root/OpenSceneGraph/trunk/examples/osgvolume/osgvolume.cpp @ 4496

Revision 4496, 53.9 kB (checked in by robert, 9 years ago)

Changed red()/green()/blue()/alpha() to r()/g()/b()/a() for greater consistency
across Vec* classes and with OpenGL Shander Lanaguage.

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
Line 
1#include <osg/Node>
2#include <osg/Geometry>
3#include <osg/Notify>
4#include <osg/Texture3D>
5#include <osg/TexGen>
6#include <osg/Geode>
7#include <osg/Billboard>
8#include <osg/PositionAttitudeTransform>
9#include <osg/ClipNode>
10#include <osg/AlphaFunc>
11#include <osg/TexGenNode>
12#include <osg/TexEnv>
13#include <osg/TexEnvCombine>
14#include <osg/Material>
15#include <osg/Endian>
16
17#include <osgDB/Registry>
18#include <osgDB/ReadFile>
19#include <osgDB/WriteFile>
20#include <osgDB/FileNameUtils>
21
22#include <osgUtil/CullVisitor>
23
24#include <osgProducer/Viewer>
25
26
27typedef std::vector< osg::ref_ptr<osg::Image> > ImageList;
28
29//  example ReadOperator
30// struct ReadOperator
31// {
32//     inline void luminance(float l) const { rgba(l,l,l,1.0f); }
33//     inline void alpha(float a) const { rgba(1.0f,1.0f,1.0f,a); }
34//     inline void luminance_alpha(float l,float a) const { rgba(l,l,l,a); }
35//     inline void rgb(float r,float g,float b) const { rgba(r,g,b,1.0f); }
36//     inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const { std::cout<<"pixel("<<r<<", "<<g<<", "<<b<<", "<<a<<")"<<std::endl; }
37// };
38
39
40template <typename T, class O>   
41void _readRow(unsigned int num, GLenum pixelFormat, T* data,float scale, const O& operation)
42{
43    switch(pixelFormat)
44    {
45        case(GL_LUMINANCE):         { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float l = float(*data++)*scale; operation.luminance(l); } }  break;
46        case(GL_ALPHA):             { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float a = float(*data++)*scale; operation.alpha(a); } }  break;
47        case(GL_LUMINANCE_ALPHA):   { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float l = float(*data++)*scale; float a = float(*data++)*scale; operation.luminance_alpha(l,a); } }  break;
48        case(GL_RGB):               { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float r = float(*data++)*scale; float g = float(*data++)*scale; float b = float(*data++)*scale; operation.rgb(r,g,b); } }  break;
49        case(GL_RGBA):              { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float r = float(*data++)*scale; float g = float(*data++)*scale; float b = float(*data++)*scale; float a = float(*data++)*scale; operation.rgba(r,g,b,a); } }  break;
50        case(GL_BGR):               { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float b = float(*data++)*scale; float g = float(*data++)*scale; float r = float(*data++)*scale; operation.rgb(r,g,b); } }  break;
51        case(GL_BGRA):              { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float b = float(*data++)*scale; float g = float(*data++)*scale; float r = float(*data++)*scale; float a = float(*data++)*scale; operation.rgba(r,g,b,a); } }  break;
52    }
53}
54
55template <class O>   
56void readRow(unsigned int num, GLenum pixelFormat, GLenum dataType, unsigned char* data, const O& operation)
57{
58    switch(dataType)
59    {
60        case(GL_BYTE):              _readRow(num,pixelFormat, (char*)data,            1.0f/128.0f,        operation); break;
61        case(GL_UNSIGNED_BYTE):     _readRow(num,pixelFormat, (unsigned char*)data,   1.0f/255.0f,        operation); break;
62        case(GL_SHORT):             _readRow(num,pixelFormat, (short*) data,          1.0f/32768.0f,      operation); break;
63        case(GL_UNSIGNED_SHORT):    _readRow(num,pixelFormat, (unsigned short*)data,  1.0f/65535.0f,      operation); break;
64        case(GL_INT):               _readRow(num,pixelFormat, (int*) data,            1.0f/2147483648.0f, operation); break;
65        case(GL_UNSIGNED_INT):      _readRow(num,pixelFormat, (unsigned int*) data,   1.0f/4294967295.0f, operation); break;
66        case(GL_FLOAT):             _readRow(num,pixelFormat, (float*) data,          1.0f,               operation); break;
67    }
68}
69
70template <class O>   
71void readImage(osg::Image* image, const O& operation)
72{
73    if (!image) return;
74   
75    for(int r=0;r<image->r();++r)
76    {
77        for(int t=0;t<image->t();++t)
78        {
79            readRow(image->s(), image->getPixelFormat(), image->getDataType(), image->data(0,t,r), operation);
80        }
81    }
82}
83
84//  example ModifyOperator
85// struct ModifyOperator
86// {
87//     inline void luminance(float& l) const {}
88//     inline void alpha(float& a) const {}
89//     inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const {}
90//     inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const {}
91//     inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const {}
92// };
93
94
95template <typename T, class M>   
96void _modifyRow(unsigned int num, GLenum pixelFormat, T* data,float scale, const M& operation)
97{
98    float inv_scale = 1.0f/scale;
99    switch(pixelFormat)
100    {
101        case(GL_LUMINANCE):         { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float l = float(*data)*scale; operation.luminance(l); *data++ = T(l*inv_scale); } }  break;
102        case(GL_ALPHA):             { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float a = float(*data)*scale; operation.alpha(a); *data++ = T(a*inv_scale); } }  break;
103        case(GL_LUMINANCE_ALPHA):   { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float l = float(*data)*scale; float a = float(*(data+1))*scale; operation.luminance_alpha(l,a); *data++ = T(l*inv_scale); *data++ = T(a*inv_scale); } }  break;
104        case(GL_RGB):               { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float r = float(*data)*scale; float g = float(*(data+1))*scale; float b = float(*(data+2))*scale; operation.rgb(r,g,b); *data++ = T(r*inv_scale); *data++ = T(g*inv_scale); *data++ = T(b*inv_scale); } }  break;
105        case(GL_RGBA):              { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float r = float(*data)*scale; float g = float(*(data+1))*scale; float b = float(*(data+2))*scale; float a = float(*(data+3))*scale; operation.rgba(r,g,b,a); *data++ = T(r*inv_scale); *data++ = T(g*inv_scale); *data++ = T(g*inv_scale); *data++ = T(a*inv_scale); } }  break;
106        case(GL_BGR):               { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float b = float(*data)*scale; float g = float(*(data+1))*scale; float r = float(*(data+2))*scale; operation.rgb(r,g,b); *data++ = T(b*inv_scale); *data++ = T(g*inv_scale); *data++ = T(r*inv_scale); } }  break;
107        case(GL_BGRA):              { for(unsigned int i=0;i<num;++i) { float b = float(*data)*scale; float g = float(*(data+1))*scale; float r = float(*(data+2))*scale; float a = float(*(data+3))*scale; operation.rgba(r,g,b,a); *data++ = T(g*inv_scale); *data++ = T(b*inv_scale); *data++ = T(r*inv_scale); *data++ = T(a*inv_scale); } }  break;
108    }
109}
110
111template <class M>   
112void modifyRow(unsigned int num, GLenum pixelFormat, GLenum dataType, unsigned char* data, const M& operation)
113{
114    switch(dataType)
115    {
116        case(GL_BYTE):              _modifyRow(num,pixelFormat, (char*)data,            1.0f/128.0f,        operation); break;
