>
71#include <osgVolume/FixedFunctionTechnique>
72
73typedef std::vector< osg::ref_ptr<osg::Image> > ImageList;
74
75enum ShadingModel
76{
77    Standard,
78    Light,
79    Isosurface,
80    MaximumIntensityProjection
81};
82
83struct PassThroughTransformFunction
84{
85    unsigned char operator() (unsigned char c) const { return c; }
86};
87
88
89struct ProcessRow
90{
91    virtual ~ProcessRow() {}
92
93    virtual void operator() (unsigned int num,
94                    GLenum source_pixelFormat, unsigned char* source,
95                    GLenum dest_pixelFormat, unsigned char* dest) const
96    {
97        switch(source_pixelFormat)
98        {
99        case(GL_LUMINANCE):
100        case(GL_ALPHA):
101            switch(dest_pixelFormat)
102            {
103            case(GL_LUMINANCE):
104            case(GL_ALPHA): A_to_A(num, source, dest); break;
105            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): A_to_LA(num, source, dest); break;
106            case(GL_RGB): A_to_RGB(num, source, dest); break;
107            case(GL_RGBA): A_to_RGBA(num, source, dest); break;
108            }
109            break;
110        case(GL_LUMINANCE_ALPHA):
111            switch(dest_pixelFormat)
112            {
113            case(GL_LUMINANCE):
114            case(GL_ALPHA): LA_to_A(num, source, dest); break;
115            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): LA_to_LA(num, source, dest); break;
116            case(GL_RGB): LA_to_RGB(num, source, dest); break;
117            case(GL_RGBA): LA_to_RGBA(num, source, dest); break;
118            }
119            break;
120        case(GL_RGB):
121            switch(dest_pixelFormat)
122            {
123            case(GL_LUMINANCE):
124            case(GL_ALPHA): RGB_to_A(num, source, dest); break;
125            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): RGB_to_LA(num, source, dest); break;
126            case(GL_RGB): RGB_to_RGB(num, source, dest); break;
127            case(GL_RGBA): RGB_to_RGBA(num, source, dest); break;
128            }
129            break;
130        case(GL_RGBA):
131            switch(dest_pixelFormat)
132            {
133            case(GL_LUMINANCE):
134            case(GL_ALPHA): RGBA_to_A(num, source, dest); break;
135            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): RGBA_to_LA(num, source, dest); break;
136            case(GL_RGB): RGBA_to_RGB(num, source, dest); break;
137            case(GL_RGBA): RGBA_to_RGBA(num, source, dest); break;
138            }
139            break;
140        case(GL_BGR):
141            switch(dest_pixelFormat)
142            {
143            case(GL_LUMINANCE):
144            case(GL_ALPHA): BGR_to_A(num, source, dest); break;
145            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): BGR_to_LA(num, source, dest); break;
146            case(GL_RGB): BGR_to_RGB(num, source, dest); break;
147            case(GL_RGBA): BGR_to_RGBA(num, source, dest); break;
148            }
149            break;
150        case(GL_BGRA):
151            switch(dest_pixelFormat)
152            {
153            case(GL_LUMINANCE):
154            case(GL_ALPHA): BGRA_to_A(num, source, dest); break;
155            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): BGRA_to_LA(num, source, dest); break;
156            case(GL_RGB): BGRA_to_RGB(num, source, dest); break;
157            case(GL_RGBA): BGRA_to_RGBA(num, source, dest); break;
158            }
159            break;
160        }
161    }
162
163    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
164    // alpha sources..
165    virtual void A_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
166    {
167        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
168        {
169            *dest++ = *source++;
170        }
171    }
172
173    virtual void A_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
174    {
175        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
176        {
177            *dest++ = *source;
178            *dest++ = *source++;
179        }
180    }
181
182    virtual void A_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
183    {
184        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
185        {
186            *dest++ = *source;
187            *dest++ = *source;
188            *dest++ = *source++;
189        }
190    }
191
192    virtual void A_to_RGBA(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            *dest++ = *source;
199            *dest++ = *source++;
200        }
201    }
202
203    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
204    // alpha luminance sources..
205    virtual void LA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
206    {
207        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
208        {
209            ++source;
210            *dest++ = *source++;
211        }
212    }
213
214    virtual void LA_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
215    {
216        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
217        {
218            *dest++ = *source++;
219            *dest++ = *source++;
220        }
221    }
222
223    virtual void LA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
224    {
225        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
226        {
227            *dest++ = *source;
228            *dest++ = *source;
229            *dest++ = *source;
230            source+=2;
231        }
232    }
233
234    virtual void LA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
235    {
236        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
237        {
238            *dest++ = *source;
239            *dest++ = *source;
240            *dest++ = *source++;
241            *dest++ = *source++;
242        }
243    }
244
245    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
246    // RGB sources..
247    virtual void RGB_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
248    {
249        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
250        {
251            unsigned char val = *source;
252            *dest++ = val;
253            source += 3;
254        }
255    }
256
257    virtual void RGB_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
258    {
259        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
260        {
261            unsigned char val = *source;
262            *dest++ = val;
263            *dest++ = val;
264            source += 3;
265        }
266    }
267
268    virtual void RGB_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
269    {
270        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
271        {
272            *dest++ = *source++;
273            *dest++ = *source++;
274            *dest++ = *source++;
275        }
276    }
277
278    virtual void RGB_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
279    {
280        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
281        {
282            unsigned char val = *source;
283            *dest++ = *source++;
284            *dest++ = *source++;
285            *dest++ = *source++;
286            *dest++ = val;
287        }
288    }
289
290    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
291    // RGBA sources..
292    virtual void RGBA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
293    {
294        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
295        {
296            source += 3;
297            *dest++ = *source++;
298        }
299    }
300
301    virtual void RGBA_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
302    {
303        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
304        {
305            unsigned char val = *source;
306            source += 3;
307            *dest++ = val;
308            *dest++ = *source++;
309        }
310    }
311
312    virtual void RGBA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
313    {
314        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
315        {
316            *dest++ = *source++;
317            *dest++ = *source++;
318            *dest++ = *source++;
319            ++source;
320        }
321    }
322
323    virtual void RGBA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
324    {
325        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
326        {
327            *dest++ = *source++;
328            *dest++ = *source++;
329            *dest++ = *source++;
330            *dest++ = *source++;
331        }
332    }
333
334     ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
335    // BGR sources..
