root/OpenSceneGraph/trunk/examples/osgvolume/osgvolume.cpp @ 12181

Revision 12181, 58.5 kB (checked in by robert, 3 years ago)

Added extra check for GL_BGR and GL_BGRA formats and messages describing image format loaded

  • 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            pixelFormat==GL_BGR ||
481            pixelFormat==GL_BGRA)
482        {
483            max_s = osg::maximum(image->s(), max_s);
484            max_t = osg::maximum(image->t(), max_t);
485            max_components = osg::maximum(osg::Image::computeNumComponents(pixelFormat), max_components);
486            total_r += image->r();
487        }
488        else
489        {
490            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Image "<<image->getFileName()<<" has unsuitable pixel format 0x"<< std::hex<< pixelFormat << std::dec << std::endl;
491        }
492    }
493
494    if (numComponentsDesired!=0) max_components = numComponentsDesired;
495
496    GLenum desiredPixelFormat = 0;
497    switch(max_components)
498    {
499    case(1):
500        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE" << std::endl;
501        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE;
502        break;
503    case(2):
504        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA" << std::endl;
505        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA;
506        break;
507    case(3):
508        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGB" << std::endl;
509        desiredPixelFormat = GL_RGB;
510        break;
511    case(4):
512        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGBA" << std::endl;
513        desiredPixelFormat = GL_RGBA;
514        break;
515    }
516    if (desiredPixelFormat==0) return 0;
517
518    // compute nearest powers of two for each axis.
519
520    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
521    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
522    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
523
524    if (resizeToPowerOfTwo)
525    {
526        while(s_nearestPowerOfTwo<max_s && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
527        while(t_nearestPowerOfTwo<max_t && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
528        while(r_nearestPowerOfTwo<total_r && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
529
530        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image width = "<<max_s<<"  nearest power of two = "<<s_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
531        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image height = "<<max_t<<"  nearest power of two = "<<t_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
532        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image depth = "<<total_r<<"  nearest power of two = "<<r_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
533    }
534    else
535    {
536        s_nearestPowerOfTwo = max_s;
537        t_nearestPowerOfTwo = max_t;
538        r_nearestPowerOfTwo = total_r;
539    }
540
541    // now allocate the 3d texture;
542    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d = new osg::Image;
543    image_3d->allocateImage(s_nearestPowerOfTwo,t_nearestPowerOfTwo,r_nearestPowerOfTwo,
544                            desiredPixelFormat,GL_UNSIGNED_BYTE);
545
546
547    unsigned int r_offset = (total_r<r_nearestPowerOfTwo) ? r_nearestPowerOfTwo/2 - total_r/2 : 0;
548
549    int curr_dest_r = r_offset;
550
551    // copy across the values from the source images into the image_3d.
552    for(itr=imageList.begin();
553        itr!=imageList.end();
554        ++itr)
555    {
556        osg::Image* image = itr->get();
557        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
558        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
559            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
560            pixelFormat==GL_INTENSITY ||
561            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
562            pixelFormat==GL_RGB ||
563            pixelFormat==GL_RGBA ||
564            pixelFormat==GL_BGR ||
565            pixelFormat==GL_BGRA)
566        {
567
568            int num_r = osg::minimum(image->r(), (image_3d->r() - curr_dest_r));
569            int num_t = osg::minimum(image->t(), image_3d->t());
570            int num_s = osg::minimum(image->s(), image_3d->s());
571
572            unsigned int s_offset_dest = (image->s()<s_nearestPowerOfTwo) ? s_nearestPowerOfTwo/2 - image->s()/2 : 0;
573            unsigned int t_offset_dest = (image->t()<t_nearestPowerOfTwo) ? t_nearestPowerOfTwo/2 - image->t()/2 : 0;
574
575            for(int r=0;r<num_r;++r, ++curr_dest_r)
576            {
577                for(int t=0;t<num_t;++t)
578                {
579                    unsigned char* dest = image_3d->data(s_offset_dest,t+t_offset_dest,curr_dest_r);
580                    unsigned char* source = image->data(0,t,r);
581
582                    processRow(num_s, image->getPixelFormat(), source, image_3d->getPixelFormat(), dest);
583                }
584            }
585        }
586    }
587    return image_3d.release();
588}
589
590
591struct ScaleOperator
592{
593    ScaleOperator():_scale(1.0f) {}
594    ScaleOperator(float scale):_scale(scale) {}
595    ScaleOperator(const ScaleOperator& so):_scale(so._scale) {}
596
597    ScaleOperator& operator = (const ScaleOperator& so) { _scale = so._scale; return *this; }
598
599    float _scale;
600
601    inline void luminance(float& l) const { l*= _scale; }
602    inline void alpha(float& a) const { a*= _scale; }