117        case(GL_UNSIGNED_BYTE):     _modifyRow(num,pixelFormat, (unsigned char*)data,   1.0f/255.0f,        operation); break;
118        case(GL_SHORT):             _modifyRow(num,pixelFormat, (short*) data,          1.0f/32768.0f,      operation); break;
119        case(GL_UNSIGNED_SHORT):    _modifyRow(num,pixelFormat, (unsigned short*)data,  1.0f/65535.0f,      operation); break;
120        case(GL_INT):               _modifyRow(num,pixelFormat, (int*) data,            1.0f/2147483648.0f, operation); break;
121        case(GL_UNSIGNED_INT):      _modifyRow(num,pixelFormat, (unsigned int*) data,   1.0f/4294967295.0f, operation); break;
122        case(GL_FLOAT):             _modifyRow(num,pixelFormat, (float*) data,          1.0f,               operation); break;
123    }
124}
125
126template <class M>   
127void modifyImage(osg::Image* image, const M& operation)
128{
129    if (!image) return;
130   
131    for(int r=0;r<image->r();++r)
132    {
133        for(int t=0;t<image->t();++t)
134        {
135            modifyRow(image->s(), image->getPixelFormat(), image->getDataType(), image->data(0,t,r), operation);
136        }
137    }
138}
139
140struct PassThroughTransformFunction
141{
142    unsigned char operator() (unsigned char c) const { return c; }
143};
144
145
146struct ProcessRow
147{
148    virtual void operator() (unsigned int num,
149                    GLenum source_pixelFormat, unsigned char* source,
150                    GLenum dest_pixelFormat, unsigned char* dest) const 
151    {
152        switch(source_pixelFormat)
153        {
154        case(GL_LUMINANCE):
155        case(GL_ALPHA):
156            switch(dest_pixelFormat)
157            {
158            case(GL_LUMINANCE):
159            case(GL_ALPHA): A_to_A(num, source, dest); break;
160            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): A_to_LA(num, source, dest); break;
161            case(GL_RGB): A_to_RGB(num, source, dest); break;
162            case(GL_RGBA): A_to_RGBA(num, source, dest); break;
163            }
164            break;
165        case(GL_LUMINANCE_ALPHA):
166            switch(dest_pixelFormat)
167            {
168            case(GL_LUMINANCE):
169            case(GL_ALPHA): LA_to_A(num, source, dest); break;
170            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): LA_to_LA(num, source, dest); break;
171            case(GL_RGB): LA_to_RGB(num, source, dest); break;
172            case(GL_RGBA): LA_to_RGBA(num, source, dest); break;
173            }
174            break;
175        case(GL_RGB):
176            switch(dest_pixelFormat)
177            {
178            case(GL_LUMINANCE):
179            case(GL_ALPHA): RGB_to_A(num, source, dest); break;
180            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): RGB_to_LA(num, source, dest); break;
181            case(GL_RGB): RGB_to_RGB(num, source, dest); break;
182            case(GL_RGBA): RGB_to_RGBA(num, source, dest); break;
183            }
184            break;
185        case(GL_RGBA):
186            switch(dest_pixelFormat)
187            {
188            case(GL_LUMINANCE):
189            case(GL_ALPHA): RGBA_to_A(num, source, dest); break;
190            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): RGBA_to_LA(num, source, dest); break;
191            case(GL_RGB): RGBA_to_RGB(num, source, dest); break;
192            case(GL_RGBA): RGBA_to_RGBA(num, source, dest); break;
193            }
194            break;
195        }
196    }
197
198    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
199    // alpha sources..   
200    virtual void A_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
201    {
202        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
203        {
204            *dest++ = *source++;
205        }
206    }
207
208    virtual void A_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
209    {
210        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
211        {
212            *dest++ = *source;
213            *dest++ = *source++;
214        }
215    }
216                   
217    virtual void A_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
218    {
219        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
220        {
221            *dest++ = *source;
222            *dest++ = *source;
223            *dest++ = *source++;
224        }
225    }
226
227    virtual void A_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
228    {
229        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
230        {
231            *dest++ = *source;
232            *dest++ = *source;
233            *dest++ = *source;
234            *dest++ = *source++;
235        }
236    }
237
238    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
239    // alpha luminiance sources..   
240    virtual void LA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
241    {
242        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
243        {
244            ++source;
245            *dest++ = *source++;
246        }
247    }
248
249    virtual void LA_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
250    {
251        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
252        {
253            *dest++ = *source++;
254            *dest++ = *source++;
255        }
256    }
257                   
258    virtual void LA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
259    {
260        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
261        {
262            *dest++ = *source;
263            *dest++ = *source;
264            *dest++ = *source;
265            source+=2;
266        }
267    }
268
269    virtual void LA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
270    {
271        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
272        {
273            *dest++ = *source;
274            *dest++ = *source;
275            *dest++ = *source++;
276            *dest++ = *source++;
277        }
278    }
279
280    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
281    // RGB sources..   
282    virtual void RGB_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
283    {
284        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
285        {
286            unsigned char val = *source;
287            *dest++ = val;
288            source += 3;
289        }
290    }
291
292    virtual void RGB_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
293    {
294        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
295        {
296            unsigned char val = *source;
297            *dest++ = val;
298            *dest++ = val;
299            source += 3;
300        }
301    }
302                   
303    virtual void RGB_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
304    {
305        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
306        {
307            *dest++ = *source++;
308            *dest++ = *source++;
309            *dest++ = *source++;
310        }
311    }
312
313    virtual void RGB_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
314    {
315        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
316        {
317            unsigned char val = *source;
318            *dest++ = *source++;
319            *dest++ = *source++;
320            *dest++ = *source++;
321            *dest++ = val;
322        }
323    }
324
325    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
326    // RGBA sources..   