336    virtual void BGR_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
337    {
338        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
339        {
340            unsigned char val = *source;
341            *dest++ = val;
342            source += 3;
343        }
344    }
345
346    virtual void BGR_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
347    {
348        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
349        {
350            unsigned char val = *source;
351            *dest++ = val;
352            *dest++ = val;
353            source += 3;
354        }
355    }
356
357    virtual void BGR_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
358    {
359        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
360        {
361            unsigned char blue = *source++;
362            unsigned char green = *source++;
363            unsigned char red = *source++;
364            *dest++ = red;
365            *dest++ = green;
366            *dest++ = blue;
367        }
368    }
369
370    virtual void BGR_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
371    {
372        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
373        {
374            unsigned char blue = *source++;
375            unsigned char green = *source++;
376            unsigned char red = *source++;
377            unsigned char val = (unsigned char)((int(red)+int(green)+int(blue))/3);
378            *dest++ = red;
379            *dest++ = green;
380            *dest++ = blue;
381            *dest++ = val;
382        }
383    }
384
385    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
386    // BGRA sources..
387    virtual void BGRA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
388    {
389        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
390        {
391            source += 3;
392            *dest++ = *source++;
393        }
394    }
395
396    virtual void BGRA_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
397    {
398        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
399        {
400            unsigned char val = *source;
401            source += 3;
402            *dest++ = val;
403            *dest++ = *source++;
404        }
405    }
406
407    virtual void BGRA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
408    {
409        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
410        {
411            unsigned char blue = *source++;
412            unsigned char green = *source++;
413            unsigned char red = *source++;
414            *dest++ = red;
415            *dest++ = green;
416            *dest++ = blue;
417            ++source;
418        }
419    }
420
421    virtual void BGRA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
422    {
423        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
424        {
425            unsigned char blue = *source++;
426            unsigned char green = *source++;
427            unsigned char red = *source++;
428            unsigned char alpha = *source++;
429            *dest++ = red;
430            *dest++ = green;
431            *dest++ = blue;
432            *dest++ = alpha;
433        }
434    }
435
436};
437
438
439void clampToNearestValidPowerOfTwo(int& sizeX, int& sizeY, int& sizeZ, int s_maximumTextureSize, int t_maximumTextureSize, int r_maximumTextureSize)
440{
441    // compute nearest powers of two for each axis.
442    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
443    while(s_nearestPowerOfTwo<sizeX && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
444
445    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
446    while(t_nearestPowerOfTwo<sizeY && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
447
448    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
449    while(r_nearestPowerOfTwo<sizeZ && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
450
451    sizeX = s_nearestPowerOfTwo;
452    sizeY = t_nearestPowerOfTwo;
453    sizeZ = r_nearestPowerOfTwo;
454}
455
456osg::Image* createTexture3D(ImageList& imageList, ProcessRow& processRow,
457            unsigned int numComponentsDesired,
458            int s_maximumTextureSize,
459            int t_maximumTextureSize,
460            int r_maximumTextureSize,
461            bool resizeToPowerOfTwo)
462{
463    int max_s = 0;
464    int max_t = 0;
465    unsigned int max_components = 0;
466    int total_r = 0;
467    ImageList::iterator itr;
468    for(itr=imageList.begin();
469        itr!=imageList.end();
470        ++itr)
471    {
472        osg::Image* image = itr->get();
473        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
474        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
475            pixelFormat==GL_INTENSITY ||
476            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
477            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
478            pixelFormat==GL_RGB ||
479            pixelFormat==GL_RGBA)
480        {
481            max_s = osg::maximum(image->s(), max_s);
482            max_t = osg::maximum(image->t(), max_t);
483            max_components = osg::maximum(osg::Image::computeNumComponents(pixelFormat), max_components);
484            total_r += image->r();
485        }
486        else
487        {
488            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Image "<<image->getFileName()<<" has unsuitable pixel format"<< std::hex<< pixelFormat << std::dec << std::endl;
489        }
490    }
491
492    if (numComponentsDesired!=0) max_components = numComponentsDesired;
493
494    GLenum desiredPixelFormat = 0;
495    switch(max_components)
496    {
497    case(1):
498        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE" << std::endl;
499        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE;
500        break;
501    case(2):
502        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA" << std::endl;
503        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA;
504        break;
505    case(3):
506        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGB" << std::endl;
507        desiredPixelFormat = GL_RGB;
508        break;
509    case(4):
510        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGBA" << std::endl;
511        desiredPixelFormat = GL_RGBA;
512        break;
513    }
514    if (desiredPixelFormat==0) return 0;
515
516    // compute nearest powers of two for each axis.
517
518    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
519    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
520    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
521
522    if (resizeToPowerOfTwo)
523    {
524        while(s_nearestPowerOfTwo<max_s && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
525        while(t_nearestPowerOfTwo<max_t && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
526        while(r_nearestPowerOfTwo<total_r && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
527
528        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image width = "<<max_s<<"  nearest power of two = "<<s_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
529        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image height = "<<max_t<<"  nearest power of two = "<<t_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
530        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image depth = "<<total_r<<"  nearest power of two = "<<r_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
531    }
532    else
533    {
534        s_nearestPowerOfTwo = max_s;
535        t_nearestPowerOfTwo = max_t;
536        r_nearestPowerOfTwo = total_r;
537    }
538
539    // now allocate the 3d texture;
540    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d = new osg::Image;
541    image_3d->allocateImage(s_nearestPowerOfTwo,t_nearestPowerOfTwo,r_nearestPowerOfTwo,
542                            desiredPixelFormat,GL_UNSIGNED_BYTE);
543
544
545    unsigned int r_offset = (total_r<r_nearestPowerOfTwo) ? r_nearestPowerOfTwo/2 - total_r/2 : 0;
546
547    int curr_dest_r = r_offset;
548
549    // copy across the values from the source images into the image_3d.
