root/OpenSceneGraph/trunk/examples/osgvolume/osgvolume.cpp @ 8859

Revision 8859, 71.0 kB (checked in by robert, 6 years ago)

Introduced beginings of osgVolume NodeKit?.

  • 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/TexGen>
24#include <osg/Geode>
25#include <osg/Billboard>
26#include <osg/PositionAttitudeTransform>
27#include <osg/ClipNode>
28#include <osg/AlphaFunc>
29#include <osg/TexGenNode>
30#include <osg/TexEnv>
31#include <osg/TexEnvCombine>
32#include <osg/Material>
33#include <osg/PrimitiveSet>
34#include <osg/Endian>
35#include <osg/BlendFunc>
36#include <osg/BlendEquation>
37#include <osg/TransferFunction>
38
39#include <osgDB/Registry>
40#include <osgDB/ReadFile>
41#include <osgDB/WriteFile>
42#include <osgDB/FileUtils>
43#include <osgDB/FileNameUtils>
44
45#include <osgGA/EventVisitor>
46
47#include <osgUtil/CullVisitor>
48
49#include <osgViewer/Viewer>
50#include <osgViewer/ViewerEventHandlers>
51
52#include <osg/io_utils>
53
54#include <algorithm>
55#include <iostream>
56
57#include <osgVolume/ImageUtils>
58
59typedef std::vector< osg::ref_ptr<osg::Image> > ImageList;
60
61//  example ReadOperator
62// struct ReadOperator
63// {
64//     inline void luminance(float l) const { rgba(l,l,l,1.0f); }
65//     inline void alpha(float a) const { rgba(1.0f,1.0f,1.0f,a); }
66//     inline void luminance_alpha(float l,float a) const { rgba(l,l,l,a); }
67//     inline void rgb(float r,float g,float b) const { rgba(r,g,b,1.0f); }
68//     inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const { std::cout<<"pixel("<<r<<", "<<g<<", "<<b<<", "<<a<<")"<<std::endl; }
69// };
70
71
72
73struct PassThroughTransformFunction
74{
75    unsigned char operator() (unsigned char c) const { return c; }
76};
77
78
79struct ProcessRow
80{
81    virtual ~ProcessRow() {}
82
83    virtual void operator() (unsigned int num,
84                    GLenum source_pixelFormat, unsigned char* source,
85                    GLenum dest_pixelFormat, unsigned char* dest) const 
86    {
87        switch(source_pixelFormat)
88        {
89        case(GL_LUMINANCE):
90        case(GL_ALPHA):
91            switch(dest_pixelFormat)
92            {
93            case(GL_LUMINANCE):
94            case(GL_ALPHA): A_to_A(num, source, dest); break;
95            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): A_to_LA(num, source, dest); break;
96            case(GL_RGB): A_to_RGB(num, source, dest); break;
97            case(GL_RGBA): A_to_RGBA(num, source, dest); break;
98            }
99            break;
100        case(GL_LUMINANCE_ALPHA):
101            switch(dest_pixelFormat)
102            {
103            case(GL_LUMINANCE):
104            case(GL_ALPHA): LA_to_A(num, source, dest); break;
105            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): LA_to_LA(num, source, dest); break;
106            case(GL_RGB): LA_to_RGB(num, source, dest); break;
107            case(GL_RGBA): LA_to_RGBA(num, source, dest); break;
108            }
109            break;
110        case(GL_RGB):
111            switch(dest_pixelFormat)
112            {
113            case(GL_LUMINANCE):
114            case(GL_ALPHA): RGB_to_A(num, source, dest); break;
115            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): RGB_to_LA(num, source, dest); break;
116            case(GL_RGB): RGB_to_RGB(num, source, dest); break;
117            case(GL_RGBA): RGB_to_RGBA(num, source, dest); break;
118            }
119            break;
120        case(GL_RGBA):
121            switch(dest_pixelFormat)
122            {
123            case(GL_LUMINANCE):
124            case(GL_ALPHA): RGBA_to_A(num, source, dest); break;
125            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): RGBA_to_LA(num, source, dest); break;
126            case(GL_RGB): RGBA_to_RGB(num, source, dest); break;
127            case(GL_RGBA): RGBA_to_RGBA(num, source, dest); break;
128            }
129            break;
130        }
131    }
132
133    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
134    // alpha sources..   