327    virtual void RGBA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
328    {
329        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
330        {
331            source += 3;
332            *dest++ = *source++;
333        }
334    }
335
336    virtual void RGBA_to_LA(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            source += 3;
342            *dest++ = val;
343            *dest++ = *source++;
344        }
345    }
346                   
347    virtual void RGBA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
348    {
349        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
350        {
351            *dest++ = *source++;
352            *dest++ = *source++;
353            *dest++ = *source++;
354            ++source;
355        }
356    }
357
358    virtual void RGBA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
359    {
360        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
361        {
362            *dest++ = *source++;
363            *dest++ = *source++;
364            *dest++ = *source++;
365            *dest++ = *source++;
366        }
367    }
368};
369
370
371void clampToNearestValidPowerOfTwo(int& sizeX, int& sizeY, int& sizeZ, int s_maximumTextureSize, int t_maximumTextureSize, int r_maximumTextureSize)
372{
373    // compute nearest powers of two for each axis.
374    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
375    while(s_nearestPowerOfTwo<sizeX && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
376
377    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
378    while(t_nearestPowerOfTwo<sizeY && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
379
380    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
381    while(r_nearestPowerOfTwo<sizeZ && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
382
383    sizeX = s_nearestPowerOfTwo;
384    sizeY = t_nearestPowerOfTwo;
385    sizeZ = r_nearestPowerOfTwo;
386}
387
388osg::Image* createTexture3D(ImageList& imageList, ProcessRow& processRow,
389            unsigned int numComponentsDesired,
390            int s_maximumTextureSize,
391            int t_maximumTextureSize,
392            int r_maximumTextureSize )
393{
394    int max_s = 0;
395    int max_t = 0;
396    unsigned int max_components = 0;
397    int total_r = 0;
398    ImageList::iterator itr;
399    for(itr=imageList.begin();
400        itr!=imageList.end();
401        ++itr)
402    {
403        osg::Image* image = itr->get();
404        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
405        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
406            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
407            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
408            pixelFormat==GL_RGB ||
409            pixelFormat==GL_RGBA)
410        {
411            max_s = osg::maximum(image->s(), max_s);
412            max_t = osg::maximum(image->t(), max_t);
413            max_components = osg::maximum(osg::Image::computeNumComponents(pixelFormat), max_components);
414            total_r += image->r();
415        }
416        else
417        {
418            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Image "<<image->getFileName()<<" has unsuitable pixel format"<< std::hex<< pixelFormat << std::dec << std::endl;
419        }
420    }
421   
422    if (numComponentsDesired!=0) max_components = numComponentsDesired;
423   
424    GLenum desiredPixelFormat = 0;
425    switch(max_components)
426    {
427    case(1):
428        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE" << std::endl;
429        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE;
430        break;
431    case(2):
432        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA" << std::endl;
433        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA;
434        break;
435    case(3):
436        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGB" << std::endl;
437        desiredPixelFormat = GL_RGB;
438        break;
439    case(4):
440        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGBA" << std::endl;
441        desiredPixelFormat = GL_RGBA;
442        break;
443    }   
444    if (desiredPixelFormat==0) return 0;
445   
446    // compute nearest powers of two for each axis.
447    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
448    while(s_nearestPowerOfTwo<max_s && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
449
450    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
451    while(t_nearestPowerOfTwo<max_t && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
452
453    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
454    while(r_nearestPowerOfTwo<total_r && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
455
456
457    osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image width = "<<max_s<<"  nearest power of two = "<<s_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
458    osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image height = "<<max_t<<"  nearest power of two = "<<t_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
459    osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image depth = "<<total_r<<"  nearest power of two = "<<r_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
460   
461    // now allocate the 3d texture;
462    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d = new osg::Image;
463    image_3d->allocateImage(s_nearestPowerOfTwo,t_nearestPowerOfTwo,r_nearestPowerOfTwo,
464                            desiredPixelFormat,GL_UNSIGNED_BYTE);
465       
466
467    unsigned int r_offset = (total_r<r_nearestPowerOfTwo) ? r_nearestPowerOfTwo/2 - total_r/2 : 0;
468
469    int curr_dest_r = r_offset;
470
471    // copy across the values from the source images into the image_3d.
472    for(itr=imageList.begin();
473        itr!=imageList.end();
474        ++itr)
475    {
476        osg::Image* image = itr->get();
477        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
478        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
479            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
480            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
481            pixelFormat==GL_RGB ||
482            pixelFormat==GL_RGBA)
483        {
484       
485            int num_r = osg::minimum(image->r(), (image_3d->r() - curr_dest_r));
486            int num_t = osg::minimum(image->t(), image_3d->t());
487            int num_s = osg::minimum(image->s(), image_3d->s());
488       
489            unsigned int s_offset_dest = (image->s()<s_nearestPowerOfTwo) ? s_nearestPowerOfTwo/2 - image->s()/2 : 0;
490            unsigned int t_offset_dest = (image->t()<t_nearestPowerOfTwo) ? t_nearestPowerOfTwo/2 - image->t()/2 : 0;
491
492            for(int r=0;r<num_r;++r, ++curr_dest_r)
493            {
494                for(int t=0;t<num_t;++t)
495                {
496                    unsigned char* dest = image_3d->data(s_offset_dest,t+t_offset_dest,curr_dest_r);
497                    unsigned char* source = image->data(0,t,r);
498
499                    processRow(num_s, image->getPixelFormat(), source, image_3d->getPixelFormat(), dest);
500                }
501            }
502        }
503    }
504    return image_3d.release();
505}
506
507
508osg::Image* createNormalMapTexture(osg::Image* image_3d)
509{
510    unsigned int sourcePixelIncrement = 1;
511    unsigned int alphaOffset = 0;
512    switch(image_3d->getPixelFormat())
513    {
514    case(GL_ALPHA):
515    case(GL_LUMINANCE):
516        sourcePixelIncrement = 1;
517        alphaOffset = 0;
518        break;
519    case(GL_LUMINANCE_ALPHA):
520        sourcePixelIncrement = 2;
521        alphaOffset = 1;
522        break;
523    case(GL_RGB):
524        sourcePixelIncrement = 3;
525        alphaOffset = 0;
526        break;
527    case(GL_RGBA):
528        sourcePixelIncrement = 4;
529        alphaOffset = 3;
530        break;
531    default:
532        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Source pixel format not support for normal map generation."<<std::endl;
533        return 0;
534    }
535   
536    osg::ref_ptr<osg::Image> normalmap_3d = new osg::Image;
537    normalmap_3d->allocateImage(image_3d->s(),image_3d->t(),image_3d->r(),
538                            GL_RGBA,GL_UNSIGNED_BYTE);
539
540    if (osg::getCpuByteOrder()==osg::LittleEndian) alphaOffset = sourcePixelIncrement-alphaOffset-1;
541
542    for(int r=1;r<image_3d->r()-1;++r)
543    {
544        for(int t=1;t<image_3d->t()-1;++t)
545        {
546            unsigned char* ptr = image_3d->data(1,t,r)+alphaOffset;
547            unsigned char* left = image_3d->data(0,t,r)+alphaOffset;
548            unsigned char* right = image_3d->data(2,t,r)+alphaOffset;
549            unsigned char* above = image_3d->data(1,t+1,r)+alphaOffset;
550            unsigned char* below = image_3d->data(1,t-1,r)+alphaOffset;
551            unsigned char* in = image_3d->data(1,t,r+1)+alphaOffset;
552            unsigned char* out = image_3d->data(1,t,r-1)+alphaOffset;
553
554            unsigned char* destination = (unsigned char*) normalmap_3d->data(1,t,r);
555
556            for(int s=1;s<image_3d->s()-1;++s)
557            {
558
559                osg::Vec3 grad((float)(*left)-(float)(*right),
560                               (float)(*below)-(float)(*above),
561                               (float)(*out) -(float)(*in));
562
563                grad.normalize();
564
565                if (grad.x()==0.0f && grad.y()==0.0f && grad.z()==0.0f)
566                {
567                    grad.set(128.0f,128.0f,128.0f);
568                }
569                else
570                {
571                    grad.x() = osg::clampBetween((grad.x()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
572                    grad.y() = osg::clampBetween((grad.y()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
573                    grad.z() = osg::clampBetween((grad.z()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
574                }
575
576                *(destination++) = (unsigned char)(grad.x()); // scale and bias X.