603    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l*= _scale; a*= _scale;  }
604    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; }
605    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; a*=_scale; }
606};
607
608struct RecordRowOperator
609{
610    RecordRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
611
612    mutable std::vector<osg::Vec4>  _colours;
613    mutable unsigned int            _pos;
614
615    inline void luminance(float l) const { rgba(l,l,l,1.0f); }
616    inline void alpha(float a) const { rgba(1.0f,1.0f,1.0f,a); }
617    inline void luminance_alpha(float l,float a) const { rgba(l,l,l,a);  }
618    inline void rgb(float r,float g,float b) const { rgba(r,g,b,1.0f); }
619    inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const { _colours[_pos++].set(r,g,b,a); }
620};
621
622struct WriteRowOperator
623{
624    WriteRowOperator():_pos(0) {}
625    WriteRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
626
627    std::vector<osg::Vec4>  _colours;
628    mutable unsigned int    _pos;
629
630    inline void luminance(float& l) const { l = _colours[_pos++].r(); }
631    inline void alpha(float& a) const { a = _colours[_pos++].a(); }
632    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l = _colours[_pos].r(); a = _colours[_pos++].a(); }
633    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r = _colours[_pos].r(); g = _colours[_pos].g(); b = _colours[_pos].b(); }
634    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(); }
635};
636
637osg::Image* readRaw(int sizeX, int sizeY, int sizeZ, int numberBytesPerComponent, int numberOfComponents, const std::string& endian, const std::string& raw_filename)
638{
639    osgDB::ifstream fin(raw_filename.c_str(), std::ifstream::binary);
640    if (!fin) return 0;
641
642    GLenum pixelFormat;
643    switch(numberOfComponents)
644    {
645        case 1 : pixelFormat = GL_LUMINANCE; break;
646        case 2 : pixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA; break;
647        case 3 : pixelFormat = GL_RGB; break;
648        case 4 : pixelFormat = GL_RGBA; break;
649        default :
650            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberOfComponents="<<numberOfComponents<<" not supported, only 1,2,3 or 4 are supported."<<std::endl;
651            return 0;
652    }
653
654
655    GLenum dataType;
656    switch(numberBytesPerComponent)
657    {
658        case 1 : dataType = GL_UNSIGNED_BYTE; break;
659        case 2 : dataType = GL_UNSIGNED_SHORT; break;
660        case 4 : dataType = GL_UNSIGNED_INT; break;
661        default :
662            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberBytesPerComponent="<<numberBytesPerComponent<<" not supported, only 1,2 or 4 are supported."<<std::endl;
663            return 0;
664    }
665
666    int s_maximumTextureSize=256, t_maximumTextureSize=256, r_maximumTextureSize=256;
667
668    int sizeS = sizeX;
669    int sizeT = sizeY;
670    int sizeR = sizeZ;
671    clampToNearestValidPowerOfTwo(sizeS, sizeT, sizeR, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize);
672
673    osg::ref_ptr<osg::Image> image = new osg::Image;
674    image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, dataType);
675
676
677    bool endianSwap = (osg::getCpuByteOrder()==osg::BigEndian) ? (endian!="big") : (endian=="big");
678
679    unsigned int r_offset = (sizeZ<sizeR) ? sizeR/2 - sizeZ/2 : 0;
680
681    int offset = endianSwap ? numberBytesPerComponent : 0;
682    int delta = endianSwap ? -1 : 1;
683    for(int r=0;r<sizeZ;++r)
684    {
685        for(int t=0;t<sizeY;++t)
686        {
687            char* data = (char*) image->data(0,t,r+r_offset);
688            for(int s=0;s<sizeX;++s)
689            {
690                if (!fin) return 0;
691
692                for(int c=0;c<numberOfComponents;++c)
693                {
694                    char* ptr = data+offset;
695                    for(int b=0;b<numberBytesPerComponent;++b)
696                    {
697                        fin.read((char*)ptr, 1);
698                        ptr += delta;
699                    }
700                    data += numberBytesPerComponent;
701                }
702            }
703        }
704    }
705
706
707    // normalise texture
708    {
709        // compute range of values
710        osg::Vec4 minValue, maxValue;
711        osg::computeMinMax(image.get(), minValue, maxValue);
712        osg::modifyImage(image.get(),ScaleOperator(1.0f/maxValue.r()));
713    }
714
715
716    fin.close();
717
718    if (dataType!=GL_UNSIGNED_BYTE)
719    {
720        // need to convert to ubyte
721
722        osg::ref_ptr<osg::Image> new_image = new osg::Image;
723        new_image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE);
724
725        RecordRowOperator readOp(sizeS);
726        WriteRowOperator writeOp;
727
728        for(int r=0;r<sizeR;++r)
729        {
730            for(int t=0;t<sizeT;++t)
731            {
732                // reset the indices to beginning
733                readOp._pos = 0;
734                writeOp._pos = 0;
735
736                // read the pixels into readOp's _colour array
737                osg::readRow(sizeS, pixelFormat, dataType, image->data(0,t,r), readOp);
738
739                // pass readOp's _colour array contents over to writeOp (note this is just a pointer swap).
740                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
741
742                osg::modifyRow(sizeS, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, new_image->data(0,t,r), writeOp);
743
744                // return readOp's _colour array contents back to its rightful owner.