135    virtual void A_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
136    {
137        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
138        {
139            *dest++ = *source++;
140        }
141    }
142
143    virtual void A_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
144    {
145        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
146        {
147            *dest++ = *source;
148            *dest++ = *source++;
149        }
150    }
151                   
152    virtual void A_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
153    {
154        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
155        {
156            *dest++ = *source;
157            *dest++ = *source;
158            *dest++ = *source++;
159        }
160    }
161
162    virtual void A_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
163    {
164        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
165        {
166            *dest++ = *source;
167            *dest++ = *source;
168            *dest++ = *source;
169            *dest++ = *source++;
170        }
171    }
172
173    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
174    // alpha luminance sources..   
175    virtual void LA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
176    {
177        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
178        {
179            ++source;
180            *dest++ = *source++;
181        }
182    }
183
184    virtual void LA_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
185    {
186        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
187        {
188            *dest++ = *source++;
189            *dest++ = *source++;
190        }
191    }
192                   
193    virtual void LA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
194    {
195        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
196        {
197            *dest++ = *source;
198            *dest++ = *source;
199            *dest++ = *source;
200            source+=2;
201        }
202    }
203
204    virtual void LA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
205    {
206        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
207        {
208            *dest++ = *source;
209            *dest++ = *source;
210            *dest++ = *source++;
211            *dest++ = *source++;
212        }
213    }
214
215    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
216    // RGB sources..   
217    virtual void RGB_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
218    {
219        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
220        {
221            unsigned char val = *source;
222            *dest++ = val;
223            source += 3;
224        }
225    }
226
227    virtual void RGB_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
228    {
229        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
230        {
231            unsigned char val = *source;
232            *dest++ = val;
233            *dest++ = val;
234            source += 3;
235        }
236    }
237                   
238    virtual void RGB_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
239    {
240        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
241        {
242            *dest++ = *source++;
243            *dest++ = *source++;
244            *dest++ = *source++;
245        }
246    }
247
248    virtual void RGB_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
249    {
250        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
251        {
252            unsigned char val = *source;
253            *dest++ = *source++;
254            *dest++ = *source++;
255            *dest++ = *source++;
256            *dest++ = val;
257        }
258    }
259
260    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
261    // RGBA sources..   
262    virtual void RGBA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
263    {
264        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
265        {
266            source += 3;
267            *dest++ = *source++;
268        }
269    }
270
271    virtual void RGBA_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
272    {
273        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
274        {
275            unsigned char val = *source;
276            source += 3;
277            *dest++ = val;
278            *dest++ = *source++;
279        }
280    }
281                   
282    virtual void RGBA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
283    {
284        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
285        {
286            *dest++ = *source++;
287            *dest++ = *source++;
288            *dest++ = *source++;
289            ++source;
290        }
291    }
292
293    virtual void RGBA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
294    {
295        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
296        {
297            *dest++ = *source++;
298            *dest++ = *source++;
299            *dest++ = *source++;
300            *dest++ = *source++;
301        }
302    }
303};
304
305
306void clampToNearestValidPowerOfTwo(int& sizeX, int& sizeY, int& sizeZ, int s_maximumTextureSize, int t_maximumTextureSize, int r_maximumTextureSize)
307{
308    // compute nearest powers of two for each axis.
309    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
310    while(s_nearestPowerOfTwo<sizeX && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
311
312    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
313    while(t_nearestPowerOfTwo<sizeY && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
314
315    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
316    while(r_nearestPowerOfTwo<sizeZ && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
317
318    sizeX = s_nearestPowerOfTwo;
319    sizeY = t_nearestPowerOfTwo;
320    sizeZ = r_nearestPowerOfTwo;
321}
322
323osg::Image* createTexture3D(ImageList& imageList, ProcessRow& processRow,
324            unsigned int numComponentsDesired,
325            int s_maximumTextureSize,
326            int t_maximumTextureSize,
327            int r_maximumTextureSize,
328            bool resizeToPowerOfTwo)
329{
330    int max_s = 0;
331    int max_t = 0;
332    unsigned int max_components = 0;
333    int total_r = 0;
334    ImageList::iterator itr;
335    for(itr=imageList.begin();
336        itr!=imageList.end();
337        ++itr)
338    {
339        osg::Image* image = itr->get();
340        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
341        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
342            pixelFormat==GL_INTENSITY ||
343            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
344            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
345            pixelFormat==GL_RGB ||
346            pixelFormat==GL_RGBA)
347        {
348            max_s = osg::maximum(image->s(), max_s);
349            max_t = osg::maximum(image->t(), max_t);
350            max_components = osg::maximum(osg::Image::computeNumComponents(pixelFormat), max_components);
351            total_r += image->r();
352        }
353        else
354        {
355            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Image "<<image->getFileName()<<" has unsuitable pixel format"<< std::hex<< pixelFormat << std::dec << std::endl;
356        }
357    }
358   
359    if (numComponentsDesired!=0) max_components = numComponentsDesired;
360   
361    GLenum desiredPixelFormat = 0;
362    switch(max_components)
363    {
364    case(1):
365        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE" << std::endl;
366        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE;
367        break;
368    case(2):
369        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA" << std::endl;
370        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA;
371        break;
372    case(3):
373        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGB" << std::endl;
374        desiredPixelFormat = GL_RGB;
375        break;
376    case(4):
377        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGBA" << std::endl;
378        desiredPixelFormat = GL_RGBA;
379        break;
380    }   
381    if (desiredPixelFormat==0) return 0;
382   
383    // compute nearest powers of two for each axis.