577                *(destination++) = (unsigned char)(grad.y()); // scale and bias Y.
578                *(destination++) = (unsigned char)(grad.z()); // scale and bias Z.
579
580                *destination++ = *ptr;
581
582                ptr += sourcePixelIncrement;
583                left += sourcePixelIncrement;
584                right += sourcePixelIncrement;
585                above += sourcePixelIncrement;
586                below += sourcePixelIncrement;
587                in += sourcePixelIncrement;
588                out += sourcePixelIncrement;
589            }
590        }
591    }
592   
593    return normalmap_3d.release();
594}
595
596
597
598osg::Node* createCube(float size,float alpha, unsigned int numSlices, float sliceEnd=1.0f)
599{
600
601    // set up the Geometry.
602    osg::Geometry* geom = new osg::Geometry;
603
604    float halfSize = size*0.5f;
605    float y = halfSize;
606    float dy =-size/(float)(numSlices-1)*sliceEnd;
607
608    //y = -halfSize;
609    //dy *= 0.5;
610
611    osg::Vec3Array* coords = new osg::Vec3Array(4*numSlices);
612    geom->setVertexArray(coords);
613    for(unsigned int i=0;i<numSlices;++i, y+=dy)
614    {
615        (*coords)[i*4+0].set(-halfSize,y,halfSize);
616        (*coords)[i*4+1].set(-halfSize,y,-halfSize);
617        (*coords)[i*4+2].set(halfSize,y,-halfSize);
618        (*coords)[i*4+3].set(halfSize,y,halfSize);
619    }
620   
621    osg::Vec3Array* normals = new osg::Vec3Array(1);
622    (*normals)[0].set(0.0f,-1.0f,0.0f);
623    geom->setNormalArray(normals);
624    geom->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
625
626    osg::Vec4Array* colors = new osg::Vec4Array(1);
627    (*colors)[0].set(1.0f,1.0f,1.0f,alpha);
628    geom->setColorArray(colors);
629    geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
630
631    geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS,0,coords->size()));
632
633    osg::Billboard* billboard = new osg::Billboard;
634    billboard->setMode(osg::Billboard::POINT_ROT_WORLD);
635    billboard->addDrawable(geom);
636    billboard->setPosition(0,osg::Vec3(0.0f,0.0f,0.0f));
637   
638    return billboard;
639}
640
641osg::Node* createModel(osg::ref_ptr<osg::Image>& image_3d, osg::ref_ptr<osg::Image>& normalmap_3d,
642                       osg::Texture::InternalFormatMode internalFormatMode,
643                       float xSize, float ySize, float zSize,
644                       float xMultiplier, float yMultiplier, float zMultiplier,
645                       unsigned int numSlices=500, float sliceEnd=1.0f, float alphaFuncValue=0.02f)
646{
647    bool two_pass = normalmap_3d.valid() && (image_3d->getPixelFormat()==GL_RGB || image_3d->getPixelFormat()==GL_RGBA);
648
649    osg::Group* group = new osg::Group;
650   
651    osg::TexGenNode* texgenNode_0 = new osg::TexGenNode;
652    texgenNode_0->setTextureUnit(0);
653    texgenNode_0->getTexGen()->setMode(osg::TexGen::EYE_LINEAR);
654    texgenNode_0->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::S, osg::Vec4(xMultiplier,0.0f,0.0f,0.5f));
655    texgenNode_0->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::T, osg::Vec4(0.0f,yMultiplier,0.0f,0.5f));
656    texgenNode_0->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::R, osg::Vec4(0.0f,0.0f,zMultiplier,0.5f));
657   
658    if (two_pass)
659    {
660        osg::TexGenNode* texgenNode_1 = new osg::TexGenNode;
661        texgenNode_1->setTextureUnit(1);
662        texgenNode_1->getTexGen()->setMode(osg::TexGen::EYE_LINEAR);
663        texgenNode_1->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::S, texgenNode_0->getTexGen()->getPlane(osg::TexGen::S));
664        texgenNode_1->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::T, texgenNode_0->getTexGen()->getPlane(osg::TexGen::T));
665        texgenNode_1->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::R, texgenNode_0->getTexGen()->getPlane(osg::TexGen::R));
666
667        texgenNode_1->addChild(texgenNode_0);
668
669        group->addChild(texgenNode_1);
670    }
671    else
672    { 
673        group->addChild(texgenNode_0);
674    }
675
676    osg::BoundingBox bb(-xSize*0.5f,-ySize*0.5f,-zSize*0.5f,xSize*0.5f,ySize*0.5f,zSize*0.5f);
677
678    osg::ClipNode* clipnode = new osg::ClipNode;
679    clipnode->addChild(createCube(1.0f,1.0f, numSlices,sliceEnd));
680    clipnode->createClipBox(bb);
681
682    {
683        // set up the Geometry to enclose the clip volume to prevent near/far clipping from affecting billboard
684        osg::Geometry* geom = new osg::Geometry;
685
686        osg::Vec3Array* coords = new osg::Vec3Array();
687        coords->push_back(bb.corner(0));
688        coords->push_back(bb.corner(1));
689        coords->push_back(bb.corner(2));
690        coords->push_back(bb.corner(3));
691        coords->push_back(bb.corner(4));
692        coords->push_back(bb.corner(5));
693        coords->push_back(bb.corner(6));
694        coords->push_back(bb.corner(7));
695
696        geom->setVertexArray(coords);
697
698        osg::Vec4Array* colors = new osg::Vec4Array(1);
699        (*colors)[0].set(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f);
700        geom->setColorArray(colors);
701        geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
702
703        geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::POINTS,0,coords->size()));
704
705        osg::Geode* geode = new osg::Geode;
706        geode->addDrawable(geom);
707       
708        clipnode->addChild(geode);
709       
710    }
711
712    texgenNode_0->addChild(clipnode);
713
714    osg::StateSet* stateset = texgenNode_0->getOrCreateStateSet();
715
716    stateset->setMode(GL_LIGHTING,osg::StateAttribute::ON);
717    stateset->setMode(GL_BLEND,osg::StateAttribute::ON);
718    stateset->setAttribute(new osg::AlphaFunc(osg::AlphaFunc::GREATER,alphaFuncValue));
719   
720    osg::Material* material = new osg::Material;
721    material->setDiffuse(osg::Material::FRONT_AND_BACK,osg::Vec4(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f));