550    for(itr=imageList.begin();
551        itr!=imageList.end();
552        ++itr)
553    {
554        osg::Image* image = itr->get();
555        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
556        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
557            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
558            pixelFormat==GL_INTENSITY ||
559            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
560            pixelFormat==GL_RGB ||
561            pixelFormat==GL_RGBA ||
562            pixelFormat==GL_BGR ||
563            pixelFormat==GL_BGRA)
564        {
565
566            int num_r = osg::minimum(image->r(), (image_3d->r() - curr_dest_r));
567            int num_t = osg::minimum(image->t(), image_3d->t());
568            int num_s = osg::minimum(image->s(), image_3d->s());
569
570            unsigned int s_offset_dest = (image->s()<s_nearestPowerOfTwo) ? s_nearestPowerOfTwo/2 - image->s()/2 : 0;
571            unsigned int t_offset_dest = (image->t()<t_nearestPowerOfTwo) ? t_nearestPowerOfTwo/2 - image->t()/2 : 0;
572
573            for(int r=0;r<num_r;++r, ++curr_dest_r)
574            {
575                for(int t=0;t<num_t;++t)
576                {
577                    unsigned char* dest = image_3d->data(s_offset_dest,t+t_offset_dest,curr_dest_r);
578                    unsigned char* source = image->data(0,t,r);
579
580                    processRow(num_s, image->getPixelFormat(), source, image_3d->getPixelFormat(), dest);
581                }
582            }
583        }
584    }
585    return image_3d.release();
586}
587
588
589struct ScaleOperator
590{
591    ScaleOperator():_scale(1.0f) {}
592    ScaleOperator(float scale):_scale(scale) {}
593    ScaleOperator(const ScaleOperator& so):_scale(so._scale) {}
594
595    ScaleOperator& operator = (const ScaleOperator& so) { _scale = so._scale; return *this; }
596
597    float _scale;
598
599    inline void luminance(float& l) const { l*= _scale; }
600    inline void alpha(float& a) const { a*= _scale; }
601    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l*= _scale; a*= _scale;  }
602    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; }
603    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; a*=_scale; }
604};
605
606struct RecordRowOperator
607{
608    RecordRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
609
610    mutable std::vector<osg::Vec4>  _colours;
611    mutable unsigned int            _pos;
612
613    inline void luminance(float l) const { rgba(l,l,l,1.0f); }
614    inline void alpha(float a) const { rgba(1.0f,1.0f,1.0f,a); }
615    inline void luminance_alpha(float l,float a) const { rgba(l,l,l,a);  }
616    inline void rgb(float r,float g,float b) const { rgba(r,g,b,1.0f); }
617    inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const { _colours[_pos++].set(r,g,b,a); }
618};
619
620struct WriteRowOperator
621{
622    WriteRowOperator():_pos(0) {}
623    WriteRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
624
625    std::vector<osg::Vec4>  _colours;
626    mutable unsigned int    _pos;
627
628    inline void luminance(float& l) const { l = _colours[_pos++].r(); }
629    inline void alpha(float& a) const { a = _colours[_pos++].a(); }
630    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l = _colours[_pos].r(); a = _colours[_pos++].a(); }
631    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r = _colours[_pos].r(); g = _colours[_pos].g(); b = _colours[_pos].b(); }
632    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(); }
633};
634
635osg::Image* readRaw(int sizeX, int sizeY, int sizeZ, int numberBytesPerComponent, int numberOfComponents, const std::string& endian, const std::string& raw_filename)
636{
637    osgDB::ifstream fin(raw_filename.c_str(), std::ifstream::binary);
638    if (!fin) return 0;
639
640    GLenum pixelFormat;
641    switch(numberOfComponents)
642    {
643        case 1 : pixelFormat = GL_LUMINANCE; break;
644        case 2 : pixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA; break;
645        case 3 : pixelFormat = GL_RGB; break;
646        case 4 : pixelFormat = GL_RGBA; break;
647        default :
648            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberOfComponents="<<numberOfComponents<<" not supported, only 1,2,3 or 4 are supported."<<std::endl;
649            return 0;
650    }
651
652
653    GLenum dataType;
654    switch(numberBytesPerComponent)
655    {
656        case 1 : dataType = GL_UNSIGNED_BYTE; break;
657        case 2 : dataType = GL_UNSIGNED_SHORT; break;
658        case 4 : dataType = GL_UNSIGNED_INT; break;
659        default :
660            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberBytesPerComponent="<<numberBytesPerComponent<<" not supported, only 1,2 or 4 are supported."<<std::endl;
661            return 0;
662    }
663
664    int s_maximumTextureSize=256, t_maximumTextureSize=256, r_maximumTextureSize=256;
665
666    int sizeS = sizeX;
667    int sizeT = sizeY;
668    int sizeR = sizeZ;
669    clampToNearestValidPowerOfTwo(sizeS, sizeT, sizeR, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize);
670
671    osg::ref_ptr<osg::Image> image = new osg::Image;
672    image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, dataType);
673
674
675    bool endianSwap = (osg::getCpuByteOrder()==osg::BigEndian) ? (endian!="big") : (endian=="big");
676
677    unsigned int r_offset = (sizeZ<sizeR) ? sizeR/2 - sizeZ/2 : 0;
678
679    int offset = endianSwap ? numberBytesPerComponent : 0;
680    int delta = endianSwap ? -1 : 1;
681    for(int r=0;r<sizeZ;++r)
682    {
683        for(int t=0;t<sizeY;++t)
684        {
685            char* data = (char*) image->data(0,t,r+r_offset);
686            for(int s=0;s<sizeX;++s)
687            {
688                if (!fin) return 0;
689
690                for(int c=0;c<numberOfComponents;++c)
691                {
692                    char* ptr = data+offset;
693                    for(int b=0;b<numberBytesPerComponent;++b)
694                    {
695                        fin.read((char*)ptr, 1);
696                        ptr += delta;
697                    }
698                    data += numberBytesPerComponent;
699                }
700            }
701        }
702    }
703
704
705    // normalise texture
706    {
707        // compute range of values
708        osg::Vec4 minValue, maxValue;
709        osg::computeMinMax(image.get(), minValue, maxValue);
710        osg::modifyImage(image.get(),ScaleOperator(1.0f/maxValue.r()));
711    }
712
713
714    fin.close();
715
716    if (dataType!=GL_UNSIGNED_BYTE)
717    {
718        // need to convert to ubyte
719
720        osg::ref_ptr<osg::Image> new_image = new osg::Image;
721        new_image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE);
722
723        RecordRowOperator readOp(sizeS);
724        WriteRowOperator writeOp;
725
726        for(int r=0;r<sizeR;++r)
727        {
728            for(int t=0;t<sizeT;++t)
729            {
730                // reset the indices to beginning
731                readOp._pos = 0;
732                writeOp._pos = 0;
733
734                // read the pixels into readOp's _colour array
735                osg::readRow(sizeS, pixelFormat, dataType, image->data(0,t,r), readOp);
736
737                // pass readOp's _colour array contents over to writeOp (note this is just a pointer swap).
738                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
739
740                osg::modifyRow(sizeS, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, new_image->data(0,t,r), writeOp);
741
742                // return readOp's _colour array contents back to its rightful owner.