384   
385    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
386    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
387    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
388
389    if (resizeToPowerOfTwo)
390    {
391        while(s_nearestPowerOfTwo<max_s && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
392        while(t_nearestPowerOfTwo<max_t && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
393        while(r_nearestPowerOfTwo<total_r && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
394
395        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image width = "<<max_s<<"  nearest power of two = "<<s_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
396        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image height = "<<max_t<<"  nearest power of two = "<<t_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
397        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image depth = "<<total_r<<"  nearest power of two = "<<r_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
398    }
399    else
400    {
401        s_nearestPowerOfTwo = max_s;
402        t_nearestPowerOfTwo = max_t;
403        r_nearestPowerOfTwo = total_r;
404    }
405   
406    // now allocate the 3d texture;
407    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d = new osg::Image;
408    image_3d->allocateImage(s_nearestPowerOfTwo,t_nearestPowerOfTwo,r_nearestPowerOfTwo,
409                            desiredPixelFormat,GL_UNSIGNED_BYTE);
410       
411
412    unsigned int r_offset = (total_r<r_nearestPowerOfTwo) ? r_nearestPowerOfTwo/2 - total_r/2 : 0;
413
414    int curr_dest_r = r_offset;
415
416    // copy across the values from the source images into the image_3d.
417    for(itr=imageList.begin();
418        itr!=imageList.end();
419        ++itr)
420    {
421        osg::Image* image = itr->get();
422        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
423        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
424            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
425            pixelFormat==GL_INTENSITY ||
426            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
427            pixelFormat==GL_RGB ||
428            pixelFormat==GL_RGBA)
429        {
430       
431            int num_r = osg::minimum(image->r(), (image_3d->r() - curr_dest_r));
432            int num_t = osg::minimum(image->t(), image_3d->t());
433            int num_s = osg::minimum(image->s(), image_3d->s());
434       
435            unsigned int s_offset_dest = (image->s()<s_nearestPowerOfTwo) ? s_nearestPowerOfTwo/2 - image->s()/2 : 0;
436            unsigned int t_offset_dest = (image->t()<t_nearestPowerOfTwo) ? t_nearestPowerOfTwo/2 - image->t()/2 : 0;
437
438            for(int r=0;r<num_r;++r, ++curr_dest_r)
439            {
440                for(int t=0;t<num_t;++t)
441                {
442                    unsigned char* dest = image_3d->data(s_offset_dest,t+t_offset_dest,curr_dest_r);
443                    unsigned char* source = image->data(0,t,r);
444
445                    processRow(num_s, image->getPixelFormat(), source, image_3d->getPixelFormat(), dest);
446                }
447            }
448        }
449    }
450    return image_3d.release();
451}
452
453
454osg::Image* createNormalMapTexture(osg::Image* image_3d)
455{
456    unsigned int sourcePixelIncrement = 1;
457    unsigned int alphaOffset = 0;
458    switch(image_3d->getPixelFormat())
459    {
460    case(GL_ALPHA):
461    case(GL_LUMINANCE):
462        sourcePixelIncrement = 1;
463        alphaOffset = 0;
464        break;
465    case(GL_LUMINANCE_ALPHA):
466        sourcePixelIncrement = 2;
467        alphaOffset = 1;
468        break;
469    case(GL_RGB):
470        sourcePixelIncrement = 3;
471        alphaOffset = 0;
472        break;
473    case(GL_RGBA):
474        sourcePixelIncrement = 4;
475        alphaOffset = 3;
476        break;
477    default:
478        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Source pixel format not support for normal map generation."<<std::endl;
479        return 0;
480    }
481   
482    osg::ref_ptr<osg::Image> normalmap_3d = new osg::Image;
483    normalmap_3d->allocateImage(image_3d->s(),image_3d->t(),image_3d->r(),
484                            GL_RGBA,GL_UNSIGNED_BYTE);
485
486    if (osg::getCpuByteOrder()==osg::LittleEndian) alphaOffset = sourcePixelIncrement-alphaOffset-1;
487
488    for(int r=1;r<image_3d->r()-1;++r)
489    {
490        for(int t=1;t<image_3d->t()-1;++t)
491        {
492            unsigned char* ptr = image_3d->data(1,t,r)+alphaOffset;
493            unsigned char* left = image_3d->data(0,t,r)+alphaOffset;
494            unsigned char* right = image_3d->data(2,t,r)+alphaOffset;
495            unsigned char* above = image_3d->data(1,t+1,r)+alphaOffset;
496            unsigned char* below = image_3d->data(1,t-1,r)+alphaOffset;
497            unsigned char* in = image_3d->data(1,t,r+1)+alphaOffset;
498            unsigned char* out = image_3d->data(1,t,r-1)+alphaOffset;
499
500            unsigned char* destination = (unsigned char*) normalmap_3d->data(1,t,r);
501
502            for(int s=1;s<image_3d->s()-1;++s)
503            {
504
505                osg::Vec3 grad((float)(*left)-(float)(*right),
506                               (float)(*below)-(float)(*above),
507                               (float)(*out) -(float)(*in));
508
509                grad.normalize();
510
511                if (grad.x()==0.0f && grad.y()==0.0f && grad.z()==0.0f)
512                {
513                    grad.set(128.0f,128.0f,128.0f);
514                }
515                else
516                {
517                    grad.x() = osg::clampBetween((grad.x()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
518                    grad.y() = osg::clampBetween((grad.y()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
519                    grad.z() = osg::clampBetween((grad.z()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
520                }
521
522                *(destination++) = (unsigned char)(grad.x()); // scale and bias X.
523                *(destination++) = (unsigned char)(grad.y()); // scale and bias Y.
524                *(destination++) = (unsigned char)(grad.z()); // scale and bias Z.
525
526                *destination++ = *ptr;
527
528                ptr += sourcePixelIncrement;
529                left += sourcePixelIncrement;
530                right += sourcePixelIncrement;
531                above += sourcePixelIncrement;
532                below += sourcePixelIncrement;
533                in += sourcePixelIncrement;
534                out += sourcePixelIncrement;
535            }
536        }
537    }
538   
539    return normalmap_3d.release();
540}
541
542
543
544osg::Node* createCube(float size,float alpha, unsigned int numSlices, float sliceEnd=1.0f)
545{
546
547    // set up the Geometry.