722    stateset->setAttributeAndModes(material);
723   
724    osg::Vec3 lightDirection(1.0f,-1.0f,1.0f);
725    lightDirection.normalize();
726
727    if (normalmap_3d.valid())
728    {
729        if (two_pass)
730        {
731
732            // set up normal texture
733            osg::Texture3D* bump_texture3D = new osg::Texture3D;
734            bump_texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
735            bump_texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
736            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP);
737            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP);
738            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP);
739            bump_texture3D->setImage(normalmap_3d.get());
740
741            bump_texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
742
743            stateset->setTextureAttributeAndModes(0,bump_texture3D,osg::StateAttribute::ON);
744
745            osg::TexEnvCombine* tec = new osg::TexEnvCombine;
746            tec->setConstantColorAsLightDirection(lightDirection);
747
748            tec->setCombine_RGB(osg::TexEnvCombine::DOT3_RGB);
749            tec->setSource0_RGB(osg::TexEnvCombine::CONSTANT);
750            tec->setOperand0_RGB(osg::TexEnvCombine::SRC_COLOR);
751            tec->setSource1_RGB(osg::TexEnvCombine::TEXTURE);
752            tec->setOperand1_RGB(osg::TexEnvCombine::SRC_COLOR);
753
754            tec->setCombine_Alpha(osg::TexEnvCombine::REPLACE);
755            tec->setSource0_Alpha(osg::TexEnvCombine::PRIMARY_COLOR);
756            tec->setOperand0_Alpha(osg::TexEnvCombine::SRC_ALPHA);
757            tec->setSource1_Alpha(osg::TexEnvCombine::TEXTURE);
758            tec->setOperand1_Alpha(osg::TexEnvCombine::SRC_ALPHA);
759
760            stateset->setTextureAttributeAndModes(0, tec, osg::StateAttribute::OVERRIDE|osg::StateAttribute::ON);
761
762            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_S,osg::StateAttribute::ON);
763            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_T,osg::StateAttribute::ON);
764            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_R,osg::StateAttribute::ON);
765
766
767            // set up color texture
768            osg::Texture3D* texture3D = new osg::Texture3D;
769            texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
770            texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
771            texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP);
772            texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP);
773            texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP);
774            if (image_3d->getPixelFormat()==GL_ALPHA ||
775                image_3d->getPixelFormat()==GL_LUMINANCE)
776            {
777                texture3D->setInternalFormatMode(osg::Texture3D::USE_USER_DEFINED_FORMAT);
778                texture3D->setInternalFormat(GL_INTENSITY);
779            }
780            else
781            {
782                texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
783            }
784            texture3D->setImage(image_3d.get());
785
786            stateset->setTextureAttributeAndModes(1,texture3D,osg::StateAttribute::ON);
787
788            stateset->setTextureMode(1,GL_TEXTURE_GEN_S,osg::StateAttribute::ON);
789            stateset->setTextureMode(1,GL_TEXTURE_GEN_T,osg::StateAttribute::ON);
790            stateset->setTextureMode(1,GL_TEXTURE_GEN_R,osg::StateAttribute::ON);
791
792            stateset->setTextureAttributeAndModes(1,new osg::TexEnv(),osg::StateAttribute::ON);
793
794        }
795        else
796        {
797            osg::ref_ptr<osg::Image> normalmap_3d = createNormalMapTexture(image_3d.get());
798            osg::Texture3D* bump_texture3D = new osg::Texture3D;
799            bump_texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
800            bump_texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
801            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP);
802            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP);
803            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP);
804            bump_texture3D->setImage(normalmap_3d.get());
805
806            bump_texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
807
808            stateset->setTextureAttributeAndModes(0,bump_texture3D,osg::StateAttribute::ON);
809
810            osg::TexEnvCombine* tec = new osg::TexEnvCombine;
811            tec->setConstantColorAsLightDirection(lightDirection);
812
813            tec->setCombine_RGB(osg::TexEnvCombine::DOT3_RGB);
814            tec->setSource0_RGB(osg::TexEnvCombine::CONSTANT);
815            tec->setOperand0_RGB(osg::TexEnvCombine::SRC_COLOR);
816            tec->setSource1_RGB(osg::TexEnvCombine::TEXTURE);
817            tec->setOperand1_RGB(osg::TexEnvCombine::SRC_COLOR);
818
819            tec->setCombine_Alpha(osg::TexEnvCombine::MODULATE);
820            tec->setSource0_Alpha(osg::TexEnvCombine::PRIMARY_COLOR);
821            tec->setOperand0_Alpha(osg::TexEnvCombine::SRC_ALPHA);
822            tec->setSource1_Alpha(osg::TexEnvCombine::TEXTURE);
823            tec->setOperand1_Alpha(osg::TexEnvCombine::SRC_ALPHA);
824
825            stateset->setTextureAttributeAndModes(0, tec, osg::StateAttribute::OVERRIDE|osg::StateAttribute::ON);
826
827            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_S,osg::StateAttribute::ON);
828            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_T,osg::StateAttribute::ON);
829            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_R,osg::StateAttribute::ON);
830
831            image_3d = normalmap_3d;
832        }
833    }
834    else
835    {     
836        // set up the 3d texture itself,
837        // note, well set the filtering up so that mip mapping is disabled,
838        // gluBuild3DMipsmaps doesn't do a very good job of handled the
839        // inbalanced dimensions of the 256x256x4 texture.