743                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
744            }
745        }
746
747        image = new_image;
748    }
749
750    return image.release();
751
752
753}
754
755enum ColourSpaceOperation
756{
757    NO_COLOUR_SPACE_OPERATION,
758    MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE,
759    MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR,
760    REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANCE,
761    REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE
762};
763
764struct ModulateAlphaByLuminanceOperator
765{
766    ModulateAlphaByLuminanceOperator() {}
767
768    inline void luminance(float&) const {}
769    inline void alpha(float&) const {}
770    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l; }
771    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
772    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a *= l;}
773};
774
775struct ModulateAlphaByColourOperator
776{
777    ModulateAlphaByColourOperator(const osg::Vec4& colour):_colour(colour) { _lum = _colour.length(); }
778
779    osg::Vec4 _colour;
780    float _lum;
781
782    inline void luminance(float&) const {}
783    inline void alpha(float&) const {}
784    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l*_lum; }
785    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
786    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()); }
787};
788
789struct ReplaceAlphaWithLuminanceOperator
790{
791    ReplaceAlphaWithLuminanceOperator() {}
792
793    inline void luminance(float&) const {}
794    inline void alpha(float&) const {}
795    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a= l; }
796    inline void rgb(float&,float&,float&) const { }
797    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a = l; }
798};
799
800osg::Image* doColourSpaceConversion(ColourSpaceOperation op, osg::Image* image, osg::Vec4& colour)
801{
802    switch(op)
803    {
804        case (MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE):
805        {
806            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE"<<std::endl;
807            osg::modifyImage(image,ModulateAlphaByLuminanceOperator());
808            return image;
809        }
810        case (MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR):
811        {
812            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR"<<std::endl;
813            osg::modifyImage(image,ModulateAlphaByColourOperator(colour));
814            return image;
815        }
816        case (REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANCE):
817        {
818            std::cout<<"doing conversion REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANCE"<<std::endl;
819            osg::modifyImage(image,ReplaceAlphaWithLuminanceOperator());
820            return image;
821        }
822        case (REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE):
823        {
824            std::cout<<"doing conversion REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANCE"<<std::endl;
825            osg::Image* newImage = new osg::Image;
826            newImage->allocateImage(image->s(), image->t(), image->r(), GL_LUMINANCE, image->getDataType());
827            osg::copyImage(image, 0, 0, 0, image->s(), image->t(), image->r(),
828                        newImage, 0, 0, 0, false);
829            return newImage;
830        }
831        default:
832            return image;
833    }
834}
835
836
837osg::TransferFunction1D* readTransferFunctionFile(const std::string& filename)
838{
839    std::string foundFile = osgDB::findDataFile(filename);
840    if (foundFile.empty())
841    {
842        std::cout<<"Error: could not find transfer function file : "<<filename<<std::endl;
843        return 0;
844    }
845
846    std::cout<<"Reading transfer function "<<filename<<std::endl;
847
848    osg::TransferFunction1D::ColorMap colorMap;
849    osgDB::ifstream fin(foundFile.c_str());
850    while(fin)
851    {
852        float value, red, green, blue, alpha;
853        fin >> value >> red >> green >> blue >> alpha;
854        if (fin)
855        {
856            std::cout<<"value = "<<value<<" ("<<red<<", "<<green<<", "<<blue<<", "<<alpha<<")"<<std::endl;
857            colorMap[value] = osg::Vec4(red,green,blue,alpha);
858        }
859    }
860
861    if (colorMap.empty())
862    {
863        std::cout<<"Error: No values read from transfer function file: "<<filename<<std::endl;
864        return 0;
865    }
866
867    osg::TransferFunction1D* tf = new osg::TransferFunction1D;
868    tf->assign(colorMap);
869
870    return tf;
871}
872
873
874class TestSupportOperation: public osg::GraphicsOperation
875{
876public:
877
878    TestSupportOperation():
879        osg::GraphicsOperation("TestSupportOperation",false),
880        supported(true),
881        errorMessage(),
882        maximumTextureSize(256) {}
883
884    virtual void operator () (osg::GraphicsContext* gc)
885    {
886        OpenThreads::ScopedLock<OpenThreads::Mutex> lock(mutex);
887
888        glGetIntegerv( GL_MAX_3D_TEXTURE_SIZE, &maximumTextureSize );
889
890        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Max texture size="<<maximumTextureSize<<std::endl;
891    }
892
893    OpenThreads::Mutex  mutex;
894    bool                supported;
895    std::string         errorMessage;
896    GLint               maximumTextureSize;
897};
898
899class DraggerVolumeTileCallback : public osgManipulator::DraggerCallback
900{
901public:
902
903    DraggerVolumeTileCallback(osgVolume::VolumeTile* volume, osgVolume::Locator* locator):
904        _volume(volume),
905        _locator(locator) {}
906
907
908    virtual bool receive(const osgManipulator::MotionCommand& command);
909
910
911    osg::observer_ptr<osgVolume::VolumeTile>    _volume;
912    osg::ref_ptr<osgVolume::Locator>            _locator;
913
914    osg::Matrix _startMotionMatrix;
915
916    osg::Matrix _localToWorld;
917    osg::Matrix _worldToLocal;
918
919};
920
921bool DraggerVolumeTileCallback::receive(const osgManipulator::MotionCommand& command)
922{
923    if (!_locator) return false;
924
925    switch (command.getStage())
926    {
927        case osgManipulator::MotionCommand::START:
928        {
929            // Save the current matrix
930            _startMotionMatrix = _locator->getTransform();
931
932            // Get the LocalToWorld and WorldToLocal matrix for this node.
933            osg::NodePath nodePathToRoot;
934            osgManipulator::computeNodePathToRoot(*_volume,nodePathToRoot);
935            _localToWorld = _startMotionMatrix * osg::computeLocalToWorld(nodePathToRoot);
936            _worldToLocal = osg::Matrix::inverse(_localToWorld);
937
938            return true;
939        }
940        case osgManipulator::MotionCommand::MOVE:
941        {
942            // Transform the command's motion matrix into local motion matrix.
943            osg::Matrix localMotionMatrix = _localToWorld * command.getWorldToLocal()
944                                            * command.getMotionMatrix()
945                                            * command.getLocalToWorld() * _worldToLocal;
946
947            // Transform by the localMotionMatrix
948            _locator->setTransform(localMotionMatrix * _startMotionMatrix);
949
950            // osg::notify(osg::NOTICE)<<"New locator matrix "<<_locator->getTransform()<<std::endl;
951
952            return true;
953        }
954        case osgManipulator::MotionCommand::FINISH:
955        {
956            return true;
957        }
958        case osgManipulator::MotionCommand::NONE:
959        default:
960            return false;
961    }
962}
963
964int main( int argc, char **argv )
965{
966    // use an ArgumentParser object to manage the program arguments.
967    osg::ArgumentParser arguments(&argc,argv);
968
969    // set up the usage document, in case we need to print out how to use this program.