745                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
746            }
747        }
748
749        image = new_image;
750    }
751
752    return image.release();
753
754
755}
756
757enum ColourSpaceOperation
758{
759    NO_COLOUR_SPACE_OPERATION,
760    MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE,
761    MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR,
762    REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANCE,
763    REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE
764};
765
766struct ModulateAlphaByLuminanceOperator
767{
768    ModulateAlphaByLuminanceOperator() {}
769
770    inline void luminance(float&) const {}
771    inline void alpha(float&) const {}
772    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l; }
773    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
774    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a *= l;}
775};
776
777struct ModulateAlphaByColourOperator
778{
779    ModulateAlphaByColourOperator(const osg::Vec4& colour):_colour(colour) { _lum = _colour.length(); }
780
781    osg::Vec4 _colour;
782    float _lum;
783
784    inline void luminance(float&) const {}
785    inline void alpha(float&) const {}
786    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l*_lum; }
787    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
788    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()); }
789};
790
791struct ReplaceAlphaWithLuminanceOperator
792{
793    ReplaceAlphaWithLuminanceOperator() {}
794
795    inline void luminance(float&) const {}
796    inline void alpha(float&) const {}
797    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a= l; }
798    inline void rgb(float&,float&,float&) const { }
799    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a = l; }
800};
801
802osg::Image* doColourSpaceConversion(ColourSpaceOperation op, osg::Image* image, osg::Vec4& colour)
803{
804    switch(op)
805    {
806        case (MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE):
807        {
808            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE"<<std::endl;
809            osg::modifyImage(image,ModulateAlphaByLuminanceOperator());
810            return image;
811        }
812        case (MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR):
813        {
814            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR"<<std::endl;
815            osg::modifyImage(image,ModulateAlphaByColourOperator(colour));
816            return image;
817        }
818        case (REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANCE):
819        {
820            std::cout<<"doing conversion REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANCE"<<std::endl;
821            osg::modifyImage(image,ReplaceAlphaWithLuminanceOperator());
822            return image;
823        }
824        case (REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE):
825        {
826            std::cout<<"doing conversion REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANCE"<<std::endl;
827            osg::Image* newImage = new osg::Image;
828            newImage->allocateImage(image->s(), image->t(), image->r(), GL_LUMINANCE, image->getDataType());
829            osg::copyImage(image, 0, 0, 0, image->s(), image->t(), image->r(),
830                        newImage, 0, 0, 0, false);
831            return newImage;
832        }
833        default:
834            return image;
835    }
836}
837
838
839osg::TransferFunction1D* readTransferFunctionFile(const std::string& filename)
840{
841    std::string foundFile = osgDB::findDataFile(filename);
842    if (foundFile.empty())
843    {
844        std::cout<<"Error: could not find transfer function file : "<<filename<<std::endl;
845        return 0;
846    }
847
848    std::cout<<"Reading transfer function "<<filename<<std::endl;
849
850    osg::TransferFunction1D::ColorMap colorMap;
851    osgDB::ifstream fin(foundFile.c_str());
852    while(fin)
853    {
854        float value, red, green, blue, alpha;
855        fin >> value >> red >> green >> blue >> alpha;
856        if (fin)
857        {
858            std::cout<<"value = "<<value<<" ("<<red<<", "<<green<<", "<<blue<<", "<<alpha<<")"<<std::endl;
859            colorMap[value] = osg::Vec4(red,green,blue,alpha);
860        }
861    }
862
863    if (colorMap.empty())
864    {
865        std::cout<<"Error: No values read from transfer function file: "<<filename<<std::endl;
866        return 0;
867    }
868
869    osg::TransferFunction1D* tf = new osg::TransferFunction1D;
870    tf->assign(colorMap);
871
872    return tf;
873}
874
875
876class TestSupportOperation: public osg::GraphicsOperation
877{
878public:
879
880    TestSupportOperation():
881        osg::GraphicsOperation("TestSupportOperation",false),
882        supported(true),
883        errorMessage(),
884        maximumTextureSize(256) {}
885
886    virtual void operator () (osg::GraphicsContext* gc)
887    {
888        OpenThreads::ScopedLock<OpenThreads::Mutex> lock(mutex);
889
890        glGetIntegerv( GL_MAX_3D_TEXTURE_SIZE, &maximumTextureSize );
891
892        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Max texture size="<<maximumTextureSize<<std::endl;
893    }
894
895    OpenThreads::Mutex  mutex;
896    bool                supported;
897    std::string         errorMessage;
898    GLint               maximumTextureSize;
899};
900
901class DraggerVolumeTileCallback : public osgManipulator::DraggerCallback
902{
903public:
904
905    DraggerVolumeTileCallback(osgVolume::VolumeTile* volume, osgVolume::Locator* locator):
906        _volume(volume),
907        _locator(locator) {}
908
909
910    virtual bool receive(const osgManipulator::MotionCommand& command);
911
912
913    osg::observer_ptr<osgVolume::VolumeTile>    _volume;
914    osg::ref_ptr<osgVolume::Locator>            _locator;
915
916    osg::Matrix _startMotionMatrix;
917
918    osg::Matrix _localToWorld;
919    osg::Matrix _worldToLocal;
920
921};
922
923bool DraggerVolumeTileCallback::receive(const osgManipulator::MotionCommand& command)
924{
925    if (!_locator) return false;
926
927    switch (command.getStage())
928    {
929        case osgManipulator::MotionCommand::START:
930        {
931            // Save the current matrix
932            _startMotionMatrix = _locator->getTransform();
933
934            // Get the LocalToWorld and WorldToLocal matrix for this node.
935            osg::NodePath nodePathToRoot;
936            osgManipulator::computeNodePathToRoot(*_volume,nodePathToRoot);
937            _localToWorld = _startMotionMatrix * osg::computeLocalToWorld(nodePathToRoot);
938            _worldToLocal = osg::Matrix::inverse(_localToWorld);
939
940            return true;
941        }
942        case osgManipulator::MotionCommand::MOVE:
943        {
944            // Transform the command's motion matrix into local motion matrix.
945            osg::Matrix localMotionMatrix = _localToWorld * command.getWorldToLocal()
946                                            * command.getMotionMatrix()
947                                            * command.getLocalToWorld() * _worldToLocal;
948
949            // Transform by the localMotionMatrix
950            _locator->setTransform(localMotionMatrix * _startMotionMatrix);
951
952            // osg::notify(osg::NOTICE)<<"New locator matrix "<<_locator->getTransform()<<std::endl;
953
954            return true;
955        }
956        case osgManipulator::MotionCommand::FINISH:
957        {
958            return true;
959        }
960        case osgManipulator::MotionCommand::NONE:
961        default:
962            return false;
963    }
964}
965
966int main( int argc, char **argv )
967{
968    // use an ArgumentParser object to manage the program arguments.
969    osg::ArgumentParser arguments(&argc,argv);
970
971    // set up the usage document, in case we need to print out how to use this program.