840        osg::Texture3D* texture3D = new osg::Texture3D;
841        texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
842        texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
843        texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP);
844        texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP);
845        texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP);
846        if (image_3d->getPixelFormat()==GL_ALPHA ||
847            image_3d->getPixelFormat()==GL_LUMINANCE)
848        {
849            texture3D->setInternalFormatMode(osg::Texture3D::USE_USER_DEFINED_FORMAT);
850            texture3D->setInternalFormat(GL_INTENSITY);
851        }
852        else
853        {
854            texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
855        }
856
857        texture3D->setImage(image_3d.get());
858
859        stateset->setTextureAttributeAndModes(0,texture3D,osg::StateAttribute::ON);
860
861        stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_S,osg::StateAttribute::ON);
862        stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_T,osg::StateAttribute::ON);
863        stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_R,osg::StateAttribute::ON);
864
865        stateset->setTextureAttributeAndModes(0,new osg::TexEnv(),osg::StateAttribute::ON);
866    }
867 
868    return group;
869}
870
871struct FindRangeOperator
872{
873    FindRangeOperator():
874        _rmin(FLT_MAX),
875        _rmax(-FLT_MAX),
876        _gmin(FLT_MAX),
877        _gmax(-FLT_MAX),
878        _bmin(FLT_MAX),
879        _bmax(-FLT_MAX),
880        _amin(FLT_MAX),
881        _amax(-FLT_MAX) {}
882       
883    mutable float _rmin, _rmax, _gmin, _gmax, _bmin, _bmax, _amin, _amax;
884
885    inline void luminance(float l) const { rgb(l,l,l); }
886    inline void alpha(float a) const { _amin = osg::minimum(a,_amin); _amax = osg::maximum(a,_amax); }
887    inline void luminance_alpha(float l,float a) const { rgb(l,l,l); alpha(a); }
888    inline void rgb(float r,float g,float b) const { _rmin = osg::minimum(r,_rmin); _rmax = osg::maximum(r,_rmax); _gmin = osg::minimum(g,_gmin); _gmax = osg::maximum(g,_gmax); _bmin = osg::minimum(b,_bmin); _bmax = osg::maximum(b,_bmax);  }
889    inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const { rgb(r,g,b); alpha(a); }
890};
891 
892struct ScaleOperator
893{
894    ScaleOperator():_scale(1.0f) {}
895    ScaleOperator(float scale):_scale(scale) {}
896    ScaleOperator(const ScaleOperator& so):_scale(so._scale) {}
897   
898    ScaleOperator& operator = (const ScaleOperator& so) { _scale = so._scale; return *this; }
899
900    float _scale;
901
902    inline void luminance(float& l) const { l*= _scale; }
903    inline void alpha(float& a) const { a*= _scale; }
904    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l*= _scale; a*= _scale;  }
905    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; }
906    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; a*=_scale; }
907};
908
909struct RecordRowOperator
910{
911    RecordRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
912
913    mutable std::vector<osg::Vec4>  _colours;
914    mutable unsigned int            _pos;
915   
916    inline void luminance(float l) const { rgba(l,l,l,1.0f); }
917    inline void alpha(float a) const { rgba(1.0f,1.0f,1.0f,a); }
918    inline void luminance_alpha(float l,float a) const { rgba(l,l,l,a);  }
919    inline void rgb(float r,float g,float b) const { rgba(r,g,b,1.0f); }
920    inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const { _colours[_pos++].set(r,g,b,a); }
921};
922
923struct WriteRowOperator
924{
925    WriteRowOperator():_pos(0) {}
926    WriteRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
927
928    std::vector<osg::Vec4>  _colours;
929    mutable unsigned int    _pos;
930   
931    inline void luminance(float& l) const { l = _colours[_pos++].r(); }
932    inline void alpha(float& a) const { a = _colours[_pos++].a(); }
933    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l = _colours[_pos].r(); a = _colours[_pos++].a(); }
934    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r = _colours[_pos].r(); g = _colours[_pos].g(); b = _colours[_pos].b(); }
935    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(); }
936};
937
938osg::Image* readRaw(int sizeX, int sizeY, int sizeZ, int numberBytesPerComponent, int numberOfComponents, const std::string& endian, const std::string& raw_filename)
939{
940    std::ifstream fin(raw_filename.c_str());
941    if (!fin) return 0;
942
943    GLenum pixelFormat;
944    switch(numberOfComponents)
945    {
946        case 1 : pixelFormat = GL_LUMINANCE; break;
947        case 2 : pixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA; break;
948        case 3 : pixelFormat = GL_RGB; break;
949        case 4 : pixelFormat = GL_RGBA; break;
950        default :
951            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberOfComponents="<<numberOfComponents<<" not supported, only 1,2,3 or 4 are supported."<<std::endl;
952            return 0;
953    }
954
955   
956    GLenum dataType;
957    switch(numberBytesPerComponent)
958    {
959        case 1 : dataType = GL_UNSIGNED_BYTE; break;
960        case 2 : dataType = GL_UNSIGNED_SHORT; break;
961        case 4 : dataType = GL_UNSIGNED_INT; break;
962        default :
963            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberBytesPerComponent="<<numberBytesPerComponent<<" not supported, only 1,2 or 4 are supported."<<std::endl;
964            return 0;
965    }
966   
967    int s_maximumTextureSize=256, t_maximumTextureSize=256, r_maximumTextureSize=256;
968   
969    int sizeS = sizeX;
970    int sizeT = sizeY;
971    int sizeR = sizeZ;
972    clampToNearestValidPowerOfTwo(sizeS, sizeT, sizeR, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize);
973
974    osg::ref_ptr<osg::Image> image = new osg::Image;
975    image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, dataType);
976   
977   
978    bool endianSwap = (osg::getCpuByteOrder()==osg::BigEndian) ? (endian!="big") : (endian=="big");
979   
980    unsigned int r_offset = (sizeZ<sizeR) ? sizeR/2 - sizeZ/2 : 0;
981   
982    int offset = endianSwap ? numberBytesPerComponent : 0;
983    int delta = endianSwap ? -1 : 1;
984    for(int r=0;r<sizeZ;++r)
985    {
986        for(int t=0;t<sizeY;++t)
987        {
988            char* data = (char*) image->data(0,t,r+r_offset);
989            for(int s=0;s<sizeX;++s)
990            {
991                if (!fin) return 0;
992               
993                for(int c=0;c<numberOfComponents;++c)
994                {
995                    char* ptr = data+offset;
996                    for(int b=0;b<numberBytesPerComponent;++b)
997                    {
998                        fin.read((char*)ptr, 1);
999                        ptr += delta;
1000                    }
1001                    data += numberBytesPerComponent;
1002                }
1003            }
1004        }
1005    }
1006
1007
1008    // normalise texture
1009    {
1010        // compute range of values
1011        FindRangeOperator rangeOp;   
1012        readImage(image.get(), rangeOp);
1013        modifyImage(image.get(),ScaleOperator(1.0f/rangeOp._rmax));
1014    }
1015   
1016   
1017    fin.close();
1018
1019    if (dataType!=GL_UNSIGNED_BYTE)
1020    {
1021        // need to convert to ubyte
1022       
1023        osg::ref_ptr<osg::Image> new_image = new osg::Image;
1024        new_image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE);
1025       
1026        RecordRowOperator readOp(sizeS);
1027        WriteRowOperator writeOp;
1028
1029        for(int r=0;r<sizeR;++r)
1030        {
1031            for(int t=0;t<sizeT;++t)
1032            {
1033                // reset the indices to begining
1034                readOp._pos = 0;
1035                writeOp._pos = 0;
1036           
1037                // read the pixels into readOp's _colour array
1038                readRow(sizeS, pixelFormat, dataType, image->data(0,t,r), readOp);
1039                               
1040                // pass readOp's _colour array contents over to writeOp (note this is just a pointer swap).