970    arguments.getApplicationUsage()->setDescription(arguments.getApplicationName()+" is the example which demonstrates use of 3D textures.");
971    arguments.getApplicationUsage()->setCommandLineUsage(arguments.getApplicationName()+" [options] filename ...");
972    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-h or --help","Display this information");
973    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-s <numSlices>","Number of slices to create.");
974    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--images [filenames]","Specify a stack of 2d images to build the 3d volume from.");
975    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--shader","Use OpenGL Shading Language. (default)");
976    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--no-shader","Disable use of OpenGL Shading Language.");
977    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--gpu-tf","Aply the transfer function on the GPU. (default)");
978    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--cpu-tf","Apply the transfer function on the CPU.");
979    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--mip","Use Maximum Intensity Projection (MIP) filtering.");
980    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xSize <size>","Relative width of rendered brick.");
981    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--ySize <size>","Relative length of rendered brick.");
982    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zSize <size>","Relative height of rendered brick.");
983    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xMultiplier <multiplier>","Tex coord x mulitplier.");
984    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--yMultiplier <multiplier>","Tex coord y mulitplier.");
985    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zMultiplier <multiplier>","Tex coord z mulitplier.");
986    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--clip <ratio>","clip volume as a ratio, 0.0 clip all, 1.0 clip none.");
987    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s,t,r (x,y,z) dimensions.");
988    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--s_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s (x) dimension.");
989    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--t_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the t (y) dimension.");
990    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--r_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the r (z) dimension.");
991    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed","Enable the usage of compressed textures.");
992    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-arb","Enable the usage of OpenGL ARB compressed textures.");
993    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt1","Enable the usage of S3TC DXT1 compressed textures.");
994    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt3","Enable the usage of S3TC DXT3 compressed textures.");
995    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt5","Enable the usage of S3TC DXT5 compressed textures.");
996    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--modulate-alpha-by-luminance","For each pixel multiply the alpha value by the luminance.");
997    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--replace-alpha-with-luminance","For each pixel set the alpha value to the luminance.");
998    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--replace-rgb-with-luminance","For each rgb pixel convert to the luminance.");
999    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--num-components <num>","Set the number of components to in he target image.");
1000    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--no-rescale","Disable the rescaling of the pixel data to 0.0 to 1.0 range");
1001    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--rescale","Enable the rescale of the pixel data to 0.0 to 1.0 range (default).");
1002    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--shift-min-to-zero","Shift the pixel data so min value is 0.0.");
1003    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--sequence-length <num>","Set the length of time that a sequence of images with run for.");
1004    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--sd <num>","Short hand for --sequence-length");
1005//    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--raw <sizeX> <sizeY> <sizeZ> <numberBytesPerComponent> <numberOfComponents> <endian> <filename>","read a raw image data");
1006
1007    // construct the viewer.
1008    osgViewer::Viewer viewer(arguments);
1009
1010    // add the window size toggle handler
1011    viewer.addEventHandler(new osgViewer::WindowSizeHandler);
1012
1013    {
1014        osg::ref_ptr<osgGA::KeySwitchMatrixManipulator> keyswitchManipulator = new osgGA::KeySwitchMatrixManipulator;
1015
1016        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '1', "Trackball", new osgGA::TrackballManipulator() );
1017
1018        osgGA::FlightManipulator* flightManipulator = new osgGA::FlightManipulator();
1019        flightManipulator->setYawControlMode(osgGA::FlightManipulator::NO_AUTOMATIC_YAW);
1020        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '2', "Flight", flightManipulator );
1021
1022        viewer.setCameraManipulator( keyswitchManipulator.get() );
1023    }
1024
1025    // add the stats handler
1026    viewer.addEventHandler(new osgViewer::StatsHandler);
1027
1028    viewer.getCamera()->setClearColor(osg::Vec4(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f));
1029
1030    // if user request help write it out to cout.
1031    if (arguments.read("-h") || arguments.read("--help"))
1032    {
1033        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout);
1034        return 1;
1035    }
1036
1037    std::string outputFile;
1038    while (arguments.read("-o",outputFile)) {}
1039
1040
1041
1042    osg::ref_ptr<osg::TransferFunction1D> transferFunction;
1043    std::string tranferFunctionFile;
1044    while (arguments.read("--tf",tranferFunctionFile))
1045    {
1046        transferFunction = readTransferFunctionFile(tranferFunctionFile);
1047    }
1048
1049    while(arguments.read("--test"))
1050    {
1051        transferFunction = new osg::TransferFunction1D;
1052        transferFunction->setColor(0.0, osg::Vec4(1.0,0.0,0.0,0.0));
1053        transferFunction->setColor(0.5, osg::Vec4(1.0,1.0,0.0,0.5));
1054        transferFunction->setColor(1.0, osg::Vec4(0.0,0.0,1.0,1.0));
1055    }
1056
1057    while(arguments.read("--test2"))
1058    {
1059        transferFunction = new osg::TransferFunction1D;
1060        transferFunction->setColor(0.0, osg::Vec4(1.0,0.0,0.0,0.0));
1061        transferFunction->setColor(0.5, osg::Vec4(1.0,1.0,0.0,0.5));
1062        transferFunction->setColor(1.0, osg::Vec4(0.0,0.0,1.0,1.0));
1063        transferFunction->assign(transferFunction->getColorMap());
1064    }
1065
1066    unsigned int numSlices=500;
1067    while (arguments.read("-s",numSlices)) {}
1068
1069
1070    float sliceEnd=1.0f;
1071    while (arguments.read("--clip",sliceEnd)) {}
1072
1073    float alphaFunc=0.02f;
1074    while (arguments.read("--alphaFunc",alphaFunc)) {}
1075
1076
1077
1078    ShadingModel shadingModel = Standard;
1079    while(arguments.read("--mip")) shadingModel =  MaximumIntensityProjection;
1080
1081    while (arguments.read("--isosurface")) shadingModel = Isosurface;
1082
1083    while (arguments.read("--light")) shadingModel = Light;
1084
1085    float xSize=0.0f, ySize=0.0f, zSize=0.0f;
1086    while (arguments.read("--xSize",xSize)) {}
1087    while (arguments.read("--ySize",ySize)) {}
1088    while (arguments.read("--zSize",zSize)) {}
1089
1090    osg::ref_ptr<TestSupportOperation> testSupportOperation = new TestSupportOperation;
1091    viewer.setRealizeOperation(testSupportOperation.get());
1092
1093    viewer.realize();
1094
1095    int maximumTextureSize = testSupportOperation->maximumTextureSize;
1096    int s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1097    int t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1098    int r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1099    while(arguments.read("--maxTextureSize",maximumTextureSize))
1100    {
1101        s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1102        t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1103        r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1104    }
1105    while(arguments.read("--s_maxTextureSize",s_maximumTextureSize)) {}
1106    while(arguments.read("--t_maxTextureSize",t_maximumTextureSize)) {}
1107    while(arguments.read("--r_maxTextureSize",r_maximumTextureSize)) {}
1108
1109    osg::Texture::InternalFormatMode internalFormatMode = osg::Texture::USE_IMAGE_DATA_FORMAT;
1110    while(arguments.read("--compressed") || arguments.read("--compressed-arb")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_ARB_COMPRESSION; }
1111
1112    while(arguments.read("--compressed-dxt1")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT1_COMPRESSION; }
1113    while(arguments.read("--compressed-dxt3")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT3_COMPRESSION; }
1114    while(arguments.read("--compressed-dxt5")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT5_COMPRESSION; }
1115
1116
1117    // set up colour space operation.