972    arguments.getApplicationUsage()->setDescription(arguments.getApplicationName()+" is the example which demonstrates use of 3D textures.");
973    arguments.getApplicationUsage()->setCommandLineUsage(arguments.getApplicationName()+" [options] filename ...");
974    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-h or --help","Display this information");
975    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-s <numSlices>","Number of slices to create.");
976    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--images [filenames]","Specify a stack of 2d images to build the 3d volume from.");
977    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--shader","Use OpenGL Shading Language. (default)");
978    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--no-shader","Disable use of OpenGL Shading Language.");
979    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--gpu-tf","Aply the transfer function on the GPU. (default)");
980    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--cpu-tf","Apply the transfer function on the CPU.");
981    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--mip","Use Maximum Intensity Projection (MIP) filtering.");
982    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xSize <size>","Relative width of rendered brick.");
983    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--ySize <size>","Relative length of rendered brick.");
984    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zSize <size>","Relative height of rendered brick.");
985    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xMultiplier <multiplier>","Tex coord x mulitplier.");
986    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--yMultiplier <multiplier>","Tex coord y mulitplier.");
987    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zMultiplier <multiplier>","Tex coord z mulitplier.");
988    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--clip <ratio>","clip volume as a ratio, 0.0 clip all, 1.0 clip none.");
989    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s,t,r (x,y,z) dimensions.");
990    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--s_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s (x) dimension.");
991    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--t_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the t (y) dimension.");
992    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--r_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the r (z) dimension.");
993    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed","Enable the usage of compressed textures.");
994    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-arb","Enable the usage of OpenGL ARB compressed textures.");
995    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt1","Enable the usage of S3TC DXT1 compressed textures.");
996    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt3","Enable the usage of S3TC DXT3 compressed textures.");
997    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt5","Enable the usage of S3TC DXT5 compressed textures.");
998    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--modulate-alpha-by-luminance","For each pixel multiply the alpha value by the luminance.");
999    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--replace-alpha-with-luminance","For each pixel set the alpha value to the luminance.");
1000    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--replace-rgb-with-luminance","For each rgb pixel convert to the luminance.");
1001    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--num-components <num>","Set the number of components to in he target image.");
1002    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--no-rescale","Disable the rescaling of the pixel data to 0.0 to 1.0 range");
1003    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--rescale","Enable the rescale of the pixel data to 0.0 to 1.0 range (default).");
1004    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--shift-min-to-zero","Shift the pixel data so min value is 0.0.");
1005    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--sequence-length <num>","Set the length of time that a sequence of images with run for.");
1006    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--sd <num>","Short hand for --sequence-length");
1007//    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--raw <sizeX> <sizeY> <sizeZ> <numberBytesPerComponent> <numberOfComponents> <endian> <filename>","read a raw image data");
1008
1009    // construct the viewer.
1010    osgViewer::Viewer viewer(arguments);
1011
1012    // add the window size toggle handler
1013    viewer.addEventHandler(new osgViewer::WindowSizeHandler);
1014
1015    {
1016        osg::ref_ptr<osgGA::KeySwitchMatrixManipulator> keyswitchManipulator = new osgGA::KeySwitchMatrixManipulator;
1017
1018        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '1', "Trackball", new osgGA::TrackballManipulator() );
1019
1020        osgGA::FlightManipulator* flightManipulator = new osgGA::FlightManipulator();
1021        flightManipulator->setYawControlMode(osgGA::FlightManipulator::NO_AUTOMATIC_YAW);
1022        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '2', "Flight", flightManipulator );
1023
1024        viewer.setCameraManipulator( keyswitchManipulator.get() );
1025    }
1026
1027    // add the stats handler
1028    viewer.addEventHandler(new osgViewer::StatsHandler);
1029
1030    viewer.getCamera()->setClearColor(osg::Vec4(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f));
1031
1032    // if user request help write it out to cout.
1033    if (arguments.read("-h") || arguments.read("--help"))
1034    {
1035        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout);
1036        return 1;
1037    }
1038
1039    std::string outputFile;
1040    while (arguments.read("-o",outputFile)) {}
1041
1042
1043
1044    osg::ref_ptr<osg::TransferFunction1D> transferFunction;
1045    std::string tranferFunctionFile;
1046    while (arguments.read("--tf",tranferFunctionFile))
1047    {
1048        transferFunction = readTransferFunctionFile(tranferFunctionFile);
1049    }
1050
1051    while(arguments.read("--test"))
1052    {
1053        transferFunction = new osg::TransferFunction1D;
1054        transferFunction->setColor(0.0, osg::Vec4(1.0,0.0,0.0,0.0));
1055        transferFunction->setColor(0.5, osg::Vec4(1.0,1.0,0.0,0.5));
1056        transferFunction->setColor(1.0, osg::Vec4(0.0,0.0,1.0,1.0));
1057    }
1058
1059    while(arguments.read("--test2"))
1060    {
1061        transferFunction = new osg::TransferFunction1D;
1062        transferFunction->setColor(0.0, osg::Vec4(1.0,0.0,0.0,0.0));
1063        transferFunction->setColor(0.5, osg::Vec4(1.0,1.0,0.0,0.5));
1064        transferFunction->setColor(1.0, osg::Vec4(0.0,0.0,1.0,1.0));
1065        transferFunction->assign(transferFunction->getColorMap());
1066    }
1067
1068    unsigned int numSlices=500;
1069    while (arguments.read("-s",numSlices)) {}
1070
1071
1072    float sliceEnd=1.0f;
1073    while (arguments.read("--clip",sliceEnd)) {}
1074
1075    float alphaFunc=0.02f;
1076    while (arguments.read("--alphaFunc",alphaFunc)) {}
1077
1078
1079
1080    ShadingModel shadingModel = Standard;
1081    while(arguments.read("--mip")) shadingModel =  MaximumIntensityProjection;
1082
1083    while (arguments.read("--isosurface")) shadingModel = Isosurface;
1084
1085    while (arguments.read("--light")) shadingModel = Light;
1086
1087    float xSize=0.0f, ySize=0.0f, zSize=0.0f;
1088    while (arguments.read("--xSize",xSize)) {}