1041                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
1042               
1043                modifyRow(sizeS, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, new_image->data(0,t,r), writeOp);
1044
1045                // return readOp's _colour array contents back to its rightful owner.
1046                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
1047            }
1048        }
1049       
1050        image = new_image;
1051    }
1052   
1053    return image.release();
1054   
1055   
1056}
1057
1058enum ColourSpaceOperation
1059{
1060    NO_COLOUR_SPACE_OPERATION,
1061    MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE,
1062    MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR,
1063    REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINACE
1064};
1065
1066struct ModulateAlphaByLuminanceOperator
1067{
1068    ModulateAlphaByLuminanceOperator() {}
1069
1070    inline void luminance(float&) const {}
1071    inline void alpha(float&) const {}
1072    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l; }
1073    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
1074    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a *= l;}
1075};
1076
1077struct ModulateAlphaByColourOperator
1078{
1079    ModulateAlphaByColourOperator(const osg::Vec4& colour):_colour(colour) { _lum = _colour.length(); }
1080   
1081    osg::Vec4 _colour;
1082    float _lum;
1083
1084    inline void luminance(float&) const {}
1085    inline void alpha(float&) const {}
1086    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l*_lum; }
1087    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
1088    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()); }
1089};
1090
1091struct ReplaceAlphaWithLuminanceOperator
1092{
1093    ReplaceAlphaWithLuminanceOperator() {}
1094
1095    inline void luminance(float&) const {}
1096    inline void alpha(float&) const {}
1097    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a= l; }
1098    inline void rgb(float&,float&,float&) const { }
1099    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a = l; }
1100};
1101
1102void doColourSpaceConversion(ColourSpaceOperation op, osg::Image* image, osg::Vec4& colour)
1103{
1104    switch(op)
1105    {
1106        case (MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE):
1107            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE"<<std::endl;
1108            modifyImage(image,ModulateAlphaByLuminanceOperator());
1109            break;
1110        case (MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR):
1111            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR"<<std::endl;
1112            modifyImage(image,ModulateAlphaByColourOperator(colour));
1113            break;
1114        case (REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINACE):
1115            std::cout<<"doing conversion REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINACE"<<std::endl;
1116            modifyImage(image,ReplaceAlphaWithLuminanceOperator());
1117            break;
1118        default:
1119            break;
1120    }
1121}
1122
1123int main( int argc, char **argv )
1124{
1125    // use an ArgumentParser object to manage the program arguments.
1126    osg::ArgumentParser arguments(&argc,argv);
1127   
1128    // set up the usage document, in case we need to print out how to use this program.
1129    arguments.getApplicationUsage()->setDescription(arguments.getApplicationName()+" is the example which demonstrates use of 3D textures.");
1130    arguments.getApplicationUsage()->setCommandLineUsage(arguments.getApplicationName()+" [options] filename ...");
1131    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-h or --help","Display this information");
1132    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-n","Create normal map for per voxel lighting.");
1133    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-s <numSlices>","Number of slices to create.");
1134    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xSize <size>","Relative width of rendered brick.");
1135    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--ySize <size>","Relative length of rendered brick.");
1136    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zSize <size>","Relative height of rendered brick.");
1137    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xMultiplier <multiplier>","Tex coord x mulitplier.");
1138    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--yMultiplier <multiplier>","Tex coord y mulitplier.");
1139    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zMultiplier <multiplier>","Tex coord z mulitplier.");
1140    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--clip <ratio>","clip volume as a ratio, 0.0 clip all, 1.0 clip none.");
1141    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s,t,r (x,y,z) dimensions.");
1142    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--s_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s (x) dimension.");
1143    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--t_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the t (y) dimension.");
1144    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--r_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the r (z) dimension.");
1145    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed","Enable the usage of compressed textures.");
1146    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-arb","Enable the usage of OpenGL ARB compressed textures.");
1147    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt1","Enable the usage of S3TC DXT1 compressed textures.");
1148    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt3","Enable the usage of S3TC DXT3 compressed textures.");
1149    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt5","Enable the usage of S3TC DXT5 compressed textures.");
1150    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--modulate-alpha-by-luminance","For each pixel multiple the alpha value by the luminance.");
1151    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--replace-alpha-with-luminance","For each pixel mSet the alpha value to the luminance.");
1152    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--num-components <num>","Set the number of components to in he target image.");
1153//    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--raw <sizeX> <sizeY> <sizeZ> <numberBytesPerComponent> <numberOfComponents> <endian> <filename>","read a raw image data");
1154
1155    // construct the viewer.
1156    osgProducer::Viewer viewer(arguments);
1157
1158    // set up the value with sensible default event handlers.
1159    viewer.setUpViewer(osgProducer::Viewer::STANDARD_SETTINGS);
1160
1161    // get details on keyboard and mouse bindings used by the viewer.
1162    viewer.getUsage(*arguments.getApplicationUsage());
1163
1164    // if user request help write it out to cout.