1118    ColourSpaceOperation colourSpaceOperation = NO_COLOUR_SPACE_OPERATION;
1119    osg::Vec4 colourModulate(0.25f,0.25f,0.25f,0.25f);
1120    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-luminance")) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE; }
1121    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-colour", colourModulate.x(),colourModulate.y(),colourModulate.z(),colourModulate.w() )) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR; }
1122    while(arguments.read("--replace-alpha-with-luminance")) { colourSpaceOperation = REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANCE; }
1123    while(arguments.read("--replace-rgb-with-luminance")) { colourSpaceOperation = REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE; }
1124
1125
1126    enum RescaleOperation
1127    {
1128        NO_RESCALE,
1129        RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE,
1130        SHIFT_MIN_TO_ZERO
1131    };
1132
1133    RescaleOperation rescaleOperation = RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE;
1134    while(arguments.read("--no-rescale")) rescaleOperation = NO_RESCALE;
1135    while(arguments.read("--rescale")) rescaleOperation = RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE;
1136    while(arguments.read("--shift-min-to-zero")) rescaleOperation = SHIFT_MIN_TO_ZERO;
1137
1138
1139    bool resizeToPowerOfTwo = false;
1140
1141    unsigned int numComponentsDesired = 0;
1142    while(arguments.read("--num-components", numComponentsDesired)) {}
1143
1144    bool useManipulator = false;
1145    while(arguments.read("--manipulator") || arguments.read("-m")) { useManipulator = true; }
1146
1147
1148    bool useShader = true;
1149    while(arguments.read("--shader")) { useShader = true; }
1150    while(arguments.read("--no-shader")) { useShader = false; }
1151
1152    bool gpuTransferFunction = true;
1153    while(arguments.read("--gpu-tf")) { gpuTransferFunction = true; }
1154    while(arguments.read("--cpu-tf")) { gpuTransferFunction = false; }
1155
1156    double sequenceLength = 10.0;
1157    while(arguments.read("--sequence-duration", sequenceLength) ||
1158        arguments.read("--sd", sequenceLength)) {}
1159
1160    typedef std::list< osg::ref_ptr<osg::Image> > Images;
1161    Images images;
1162
1163
1164    std::string vh_filename;
1165    while (arguments.read("--vh", vh_filename))
1166    {
1167        std::string raw_filename, transfer_filename;
1168        int xdim(0), ydim(0), zdim(0);
1169
1170        osgDB::ifstream header(vh_filename.c_str());
1171        if (header)
1172        {
1173            header >> raw_filename >> transfer_filename >> xdim >> ydim >> zdim >> xSize >> ySize >> zSize;
1174        }
1175
1176        if (xdim*ydim*zdim==0)
1177        {
1178            std::cout<<"Error in reading volume header "<<vh_filename<<std::endl;
1179            return 1;
1180        }
1181
1182        if (!raw_filename.empty())
1183        {
1184            images.push_back(readRaw(xdim, ydim, zdim, 1, 1, "little", raw_filename));
1185        }
1186
1187        if (!transfer_filename.empty())
1188        {
1189            osgDB::ifstream fin(transfer_filename.c_str());
1190            if (fin)
1191            {
1192                osg::TransferFunction1D::ColorMap colorMap;
1193                float value = 0.0;
1194                while(fin && value<=1.0)
1195                {
1196                    float red, green, blue, alpha;
1197                    fin >> red >> green >> blue >> alpha;
1198                    if (fin)
1199                    {
1200                        colorMap[value] = osg::Vec4(red/255.0f,green/255.0f,blue/255.0f,alpha/255.0f);
1201                        std::cout<<"value = "<<value<<" ("<<red<<", "<<green<<", "<<blue<<", "<<alpha<<")";
1202                        std::cout<<"  ("<<colorMap[value]<<")"<<std::endl;
1203                    }
1204                    value += 1/255.0;
1205                }
1206
1207                if (colorMap.empty())
1208                {
1209                    std::cout<<"Error: No values read from transfer function file: "<<transfer_filename<<std::endl;
1210                    return 0;
1211                }
1212
1213                transferFunction = new osg::TransferFunction1D;
1214                transferFunction->assign(colorMap);
1215            }
1216        }
1217
1218    }
1219
1220
1221    int sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents;
1222    std::string endian, raw_filename;
1223    while (arguments.read("--raw", sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename))
1224    {
1225        images.push_back(readRaw(sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename));
1226    }
1227
1228    int images_pos = arguments.find("--images");
1229    if (images_pos>=0)
1230    {
1231        ImageList imageList;
1232        int pos=images_pos+1;
1233        for(;pos<arguments.argc() && !arguments.isOption(pos);++pos)
1234        {
1235            std::string arg(arguments[pos]);
1236            if (arg.find('*') != std::string::npos)
1237            {
1238                osgDB::DirectoryContents contents = osgDB::expandWildcardsInFilename(arg);
1239                for (unsigned int i = 0; i < contents.size(); ++i)
1240                {
1241                    osg::Image *image = osgDB::readImageFile( contents[i] );
1242
1243                    if(image)
1244                    {
1245                        imageList.push_back(image);
1246                    }
1247                }
1248            }
1249            else
1250            {
1251                // not an option so assume string is a filename.
1252                osg::Image *image = osgDB::readImageFile( arguments[pos] );
1253
1254                if(image)
1255                {
1256                    imageList.push_back(image);
1257                }
1258            }
1259        }
1260
1261        arguments.remove(images_pos, pos-images_pos);
1262
1263        // pack the textures into a single texture.
1264        ProcessRow processRow;
1265        osg::Image* image = createTexture3D(imageList, processRow, numComponentsDesired, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize, resizeToPowerOfTwo);
1266        if (image) images.push_back(image);
1267    }
1268
1269
1270    // any option left unread are converted into errors to write out later.
1271    arguments.reportRemainingOptionsAsUnrecognized();
1272
1273    // report any errors if they have occurred when parsing the program arguments.
1274    if (arguments.errors())
1275    {
1276        arguments.writeErrorMessages(std::cout);
1277        return 1;
1278    }
1279
1280
1281    // assume remaining arguments are file names of textures.
1282    for(int pos=1;pos<arguments.argc();++pos)
1283    {
1284        if (!arguments.isOption(pos))
1285        {
1286            std::string filename = arguments[pos];
1287            if (osgDB::getLowerCaseFileExtension(filename)=="dicom")
1288            {
1289                // not an option so assume string is a filename.