548    osg::Geometry* geom = new osg::Geometry;
549
550    float halfSize = size*0.5f;
551    float y = halfSize;
552    float dy =-size/(float)(numSlices-1)*sliceEnd;
553
554    //y = -halfSize;
555    //dy *= 0.5;
556
557    osg::Vec3Array* coords = new osg::Vec3Array(4*numSlices);
558    geom->setVertexArray(coords);
559    for(unsigned int i=0;i<numSlices;++i, y+=dy)
560    {
561        (*coords)[i*4+0].set(-halfSize,y,halfSize);
562        (*coords)[i*4+1].set(-halfSize,y,-halfSize);
563        (*coords)[i*4+2].set(halfSize,y,-halfSize);
564        (*coords)[i*4+3].set(halfSize,y,halfSize);
565    }
566   
567    osg::Vec3Array* normals = new osg::Vec3Array(1);
568    (*normals)[0].set(0.0f,-1.0f,0.0f);
569    geom->setNormalArray(normals);
570    geom->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
571
572    osg::Vec4Array* colors = new osg::Vec4Array(1);
573    (*colors)[0].set(1.0f,1.0f,1.0f,alpha);
574    geom->setColorArray(colors);
575    geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
576
577    geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS,0,coords->size()));
578
579    osg::Billboard* billboard = new osg::Billboard;
580    billboard->setMode(osg::Billboard::POINT_ROT_WORLD);
581    billboard->addDrawable(geom);
582    billboard->setPosition(0,osg::Vec3(0.0f,0.0f,0.0f));
583   
584    return billboard;
585}
586
587class FollowMouseCallback : public osgGA::GUIEventHandler, public osg::StateSet::Callback
588{
589    public:
590   
591        FollowMouseCallback(bool shader = false):
592            _shader(shader)
593        {
594            _updateTransparency = false;
595            _updateAlphaCutOff = false;
596            _updateSampleDensity = false;
597        }
598
599        FollowMouseCallback(const FollowMouseCallback&,const osg::CopyOp&) {}
600
601        META_Object(osg,FollowMouseCallback);
602
603        virtual void operator() (osg::StateSet* stateset, osg::NodeVisitor* nv)
604        {
605            if (nv->getVisitorType()==osg::NodeVisitor::EVENT_VISITOR)
606            {
607                osgGA::EventVisitor* ev = dynamic_cast<osgGA::EventVisitor*>(nv);
608                if (ev)
609                {
610                    osgGA::GUIActionAdapter* aa = ev->getActionAdapter();
611                    osgGA::EventQueue::Events& events = ev->getEvents();
612                    for(osgGA::EventQueue::Events::iterator itr=events.begin();
613                        itr!=events.end();
614                        ++itr)
615                    {
616                        handle(*(*itr), *aa, stateset, ev);
617                    }
618                }
619            }
620        }
621       
622        virtual bool handle(const osgGA::GUIEventAdapter& ea,osgGA::GUIActionAdapter&, osg::Object* object, osg::NodeVisitor*)
623        {
624            osg::StateSet* stateset = dynamic_cast<osg::StateSet*>(object);
625            if (!stateset) return false;
626           
627            switch(ea.getEventType())
628            {
629                case(osgGA::GUIEventAdapter::MOVE):
630                case(osgGA::GUIEventAdapter::DRAG):
631                {
632                    float v = (ea.getY()-ea.getYmin())/(ea.getYmax()-ea.getYmin());
633                    if (_shader)
634                    {
635                        osg::Uniform* uniform = 0;
636                        if (_updateTransparency && (uniform = stateset->getUniform("transparency"))) uniform->set(v);