1089    while (arguments.read("--ySize",ySize)) {}
1090    while (arguments.read("--zSize",zSize)) {}
1091
1092    osg::ref_ptr<TestSupportOperation> testSupportOperation = new TestSupportOperation;
1093    viewer.setRealizeOperation(testSupportOperation.get());
1094
1095    viewer.realize();
1096
1097    int maximumTextureSize = testSupportOperation->maximumTextureSize;
1098    int s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1099    int t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1100    int r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1101    while(arguments.read("--maxTextureSize",maximumTextureSize))
1102    {
1103        s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1104        t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1105        r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1106    }
1107    while(arguments.read("--s_maxTextureSize",s_maximumTextureSize)) {}
1108    while(arguments.read("--t_maxTextureSize",t_maximumTextureSize)) {}
1109    while(arguments.read("--r_maxTextureSize",r_maximumTextureSize)) {}
1110
1111    osg::Texture::InternalFormatMode internalFormatMode = osg::Texture::USE_IMAGE_DATA_FORMAT;
1112    while(arguments.read("--compressed") || arguments.read("--compressed-arb")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_ARB_COMPRESSION; }
1113
1114    while(arguments.read("--compressed-dxt1")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT1_COMPRESSION; }
1115    while(arguments.read("--compressed-dxt3")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT3_COMPRESSION; }
1116    while(arguments.read("--compressed-dxt5")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT5_COMPRESSION; }
1117
1118
1119    // set up colour space operation.
1120    ColourSpaceOperation colourSpaceOperation = NO_COLOUR_SPACE_OPERATION;
1121    osg::Vec4 colourModulate(0.25f,0.25f,0.25f,0.25f);
1122    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-luminance")) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE; }
1123    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-colour", colourModulate.x(),colourModulate.y(),colourModulate.z(),colourModulate.w() )) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR; }
1124    while(arguments.read("--replace-alpha-with-luminance")) { colourSpaceOperation = REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANCE; }
1125    while(arguments.read("--replace-rgb-with-luminance")) { colourSpaceOperation = REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE; }
1126
1127
1128    enum RescaleOperation
1129    {
1130        NO_RESCALE,
1131        RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE,
1132        SHIFT_MIN_TO_ZERO
1133    };
1134
1135    RescaleOperation rescaleOperation = RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE;
1136    while(arguments.read("--no-rescale")) rescaleOperation = NO_RESCALE;
1137    while(arguments.read("--rescale")) rescaleOperation = RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE;
1138    while(arguments.read("--shift-min-to-zero")) rescaleOperation = SHIFT_MIN_TO_ZERO;
1139
1140
1141    bool resizeToPowerOfTwo = false;
1142
1143    unsigned int numComponentsDesired = 0;
1144    while(arguments.read("--num-components", numComponentsDesired)) {}
1145
1146    bool useManipulator = false;
1147    while(arguments.read("--manipulator") || arguments.read("-m")) { useManipulator = true; }
1148
1149
1150    bool useShader = true;
1151    while(arguments.read("--shader")) { useShader = true; }
1152    while(arguments.read("--no-shader")) { useShader = false; }
1153
1154    bool gpuTransferFunction = true;
1155    while(arguments.read("--gpu-tf")) { gpuTransferFunction = true; }
1156    while(arguments.read("--cpu-tf")) { gpuTransferFunction = false; }
1157
1158    double sequenceLength = 10.0;
1159    while(arguments.read("--sequence-duration", sequenceLength) ||
1160        arguments.read("--sd", sequenceLength)) {}
1161
1162    typedef std::list< osg::ref_ptr<osg::Image> > Images;
1163    Images images;
1164
1165
1166    std::string vh_filename;
1167    while (arguments.read("--vh", vh_filename))
1168    {
1169        std::string raw_filename, transfer_filename;
1170        int xdim(0), ydim(0), zdim(0);
1171
1172        osgDB::ifstream header(vh_filename.c_str());
1173        if (header)
1174        {
1175            header >> raw_filename >> transfer_filename >> xdim >> ydim >> zdim >> xSize >> ySize >> zSize;
1176        }
1177
1178        if (xdim*ydim*zdim==0)
1179        {
1180            std::cout<<"Error in reading volume header "<<vh_filename<<std::endl;
1181            return 1;
1182        }
1183
1184        if (!raw_filename.empty())
1185        {
1186            images.push_back(readRaw(xdim, ydim, zdim, 1, 1, "little", raw_filename));
1187        }
1188
1189        if (!transfer_filename.empty())
1190        {
1191            osgDB::ifstream fin(transfer_filename.c_str());
1192            if (fin)
1193            {
1194                osg::TransferFunction1D::ColorMap colorMap;
1195                float value = 0.0;
1196                while(fin && value<=1.0)
1197                {
1198                    float red, green, blue, alpha;
1199                    fin >> red >> green >> blue >> alpha;
1200                    if (fin)
1201                    {
1202                        colorMap[value] = osg::Vec4(red/255.0f,green/255.0f,blue/255.0f,alpha/255.0f);
1203                        std::cout<<"value = "<<value<<" ("<<red<<", "<<green<<", "<<blue<<", "<<alpha<<")";
1204                        std::cout<<"  ("<<colorMap[value]<<")"<<std::endl;
1205                    }
1206                    value += 1/255.0;
1207                }
1208
1209                if (colorMap.empty())
1210                {
1211                    std::cout<<"Error: No values read from transfer function file: "<<transfer_filename<<std::endl;
1212                    return 0;
1213                }
1214
1215                transferFunction = new osg::TransferFunction1D;
1216                transferFunction->assign(colorMap);
1217            }
1218        }
1219
1220    }
1221
1222
1223    int sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents;
1224    std::string endian, raw_filename;
1225    while (arguments.read("--raw", sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename))
1226    {
1227        images.push_back(readRaw(sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename));
1228    }
1229
1230    int images_pos = arguments.find("--images");
1231    if (images_pos>=0)
1232    {
1233        ImageList imageList;
1234        int pos=images_pos+1;
1235        for(;pos<arguments.argc() && !arguments.isOption(pos);++pos)
1236        {
1237            std::string arg(arguments[pos]);
1238            if (arg.find('*') != std::string::npos)
1239            {
1240                osgDB::DirectoryContents contents = osgDB::expandWildcardsInFilename(arg);
1241                for (unsigned int i = 0; i < contents.size(); ++i)
1242                {
1243                    osg::Image *image = osgDB::readImageFile( contents[i] );
1244
1245                    if(image)
1246                    {
1247                        OSG_NOTICE<<"Read osg::Image FileName::"<<image->getFileName()<<", pixelFormat=0x"<<std::hex<<image->getPixelFormat()<<std::dec<<", s="<<image->s()<<", t="<<image->t()<<", r="<<image->r()<<std::endl;
1248                        imageList.push_back(image);
1249                    }
1250                }
1251            }
1252            else
1253            {
1254                // not an option so assume string is a filename.