1290                osg::Image* image = osgDB::readImageFile(filename);
1291                if (image)
1292                {
1293                    images.push_back(image);
1294                }
1295            }
1296            else
1297            {
1298                osgDB::FileType fileType = osgDB::fileType(filename);
1299                if (fileType == osgDB::FILE_NOT_FOUND)
1300                {
1301                    filename = osgDB::findDataFile(filename);
1302                    fileType = osgDB::fileType(filename);
1303                }
1304
1305                if (fileType == osgDB::DIRECTORY)
1306                {
1307                    osg::Image* image = osgDB::readImageFile(filename+".dicom");
1308                    if (image) images.push_back(image);
1309                }
1310                else if (fileType == osgDB::REGULAR_FILE)
1311                {
1312                    // not an option so assume string is a filename.
1313                    osg::Image* image = osgDB::readImageFile( filename );
1314                    if (image) images.push_back(image);
1315                }
1316                else
1317                {
1318                    osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: could not find file: "<<filename<<std::endl;
1319                    return 1;
1320                }
1321            }
1322        }
1323    }
1324
1325    if (images.empty())
1326    {
1327        std::cout<<"No model loaded, please specify and volumetric image file on the command line."<<std::endl;
1328        return 1;
1329    }
1330
1331
1332    Images::iterator sizeItr = images.begin();
1333    int image_s = (*sizeItr)->s();
1334    int image_t = (*sizeItr)->t();
1335    int image_r = (*sizeItr)->r();
1336    ++sizeItr;
1337
1338    for(;sizeItr != images.end(); ++sizeItr)
1339    {
1340        if ((*sizeItr)->s() != image_s ||
1341            (*sizeItr)->t() != image_t ||
1342            (*sizeItr)->r() != image_r)
1343        {
1344            std::cout<<"Images in sequence are not of the same dimensions."<<std::endl;
1345            return 1;
1346        }
1347    }
1348
1349
1350    osg::ref_ptr<osgVolume::ImageDetails> details = dynamic_cast<osgVolume::ImageDetails*>(images.front()->getUserData());
1351    osg::ref_ptr<osg::RefMatrix> matrix = details ? details->getMatrix() : dynamic_cast<osg::RefMatrix*>(images.front()->getUserData());
1352
1353    if (!matrix)
1354    {
1355        if (xSize==0.0) xSize = static_cast<float>(image_s);
1356        if (ySize==0.0) ySize = static_cast<float>(image_t);
1357        if (zSize==0.0) zSize = static_cast<float>(image_r);
1358
1359        matrix = new osg::RefMatrix(xSize, 0.0,   0.0,   0.0,
1360                                    0.0,   ySize, 0.0,   0.0,
1361                                    0.0,   0.0,   zSize, 0.0,
1362                                    0.0,   0.0,   0.0,   1.0);
1363    }
1364
1365    osg::Vec4 minValue(FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX);
1366    osg::Vec4 maxValue(-FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX);
1367    bool computeMinMax = false;
1368    for(Images::iterator itr = images.begin();
1369        itr != images.end();
1370        ++itr)
1371    {
1372        osg::Vec4 localMinValue, localMaxValue;
1373        if (osg::computeMinMax(itr->get(), localMinValue, localMaxValue))
1374        {
1375            if (localMinValue.r()<minValue.r()) minValue.r() = localMinValue.r();
1376            if (localMinValue.g()<minValue.g()) minValue.g() = localMinValue.g();
1377            if (localMinValue.b()<minValue.b()) minValue.b() = localMinValue.b();
1378            if (localMinValue.a()<minValue.a()) minValue.a() = localMinValue.a();
1379
1380            if (localMaxValue.r()>maxValue.r()) maxValue.r() = localMaxValue.r();
1381            if (localMaxValue.g()>maxValue.g()) maxValue.g() = localMaxValue.g();
1382            if (localMaxValue.b()>maxValue.b()) maxValue.b() = localMaxValue.b();
1383            if (localMaxValue.a()>maxValue.a()) maxValue.a() = localMaxValue.a();
1384
1385            osg::notify(osg::NOTICE)<<"  ("<<localMinValue<<") ("<<localMaxValue<<") "<<(*itr)->getFileName()<<std::endl;
1386
1387            computeMinMax = true;
1388        }
1389    }
1390
1391    if (computeMinMax)
1392    {
1393        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Min value "<<minValue<<std::endl;
1394        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Max value "<<maxValue<<std::endl;
1395
1396        float minComponent = minValue[0];
1397        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[1]);
1398        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[2]);
1399        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[3]);
1400
1401        float maxComponent = maxValue[0];
1402        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[1]);
1403        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[2]);
1404        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[3]);
1405
1406#if 0
1407        switch(rescaleOperation)
1408        {
1409            case(NO_RESCALE):
1410                break;
1411
1412            case(RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE):
1413            {
1414                float scale = 0.99f/(maxComponent-minComponent);
1415                float offset = -minComponent * scale;
1416
1417                for(Images::iterator itr = images.begin();
1418                    itr != images.end();
1419                    ++itr)
1420                {
1421                    osg::offsetAndScaleImage(itr->get(),
1422                        osg::Vec4(offset, offset, offset, offset),
1423                        osg::Vec4(scale, scale, scale, scale));
1424                }
1425                break;
1426            }
1427            case(SHIFT_MIN_TO_ZERO):
1428            {
1429                float offset = -minComponent;
1430
1431                for(Images::iterator itr = images.begin();
1432                    itr != images.end();
1433                    ++itr)
1434                {
1435                    osg::offsetAndScaleImage(itr->get(),
1436                        osg::Vec4(offset, offset, offset, offset),
1437                        osg::Vec4(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f));
1438                }
1439                break;
1440            }
1441        };
1442#endif
1443    }
1444
1445
1446    if (colourSpaceOperation!=NO_COLOUR_SPACE_OPERATION)
1447    {
1448        for(Images::iterator itr = images.begin();
1449            itr != images.end();
1450            ++itr)
1451        {
1452            (*itr) = doColourSpaceConversion(colourSpaceOperation, itr->get(), colourModulate);
1453        }
1454    }
1455
1456    if (!gpuTransferFunction && transferFunction.valid())
1457    {
1458        for(Images::iterator itr = images.begin();
1459            itr != images.end();
1460            ++itr)
1461        {
1462            *itr = osgVolume::applyTransferFunction(itr->get(), transferFunction.get());
1463        }
1464    }
1465
1466    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d = 0;