637                        if (_updateAlphaCutOff && (uniform = stateset->getUniform("alphaCutOff"))) uniform->set(v);
638                        if (_updateSampleDensity && (uniform = stateset->getUniform("sampleDensity"))) uniform->set(powf(v,5));
639                    }
640                    else
641                    {                   
642                        if (_updateAlphaCutOff)
643                        {
644                            osg::AlphaFunc* alphaFunc = dynamic_cast<osg::AlphaFunc*>(stateset->getAttribute(osg::StateAttribute::ALPHAFUNC));
645                            if (alphaFunc)
646                            {
647                                alphaFunc->setReferenceValue(v);
648                            }
649                        }
650                       
651                        if (_updateTransparency)
652                        {
653                            osg::Material* material = dynamic_cast<osg::Material*>(stateset->getAttribute(osg::StateAttribute::MATERIAL));
654                            if (material)
655                            {
656                                material->setAlpha(osg::Material::FRONT_AND_BACK,v);
657                            }
658                        }
659                    }
660
661                    break;
662                }
663                case(osgGA::GUIEventAdapter::KEYDOWN):
664                {
665                    if (ea.getKey()=='t') _updateTransparency = true;
666                    if (ea.getKey()=='a') _updateAlphaCutOff = true;
667                    if (ea.getKey()=='d') _updateSampleDensity = true;
668                    break;
669                }
670                case(osgGA::GUIEventAdapter::KEYUP):
671                {
672                    if (ea.getKey()=='t') _updateTransparency = false;
673                    if (ea.getKey()=='a') _updateAlphaCutOff = false;
674                    if (ea.getKey()=='d') _updateSampleDensity = false;
675                    break;
676                }
677                default:
678                    break;
679            }
680            return false;
681        }
682       
683        bool _shader;
684        bool _updateTransparency;
685        bool _updateAlphaCutOff;
686        bool _updateSampleDensity;
687
688};
689
690osg::Node* createShaderModel(osg::ref_ptr<osg::Image>& image_3d, osg::ref_ptr<osg::Image>& /*normalmap_3d*/,
691                       osg::Texture::InternalFormatMode internalFormatMode,
692                       float xSize, float ySize, float zSize,
693                       float /*xMultiplier*/, float /*yMultiplier*/, float /*zMultiplier*/,
694                       unsigned int /*numSlices*/=500, float /*sliceEnd*/=1.0f, float alphaFuncValue=0.02f, bool maximumIntensityProjection = false)
695{
696
697    osg::Group* root = new osg::Group;
698   
699    osg::Geode* geode = new osg::Geode;
700    root->addChild(geode);
701   
702    osg::StateSet* stateset = geode->getOrCreateStateSet();
703   
704    stateset->setEventCallback(new FollowMouseCallback(true));
705   
706    stateset->setMode(GL_ALPHA_TEST,osg::StateAttribute::ON);
707
708    // set up the 3d texture itself,
709    // note, well set the filtering up so that mip mapping is disabled,
710    // gluBuild3DMipsmaps doesn't do a very good job of handled the
711    // imbalanced dimensions of the 256x256x4 texture.