1255                osg::Image *image = osgDB::readImageFile( arguments[pos] );
1256
1257                if(image)
1258                {
1259                    OSG_NOTICE<<"Read osg::Image FileName::"<<image->getFileName()<<", pixelFormat=0x"<<std::hex<<image->getPixelFormat()<<std::dec<<", s="<<image->s()<<", t="<<image->t()<<", r="<<image->r()<<std::endl;
1260                    imageList.push_back(image);
1261                }
1262            }
1263        }
1264
1265        arguments.remove(images_pos, pos-images_pos);
1266
1267        // pack the textures into a single texture.
1268        ProcessRow processRow;
1269        osg::Image* image = createTexture3D(imageList, processRow, numComponentsDesired, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize, resizeToPowerOfTwo);
1270        if (image)
1271        {
1272            images.push_back(image);
1273        }
1274    }
1275
1276
1277    // any option left unread are converted into errors to write out later.
1278    arguments.reportRemainingOptionsAsUnrecognized();
1279
1280    // report any errors if they have occurred when parsing the program arguments.
1281    if (arguments.errors())
1282    {
1283        arguments.writeErrorMessages(std::cout);
1284        return 1;
1285    }
1286
1287
1288    // assume remaining arguments are file names of textures.
1289    for(int pos=1;pos<arguments.argc();++pos)
1290    {
1291        if (!arguments.isOption(pos))
1292        {
1293            std::string filename = arguments[pos];
1294            if (osgDB::getLowerCaseFileExtension(filename)=="dicom")
1295            {
1296                // not an option so assume string is a filename.
1297                osg::Image* image = osgDB::readImageFile(filename);
1298                if (image)
1299                {
1300                    images.push_back(image);
1301                }
1302            }
1303            else
1304            {
1305                osgDB::FileType fileType = osgDB::fileType(filename);
1306                if (fileType == osgDB::FILE_NOT_FOUND)
1307                {
1308                    filename = osgDB::findDataFile(filename);
1309                    fileType = osgDB::fileType(filename);
1310                }
1311
1312                if (fileType == osgDB::DIRECTORY)
1313                {
1314                    osg::Image* image = osgDB::readImageFile(filename+".dicom");
1315                    if (image) images.push_back(image);
1316                }
1317                else if (fileType == osgDB::REGULAR_FILE)
1318                {
1319                    // not an option so assume string is a filename.