1165    if (arguments.read("-h") || arguments.read("--help"))
1166    {
1167        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout);
1168        return 1;
1169    }
1170
1171    std::string outputFile;
1172    while (arguments.read("-o",outputFile)) {}
1173
1174
1175    unsigned int numSlices=500;
1176    while (arguments.read("-s",numSlices)) {}
1177   
1178   
1179    float sliceEnd=1.0f;
1180    while (arguments.read("--clip",sliceEnd)) {}
1181
1182    float alphaFunc=0.02f;
1183    while (arguments.read("--alphaFunc",alphaFunc)) {}
1184
1185
1186    bool createNormalMap = false;
1187    while (arguments.read("-n")) createNormalMap=true;
1188
1189    float xSize=1.0f, ySize=1.0f, zSize=1.0f;
1190    while (arguments.read("--xSize",xSize)) {}
1191    while (arguments.read("--ySize",ySize)) {}
1192    while (arguments.read("--zSize",zSize)) {}
1193
1194    float xMultiplier=1.0f, yMultiplier=1.0f, zMultiplier=1.0f;
1195    while (arguments.read("--xMultiplier",xMultiplier)) {}
1196    while (arguments.read("--yMultiplier",yMultiplier)) {}
1197    while (arguments.read("--zMultiplier",zMultiplier)) {}
1198
1199    int s_maximumTextureSize = 256;
1200    int t_maximumTextureSize = 256;
1201    int r_maximumTextureSize = 256;
1202    int maximumTextureSize = 256;
1203    while(arguments.read("--maxTextureSize",maximumTextureSize))
1204    {
1205        s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1206        t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1207        r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1208    }
1209    while(arguments.read("--s_maxTextureSize",s_maximumTextureSize)) {}
1210    while(arguments.read("--t_maxTextureSize",t_maximumTextureSize)) {}
1211    while(arguments.read("--r_maxTextureSize",r_maximumTextureSize)) {}
1212
1213    osg::Texture::InternalFormatMode internalFormatMode = osg::Texture::USE_IMAGE_DATA_FORMAT;
1214    while(arguments.read("--compressed") || arguments.read("--compressed-arb")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_ARB_COMPRESSION; }
1215
1216    while(arguments.read("--compressed-dxt1")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT1_COMPRESSION; }
1217    while(arguments.read("--compressed-dxt3")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT3_COMPRESSION; }
1218    while(arguments.read("--compressed-dxt5")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT5_COMPRESSION; }
1219   
1220   
1221    // set up colour space operation.
1222    ColourSpaceOperation colourSpaceOperation = NO_COLOUR_SPACE_OPERATION;
1223    osg::Vec4 colourModulate(0.25f,0.25f,0.25f,0.25f);
1224    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-luminance")) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE; }
1225    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-colour", colourModulate.x(),colourModulate.y(),colourModulate.z(),colourModulate.w() )) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR; }
1226    while(arguments.read("--replace-alpha-with-luminance")) { colourSpaceOperation = REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINACE; }
1227       
1228   
1229    unsigned int numComponentsDesired = 0;
1230    while(arguments.read("--num-components", numComponentsDesired)) {}
1231
1232
1233    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d;
1234
1235    int sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents;
1236    std::string endian, raw_filename;
1237    while (arguments.read("--raw", sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename))
1238    {
1239        image_3d = readRaw(sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename);
1240    }
1241
1242    while (arguments.read("--images"))
1243    {
1244        ImageList imageList;
1245        for(int pos=1;pos<arguments.argc() && !arguments.isOption(pos);++pos)
1246        {
1247            // not an option so assume string is a filename.
1248            osg::Image *image = osgDB::readImageFile( arguments[pos]);
1249
1250            if(image)
1251            {
1252                imageList.push_back(image);
1253            }
1254        }
1255       
1256        // pack the textures into a single texture.
1257        ProcessRow processRow;
1258        image_3d = createTexture3D(imageList, processRow, numComponentsDesired, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize);
1259    }
1260
1261
1262    // any option left unread are converted into errors to write out later.
1263    arguments.reportRemainingOptionsAsUnrecognized();
1264
1265    // report any errors if they have occured when parsing the program aguments.
1266    if (arguments.errors())
1267    {
1268        arguments.writeErrorMessages(std::cout);
1269        return 1;
1270    }
1271
1272    // assume remaining argments are file names of textures.
1273    for(int pos=1;pos<arguments.argc() && !image_3d;++pos)
1274    {
1275        if (!arguments.isOption(pos))
1276        {
1277            // not an option so assume string is a filename.
1278            image_3d = osgDB::readImageFile( arguments[pos]);
1279        }
1280    }
1281   
1282    if (!image_3d) return 0;
1283   
1284    if (colourSpaceOperation!=NO_COLOUR_SPACE_OPERATION)
1285    {
1286        doColourSpaceConversion(colourSpaceOperation, image_3d.get(), colourModulate);
1287    }
1288   
1289    osg::ref_ptr<osg::Image> normalmap_3d = createNormalMap ? createNormalMapTexture(image_3d.get()) : 0;
1290
1291
1292
1293    // create a model from the images.
1294    osg::Node* rootNode = createModel(image_3d, normalmap_3d,
1295                                      internalFormatMode,
1296                                      xSize, ySize, zSize,
1297                                      xMultiplier, yMultiplier, zMultiplier,
1298                                      numSlices, sliceEnd, alphaFunc);
1299
1300    if (!outputFile.empty())
1301    {   
1302        std::string ext = osgDB::getFileExtension(outputFile);
1303        std::string name_no_ext = osgDB::getNameLessExtension(outputFile);
1304        if (ext=="osg")
1305        {
1306            if (image_3d.valid())
1307            {
1308                image_3d->setFileName(name_no_ext + ".dds");           
1309                osgDB::writeImageFile(*image_3d, image_3d->getFileName());
1310            }
1311            if (normalmap_3d.valid())
1312            {
1313                normalmap_3d->setFileName(name_no_ext + "_normalmap.dds");           
1314                osgDB::writeImageFile(*normalmap_3d, normalmap_3d->getFileName());
1315            }
1316           
1317            osgDB::writeNodeFile(*rootNode, outputFile);
1318        }
1319        else if (ext=="ive")
1320        {
1321            osgDB::writeNodeFile(*rootNode, outputFile);       
1322        }
1323        else if (ext=="dds")
1324        {
1325            osgDB::writeImageFile(*image_3d, outputFile);       
1326        }
1327        else
1328        {
1329            std::cout<<"Extension not support for file output, not file written."<<std::endl;
1330        }
1331       
1332        return 0;
1333    }
1334
1335
1336    if (rootNode)
1337    {
1338
1339        // set the scene to render
1340        viewer.setSceneData(rootNode);
1341       
1342        // create the windows and run the threads.
1343        viewer.realize();
1344
1345        while( !viewer.done() )
1346        {
1347            // wait for all cull and draw threads to complete.
1348            viewer.sync();
1349
1350            // update the scene by traversing it with the the update visitor which will
1351            // call all node update callbacks and animations.
1352            viewer.update();
1353
1354            // fire off the cull and draw traversals of the scene.
1355            viewer.frame();
1356
1357        }
1358       
1359
1360        // wait for all cull and draw threads to complete before exit.
1361        viewer.sync();
1362    }   
1363   
1364    return 0;
1365
1366}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.