712    osg::Texture3D* texture3D = new osg::Texture3D;
713    texture3D->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
714    texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
715    texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
716    texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP);
717    texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP);
718    texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP);
719    if (image_3d->getPixelFormat()==GL_ALPHA ||
720        image_3d->getPixelFormat()==GL_LUMINANCE)
721    {
722        texture3D->setInternalFormatMode(osg::Texture3D::USE_USER_DEFINED_FORMAT);
723        texture3D->setInternalFormat(GL_INTENSITY);
724    }
725    else
726    {
727        texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
728    }
729
730    texture3D->setImage(image_3d.get());
731
732    stateset->setTextureAttributeAndModes(0,texture3D,osg::StateAttribute::ON);
733
734    osg::Program* program = new osg::Program;
735    stateset->setAttribute(program);
736
737    // get shaders from source
738    std::string vertexShaderFile = osgDB::findDataFile("volume.vert");
739    if (!vertexShaderFile.empty())
740    {
741        program->addShader(osg::Shader::readShaderFile(osg::Shader::VERTEX, vertexShaderFile));
742    }
743    else
744    {
745        char vertexShaderSource[] =
746            "#version 110\n"
747            "varying vec4 cameraPos;\n"
748            "varying vec4 vertexPos;\n"
749            "varying mat4 texgen;\n"
750            "\n"
751            "void main(void)\n"
752            "{\n"
753            "        gl_Position = ftransform();\n"
754            "\n"
755            "        cameraPos = gl_ModelViewMatrixInverse*vec4(0,0,0,1);\n"
756            "        vertexPos = gl_Vertex;\n"
757            "\n"
758            "        texgen = mat4(gl_ObjectPlaneS[0], \n"
759            "                      gl_ObjectPlaneT[0],\n"
760            "                      gl_ObjectPlaneR[0],\n"
761            "                      gl_ObjectPlaneQ[0]);\n"
762            "}\n";
763
764        osg::Shader* vertex_shader = new osg::Shader(osg::Shader::VERTEX, vertexShaderSource);
765        program->addShader(vertex_shader);
766
767    }
768   
769    std::string fragmentShaderFile = osgDB::findDataFile("volume.frag");
770    if (!fragmentShaderFile.empty())
771    {
772        program->addShader(osg::Shader::readShaderFile(osg::Shader::FRAGMENT, fragmentShaderFile));
773    }
774    else
775    {
776        //////////////////////////////////////////////////////////////////
777        // fragment shader
778        //
779        char fragmentShaderSource[] =
780            "uniform sampler3D baseTexture;\n"
781            "uniform float sampleDensity;\n"
782            "uniform float transparency;\n"
783            "uniform float alphaCutOff;\n"
784            "\n"
785            "varying vec4 cameraPos;\n"
786            "varying vec4 vertexPos;\n"
787            "varying mat4 texgen;\n"
788            "\n"
789            "void main(void)\n"
790            "{ \n"
791            "    vec3 t0 = (texgen * vertexPos).xyz;\n"
792            "    vec3 te = (texgen * cameraPos).xyz;\n"
793            "\n"
794            "    if (te.x>=0.0 && te.x<=1.0 &&\n"
795            "        te.y>=0.0 && te.y<=1.0 &&\n"
796            "        te.z>=0.0 && te.z<=1.0)\n"
797            "    {\n"
798            "        // do nothing... te inside volume\n"
799            "    }\n"
800            "    else\n"
801            "    {\n"
802            "        if (te.x<0.0)\n"
803            "        {\n"
804            "            float r = -te.x / (t0.x-te.x);\n"
805            "            te = te + (t0-te)*r;\n"
806            "        }\n"
807            "\n"
808            "        if (te.x>1.0)\n"
809            "        {\n"