1320                    osg::Image* image = osgDB::readImageFile( filename );
1321                    if (image) images.push_back(image);
1322                }
1323                else
1324                {
1325                    osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: could not find file: "<<filename<<std::endl;
1326                    return 1;
1327                }
1328            }
1329        }
1330    }
1331
1332    if (images.empty())
1333    {
1334        std::cout<<"No model loaded, please specify and volumetric image file on the command line."<<std::endl;
1335        return 1;
1336    }
1337
1338
1339    Images::iterator sizeItr = images.begin();
1340    int image_s = (*sizeItr)->s();
1341    int image_t = (*sizeItr)->t();
1342    int image_r = (*sizeItr)->r();
1343    ++sizeItr;
1344
1345    for(;sizeItr != images.end(); ++sizeItr)
1346    {
1347        if ((*sizeItr)->s() != image_s ||
1348            (*sizeItr)->t() != image_t ||
1349            (*sizeItr)->r() != image_r)
1350        {
1351            std::cout<<"Images in sequence are not of the same dimensions."<<std::endl;
1352            return 1;
1353        }
1354    }
1355
1356
1357    osg::ref_ptr<osgVolume::ImageDetails> details = dynamic_cast<osgVolume::ImageDetails*>(images.front()->getUserData());
1358    osg::ref_ptr<osg::RefMatrix> matrix = details ? details->getMatrix() : dynamic_cast<osg::RefMatrix*>(images.front()->getUserData());
1359
1360    if (!matrix)
1361    {
1362        if (xSize==0.0) xSize = static_cast<float>(image_s);
1363        if (ySize==0.0) ySize = static_cast<float>(image_t);
1364        if (zSize==0.0) zSize = static_cast<float>(image_r);
1365
1366        matrix = new osg::RefMatrix(xSize, 0.0,   0.0,   0.0,
1367                                    0.0,   ySize, 0.0,   0.0,
1368                                    0.0,   0.0,   zSize, 0.0,
1369                                    0.0,   0.0,   0.0,   1.0);
1370    }
1371
1372    osg::Vec4 minValue(FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX);
1373    osg::Vec4 maxValue(-FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX);
1374    bool computeMinMax = false;
1375    for(Images::iterator itr = images.begin();
1376        itr != images.end();
1377        ++itr)
1378    {
1379        osg::Vec4 localMinValue, localMaxValue;
1380        if (osg::computeMinMax(itr->get(), localMinValue, localMaxValue))
1381        {
1382            if (localMinValue.r()<minValue.r()) minValue.r() = localMinValue.r();
1383            if (localMinValue.g()<minValue.g()) minValue.g() = localMinValue.g();
1384            if (localMinValue.b()<minValue.b()) minValue.b() = localMinValue.b();
1385            if (localMinValue.a()<minValue.a()) minValue.a() = localMinValue.a();
1386
1387            if (localMaxValue.r()>maxValue.r()) maxValue.r() = localMaxValue.r();
1388            if (localMaxValue.g()>maxValue.g()) maxValue.g() = localMaxValue.g();
1389            if (localMaxValue.b()>maxValue.b()) maxValue.b() = localMaxValue.b();
1390            if (localMaxValue.a()>maxValue.a()) maxValue.a() = localMaxValue.a();
1391
1392            osg::notify(osg::NOTICE)<<"  ("<<localMinValue<<") ("<<localMaxValue<<") "<<(*itr)->getFileName()<<std::endl;
1393
1394            computeMinMax = true;
1395        }
1396    }
1397
1398    if (computeMinMax)
1399    {
1400        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Min value "<<minValue<<std::endl;
1401        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Max value "<<maxValue<<std::endl;
1402
1403        float minComponent = minValue[0];
1404        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[1]);
1405        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[2]);
1406        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[3]);
1407
1408        float maxComponent = maxValue[0];
1409        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[1]);
1410        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[2]);
1411        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[3]);
1412
1413#if 0
1414        switch(rescaleOperation)
1415        {
1416            case(NO_RESCALE):
1417                break;
1418
1419            case(RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE):
1420            {
1421                float scale = 0.99f/(maxComponent-minComponent);
1422                float offset = -minComponent * scale;
1423
1424                for(Images::iterator itr = images.begin();
1425                    itr != images.end();
1426                    ++itr)
1427                {
1428                    osg::offsetAndScaleImage(itr->get(),
1429                        osg::Vec4(offset, offset, offset, offset),
1430                        osg::Vec4(scale, scale, scale, scale));
1431                }
1432                break;
1433            }
1434            case(SHIFT_MIN_TO_ZERO):
1435            {
1436                float offset = -minComponent;
1437
1438                for(Images::iterator itr = images.begin();
1439                    itr != images.end();
1440                    ++itr)
1441                {
1442                    osg::offsetAndScaleImage(itr->get(),
1443                        osg::Vec4(offset, offset, offset, offset),
1444                        osg::Vec4(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f));
1445                }
1446                break;
1447            }
1448        };
1449#endif
1450    }
1451
1452
1453    if (colourSpaceOperation!=NO_COLOUR_SPACE_OPERATION)
1454    {
1455        for(Images::iterator itr = images.begin();
1456            itr != images.end();
1457            ++itr)
1458        {
1459            (*itr) = doColourSpaceConversion(colourSpaceOperation, itr->get(), colourModulate);
1460        }
1461    }
1462
1463    if (!gpuTransferFunction && transferFunction.valid())
1464    {
1465        for(Images::iterator itr = images.begin();
1466            itr != images.end();
1467            ++itr)
1468        {
1469            *itr = osgVolume::applyTransferFunction(itr->get(), transferFunction.get());
1470        }
1471    }
1472
1473    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d = 0;
1474
1475    if (images.size()==1)
1476    {
1477        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Single image "<<images.size()<<" volumes."<<std::endl;
1478        image_3d = images.front();
1479    }
1480    else
1481    {
1482        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Creating sequence of "<<images.size()<<" volumes."<<std::endl;
1483
1484        osg::ref_ptr<osg::ImageSequence> imageSequence = new osg::ImageSequence;