1467
1468    if (images.size()==1)
1469    {
1470        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Single image "<<images.size()<<" volumes."<<std::endl;
1471        image_3d = images.front();
1472    }
1473    else
1474    {
1475        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Creating sequence of "<<images.size()<<" volumes."<<std::endl;
1476
1477        osg::ref_ptr<osg::ImageSequence> imageSequence = new osg::ImageSequence;
1478        imageSequence->setLength(sequenceLength);
1479        image_3d = imageSequence.get();
1480        for(Images::iterator itr = images.begin();
1481            itr != images.end();
1482            ++itr)
1483        {
1484            imageSequence->addImage(itr->get());
1485        }
1486        imageSequence->play();
1487    }
1488
1489    osg::ref_ptr<osgVolume::Volume> volume = new osgVolume::Volume;
1490    osg::ref_ptr<osgVolume::VolumeTile> tile = new osgVolume::VolumeTile;
1491    volume->addChild(tile.get());
1492
1493    osg::ref_ptr<osgVolume::ImageLayer> layer = new osgVolume::ImageLayer(image_3d.get());
1494
1495    if (details)
1496    {
1497        layer->setTexelOffset(details->getTexelOffset());
1498        layer->setTexelScale(details->getTexelScale());
1499    }
1500
1501    switch(rescaleOperation)
1502    {
1503        case(NO_RESCALE):
1504            break;
1505
1506        case(RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE):
1507        {
1508            layer->rescaleToZeroToOneRange();
1509            break;
1510        }
1511        case(SHIFT_MIN_TO_ZERO):
1512        {
1513            layer->translateMinToZero();
1514            break;
1515        }
1516    };
1517
1518    layer->setLocator(new osgVolume::Locator(*matrix));
1519    tile->setLocator(new osgVolume::Locator(*matrix));
1520
1521    tile->setLayer(layer.get());
1522
1523    tile->setEventCallback(new osgVolume::PropertyAdjustmentCallback());
1524
1525    if (useShader)
1526    {
1527
1528        osgVolume::SwitchProperty* sp = new osgVolume::SwitchProperty;
1529        sp->setActiveProperty(0);
1530
1531        osgVolume::AlphaFuncProperty* ap = new osgVolume::AlphaFuncProperty(alphaFunc);
1532        osgVolume::SampleDensityProperty* sd = new osgVolume::SampleDensityProperty(0.005);
1533        osgVolume::TransparencyProperty* tp = new osgVolume::TransparencyProperty(1.0);
1534        osgVolume::TransferFunctionProperty* tfp = transferFunction.valid() ? new osgVolume::TransferFunctionProperty(transferFunction.get()) : 0;
1535
1536        {
1537            // Standard
1538            osgVolume::CompositeProperty* cp = new osgVolume::CompositeProperty;
1539            cp->addProperty(ap);
1540            cp->addProperty(sd);
1541            cp->addProperty(tp);
1542            if (tfp) cp->addProperty(tfp);
1543
1544            sp->addProperty(cp);
1545        }
1546
1547        {
1548            // Light
1549            osgVolume::CompositeProperty* cp = new osgVolume::CompositeProperty;
1550            cp->addProperty(ap);
1551            cp->addProperty(sd);
1552            cp->addProperty(tp);
1553            cp->addProperty(new osgVolume::LightingProperty);
1554            if (tfp) cp->addProperty(tfp);
1555
1556            sp->addProperty(cp);
1557        }
1558
1559        {
1560            // Isosurface
1561            osgVolume::CompositeProperty* cp = new osgVolume::CompositeProperty;
1562            cp->addProperty(sd);
1563            cp->addProperty(tp);
1564            cp->addProperty(new osgVolume::IsoSurfaceProperty(alphaFunc));
1565            if (tfp) cp->addProperty(tfp);
1566
1567            sp->addProperty(cp);
1568        }
1569
1570        {
1571            // MaximumIntensityProjection
1572            osgVolume::CompositeProperty* cp = new osgVolume::CompositeProperty;
1573            cp->addProperty(ap);
1574            cp->addProperty(sd);
1575            cp->addProperty(tp);
1576            cp->addProperty(new osgVolume::MaximumIntensityProjectionProperty);
1577            if (tfp) cp->addProperty(tfp);
1578
1579            sp->addProperty(cp);
1580        }
1581
1582        switch(shadingModel)
1583        {
1584            case(Standard):                     sp->setActiveProperty(0); break;
1585            case(Light):                        sp->setActiveProperty(1); break;
1586            case(Isosurface):                   sp->setActiveProperty(2); break;
1587            case(MaximumIntensityProjection):   sp->setActiveProperty(3); break;
1588        }
1589        layer->addProperty(sp);
1590
1591
1592        tile->setVolumeTechnique(new osgVolume::RayTracedTechnique);
1593    }
1594    else
1595    {
1596        layer->addProperty(new osgVolume::AlphaFuncProperty(alphaFunc));
1597        tile->setVolumeTechnique(new osgVolume::FixedFunctionTechnique);
1598    }
1599
1600    if (!outputFile.empty())
1601    {
1602        std::string ext = osgDB::getFileExtension(outputFile);
1603        std::string name_no_ext = osgDB::getNameLessExtension(outputFile);
1604        if (ext=="osg")
1605        {
1606            if (image_3d.valid())
1607            {
1608                image_3d->setFileName(name_no_ext + ".dds");
1609                osgDB::writeImageFile(*image_3d, image_3d->getFileName());
1610            }
1611            osgDB::writeNodeFile(*volume, outputFile);
1612        }
1613        else if (ext=="ive")
1614        {
1615            osgDB::writeNodeFile(*volume, outputFile);
1616        }
1617        else if (ext=="dds")
1618        {
1619            osgDB::writeImageFile(*image_3d, outputFile);
1620        }
1621        else
1622        {
1623            std::cout<<"Extension not support for file output, not file written."<<std::endl;
1624        }
1625
1626        return 0;
1627    }
1628
1629    if (volume.valid())
1630    {
1631
1632        osg::ref_ptr<osg::Node> loadedModel = volume.get();
1633
1634        if (useManipulator)
1635        {
1636            osg::ref_ptr<osg::Group> group = new osg::Group;
1637
1638#if 1
1639            osg::ref_ptr<osgManipulator::Dragger> dragger = new osgManipulator::TabBoxDragger;
1640#else
1641            osg::ref_ptr<osgManipulator::Dragger> dragger = new osgManipulator::TrackballDragger();
1642#endif
1643            dragger->setupDefaultGeometry();
1644            dragger->setHandleEvents(true);
1645            dragger->setActivationModKeyMask(osgGA::GUIEventAdapter::MODKEY_SHIFT);
1646            dragger->addDraggerCallback(new DraggerVolumeTileCallback(tile.get(), tile->getLocator()));
1647            dragger->setMatrix(osg::Matrix::translate(0.5,0.5,0.5)*tile->getLocator()->getTransform());
1648
1649
1650            group->addChild(dragger.get());
1651
1652            //dragger->addChild(volume.get());
1653
1654            group->addChild(volume.get());
1655
1656            loadedModel = group;
1657        }
1658
1659
1660        // set the scene to render
1661        viewer.setSceneData(loadedModel.get());
1662
1663        // the the viewers main frame loop
1664        viewer.run();
1665    }
1666
1667    return 0;
1668
1669}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.