810            "            float r = (1.0-te.x) / (t0.x-te.x);\n"
811            "            te = te + (t0-te)*r;\n"
812            "        }\n"
813            "\n"
814            "        if (te.y<0.0)\n"
815            "        {\n"
816            "            float r = -te.y / (t0.y-te.y);\n"
817            "            te = te + (t0-te)*r;\n"
818            "        }\n"
819            "\n"
820            "        if (te.y>1.0)\n"
821            "        {\n"
822            "            float r = (1.0-te.y) / (t0.y-te.y);\n"
823            "            te = te + (t0-te)*r;\n"
824            "        }\n"
825            "\n"
826            "        if (te.z<0.0)\n"
827            "        {\n"
828            "            float r = -te.z / (t0.z-te.z);\n"
829            "            te = te + (t0-te)*r;\n"
830            "        }\n"
831            "\n"
832            "        if (te.z>1.0)\n"
833            "        {\n"
834            "            float r = (1.0-te.z) / (t0.z-te.z);\n"
835            "            te = te + (t0-te)*r;\n"
836            "        }\n"
837            "    }\n"
838            "\n"
839            "    const float max_iteratrions = 2048.0;\n"
840            "    float num_iterations = length(te-t0)/sampleDensity;\n"
841            "    if (num_iterations>max_iteratrions) \n"
842            "    {\n"
843            "        num_iterations = max_iteratrions;\n"
844            "    }\n"
845            "\n"
846            "    vec3 deltaTexCoord=(te-t0)/float(num_iterations-1.0);\n"
847            "    vec3 texcoord = t0;\n"
848            "\n"
849            "    vec4 fragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0); \n"
850            "    while(num_iterations>0.0)\n"
851            "    {\n"
852            "        vec4 color = texture3D( baseTexture, texcoord);\n"
853            "        float r = color[3]*transparency;\n"
854            "        if (r>alphaCutOff)\n"
855            "        {\n"
856            "            fragColor.xyz = fragColor.xyz*(1.0-r)+color.xyz*r;\n"
857            "            fragColor.w += r;\n"
858            "        }\n"
859            "        texcoord += deltaTexCoord; \n"
860            "\n"
861            "        --num_iterations;\n"
862            "    }\n"
863            "\n"
864            "    if (fragColor.w>1.0) fragColor.w = 1.0; \n"
865            "    if (fragColor.w==0.0) discard;\n"
866            "    gl_FragColor = fragColor;\n"
867            "}\n";
868
869        osg::Shader* fragment_shader = new osg::Shader(osg::Shader::FRAGMENT, fragmentShaderSource);
870        program->addShader(fragment_shader);
871    }
872
873    osg::Uniform* baseTextureSampler = new osg::Uniform("baseTexture",0);
874    stateset->addUniform(baseTextureSampler);
875
876    osg::Uniform* sampleDensity = new osg::Uniform("sampleDensity", 0.01f);
877    stateset->addUniform(sampleDensity);
878
879    osg::Uniform* transpancy = new osg::Uniform("transparency",0.5f);
880    stateset->addUniform(transpancy);
881
882    osg::Uniform* alphaCutOff = new osg::Uniform("alphaCutOff",alphaFuncValue);
883    stateset->addUniform(alphaCutOff);
884
885    stateset->setMode(GL_CULL_FACE, osg::StateAttribute::ON);
886
887    osg::TexGen* texgen = new osg::TexGen;
888    texgen->setMode(osg::TexGen::OBJECT_LINEAR);
889    texgen->setPlane(osg::TexGen::S, osg::Plane(1.0f/xSize,0.0f,0.0f,0.0f));
890    texgen->setPlane(osg::TexGen::T, osg::Plane(0.0f,1.0f/ySize,0.0f,0.0f));
891    texgen->setPlane(osg::TexGen::R, osg::Plane(0.0f,0.0f,1.0f/zSize,0.0f));
892    texgen->setPlane(osg::TexGen::Q, osg::Plane(0.0f,0.0f,0.0f,1.0f));
893   
894    stateset->setTextureAttributeAndModes(0, texgen, osg::StateAttribute::ON);
895
896    {
897        osg::Geometry* geom = new osg::Geometry;
898
899        osg::Vec3Array* coords = new osg::Vec3Array(8);
900        (*coords)[0].set(0,0,0);