1485        imageSequence->setLength(sequenceLength);
1486        image_3d = imageSequence.get();
1487        for(Images::iterator itr = images.begin();
1488            itr != images.end();
1489            ++itr)
1490        {
1491            imageSequence->addImage(itr->get());
1492        }
1493        imageSequence->play();
1494    }
1495
1496    osg::ref_ptr<osgVolume::Volume> volume = new osgVolume::Volume;
1497    osg::ref_ptr<osgVolume::VolumeTile> tile = new osgVolume::VolumeTile;
1498    volume->addChild(tile.get());
1499
1500    osg::ref_ptr<osgVolume::ImageLayer> layer = new osgVolume::ImageLayer(image_3d.get());
1501
1502    if (details)
1503    {
1504        layer->setTexelOffset(details->getTexelOffset());
1505        layer->setTexelScale(details->getTexelScale());
1506    }
1507
1508    switch(rescaleOperation)
1509    {
1510        case(NO_RESCALE):
1511            break;
1512
1513        case(RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE):
1514        {
1515            layer->rescaleToZeroToOneRange();
1516            break;
1517        }
1518        case(SHIFT_MIN_TO_ZERO):
1519        {
1520            layer->translateMinToZero();
1521            break;
1522        }
1523    };
1524
1525    layer->setLocator(new osgVolume::Locator(*matrix));
1526    tile->setLocator(new osgVolume::Locator(*matrix));
1527
1528    tile->setLayer(layer.get());
1529
1530    tile->setEventCallback(new osgVolume::PropertyAdjustmentCallback());
1531
1532    if (useShader)
1533    {
1534
1535        osgVolume::SwitchProperty* sp = new osgVolume::SwitchProperty;
1536        sp->setActiveProperty(0);
1537
1538        osgVolume::AlphaFuncProperty* ap = new osgVolume::AlphaFuncProperty(alphaFunc);
1539        osgVolume::SampleDensityProperty* sd = new osgVolume::SampleDensityProperty(0.005);
1540        osgVolume::TransparencyProperty* tp = new osgVolume::TransparencyProperty(1.0);
1541        osgVolume::TransferFunctionProperty* tfp = transferFunction.valid() ? new osgVolume::TransferFunctionProperty(transferFunction.get()) : 0;
1542
1543        {
1544            // Standard
1545            osgVolume::CompositeProperty* cp = new osgVolume::CompositeProperty;
1546            cp->addProperty(ap);
1547            cp->addProperty(sd);
1548            cp->addProperty(tp);
1549            if (tfp) cp->addProperty(tfp);
1550
1551            sp->addProperty(cp);
1552        }
1553
1554        {
1555            // Light
1556            osgVolume::CompositeProperty* cp = new osgVolume::CompositeProperty;
1557            cp->addProperty(ap);
1558            cp->addProperty(sd);
1559            cp->addProperty(tp);
1560            cp->addProperty(new osgVolume::LightingProperty);
1561            if (tfp) cp->addProperty(tfp);
1562
1563            sp->addProperty(cp);
1564        }
1565
1566        {
1567            // Isosurface
1568            osgVolume::CompositeProperty* cp = new osgVolume::CompositeProperty;
1569            cp->addProperty(sd);
1570            cp->addProperty(tp);
1571            cp->addProperty(new osgVolume::IsoSurfaceProperty(alphaFunc));
1572            if (tfp) cp->addProperty(tfp);
1573
1574            sp->addProperty(cp);
1575        }
1576
1577        {
1578            // MaximumIntensityProjection
1579            osgVolume::CompositeProperty* cp = new osgVolume::CompositeProperty;
1580            cp->addProperty(ap);
1581            cp->addProperty(sd);
1582            cp->addProperty(tp);
1583            cp->addProperty(new osgVolume::MaximumIntensityProjectionProperty);
1584            if (tfp) cp->addProperty(tfp);
1585
1586            sp->addProperty(cp);
1587        }
1588
1589        switch(shadingModel)
1590        {
1591            case(Standard):                     sp->setActiveProperty(0); break;
1592            case(Light):                        sp->setActiveProperty(1); break;
1593            case(Isosurface):                   sp->setActiveProperty(2); break;
1594            case(MaximumIntensityProjection):   sp->setActiveProperty(3); break;
1595        }
1596        layer->addProperty(sp);
1597
1598
1599        tile->setVolumeTechnique(new osgVolume::RayTracedTechnique);
1600    }
1601    else
1602    {
1603        layer->addProperty(new osgVolume::AlphaFuncProperty(alphaFunc));
1604        tile->setVolumeTechnique(new osgVolume::FixedFunctionTechnique);
1605    }
1606
1607    if (!outputFile.empty())
1608    {
1609        std::string ext = osgDB::getFileExtension(outputFile);
1610        std::string name_no_ext = osgDB::getNameLessExtension(outputFile);
1611        if (ext=="osg")
1612        {
1613            if (image_3d.valid())
1614            {
1615                image_3d->setFileName(name_no_ext + ".dds");
1616                osgDB::writeImageFile(*image_3d, image_3d->getFileName());
1617            }
1618            osgDB::writeNodeFile(*volume, outputFile);
1619        }
1620        else if (ext=="ive")
1621        {
1622            osgDB::writeNodeFile(*volume, outputFile);
1623        }
1624        else if (ext=="dds")
1625        {
1626            osgDB::writeImageFile(*image_3d, outputFile);
1627        }
1628        else
1629        {
1630            std::cout<<"Extension not support for file output, not file written."<<std::endl;
1631        }
1632
1633        return 0;
1634    }
1635
1636    if (volume.valid())
1637    {
1638
1639        osg::ref_ptr<osg::Node> loadedModel = volume.get();
1640
1641        if (useManipulator)
1642        {
1643            osg::ref_ptr<osg::Group> group = new osg::Group;
1644
1645#if 1
1646            osg::ref_ptr<osgManipulator::Dragger> dragger = new osgManipulator::TabBoxDragger;
1647#else
1648            osg::ref_ptr<osgManipulator::Dragger> dragger = new osgManipulator::TrackballDragger();
1649#endif
1650            dragger->setupDefaultGeometry();
1651            dragger->setHandleEvents(true);
1652            dragger->setActivationModKeyMask(osgGA::GUIEventAdapter::MODKEY_SHIFT);
1653            dragger->addDraggerCallback(new DraggerVolumeTileCallback(tile.get(), tile->getLocator()));
1654            dragger->setMatrix(osg::Matrix::translate(0.5,0.5,0.5)*tile->getLocator()->getTransform());
1655
1656
1657            group->addChild(dragger.get());
1658
1659            //dragger->addChild(volume.get());
1660
1661            group->addChild(volume.get());
1662
1663            loadedModel = group;
1664        }
1665
1666
1667        // set the scene to render
1668        viewer.setSceneData(loadedModel.get());
1669
1670        // the the viewers main frame loop
1671        viewer.run();
1672    }
1673
1674    return 0;
1675
1676}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.