901        (*coords)[1].set(xSize,0,0);
902        (*coords)[2].set(xSize,ySize,0);
903        (*coords)[3].set(0,ySize,0);
904        (*coords)[4].set(0,0,zSize);
905        (*coords)[5].set(xSize,0,zSize);
906        (*coords)[6].set(ySize,ySize,zSize);
907        (*coords)[7].set(0,ySize,zSize);
908        geom->setVertexArray(coords);
909
910        osg::Vec4Array* colours = new osg::Vec4Array(1);
911        (*colours)[0].set(1.0f,1.0f,1.0,1.0f);
912        geom->setColorArray(colours);
913        geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
914
915        osg::DrawElementsUShort* drawElements = new osg::DrawElementsUShort(GL_QUADS);
916        // bottom
917        drawElements->push_back(0);
918        drawElements->push_back(1);
919        drawElements->push_back(2);
920        drawElements->push_back(3);
921       
922        // bottom
923        drawElements->push_back(3);
924        drawElements->push_back(2);
925        drawElements->push_back(6);
926        drawElements->push_back(7);
927
928        // left
929        drawElements->push_back(0);
930        drawElements->push_back(3);
931        drawElements->push_back(7);
932        drawElements->push_back(4);
933
934        // right
935        drawElements->push_back(5);
936        drawElements->push_back(6);
937        drawElements->push_back(2);
938        drawElements->push_back(1);
939
940        // front
941        drawElements->push_back(1);
942        drawElements->push_back(0);
943        drawElements->push_back(4);
944        drawElements->push_back(5);
945
946        // top
947        drawElements->push_back(7);
948        drawElements->push_back(6);
949        drawElements->push_back(5);
950        drawElements->push_back(4);
951
952        geom->addPrimitiveSet(drawElements);
953
954        geode->addDrawable(geom);
955
956    }
957    return root;
958}
959
960osg::Node* createModel(osg::ref_ptr<osg::Image>& image_3d,
961                       osg::ref_ptr<osg::Image>& normalmap_3d,
962                       osg::Texture::InternalFormatMode internalFormatMode,
963                       float xSize, float ySize, float zSize,
964                       float xMultiplier, float yMultiplier, float zMultiplier,
965                       unsigned int numSlices=500, float sliceEnd=1.0f, float alphaFuncValue=0.02f, bool maximumIntensityProjection = false)
966{
967    bool two_pass = normalmap_3d.valid() && (image_3d->getPixelFormat()==GL_RGB || image_3d->getPixelFormat()==GL_RGBA);
968
969    osg::BoundingBox bb(-xSize*0.5f,-ySize*0.5f,-zSize*0.5f,xSize*0.5f,ySize*0.5f,zSize*0.5f);
970
971    float maxAxis = xSize;
972    if (ySize > maxAxis) maxAxis = ySize;
973    if (zSize > maxAxis) maxAxis = zSize;
974
975    osg::Group* group = new osg::Group;
976   
977    osg::TexGenNode* texgenNode_0 = new osg::TexGenNode;
978    texgenNode_0->setTextureUnit(0);
979    texgenNode_0->getTexGen()->setMode(osg::TexGen::EYE_LINEAR);
980    texgenNode_0->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::S, osg::Plane(xMultiplier/xSize,0.0f,0.0f,0.5f));
981    texgenNode_0->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::T, osg::Plane(0.0f,yMultiplier/ySize,0.0f,0.5f));
982    texgenNode_0->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::R, osg::Plane(0.0f,0.0f,zMultiplier/zSize,0.5f));
983   
984    if (two_pass)
985    {
986        osg::TexGenNode* texgenNode_1 = new osg::TexGenNode;
987        texgenNode_1->setTextureUnit(1);
988        texgenNode_1->getTexGen()->setMode(osg::TexGen::EYE_LINEAR);
989        texgenNode_1->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::S, texgenNode_0->getTexGen()->getPlane(osg::TexGen::S));
990        texgenNode_1->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::T, texgenNode_0->getTexGen()->getPlane(osg::TexGen::T));
991        texgenNode_1->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::R, texgenNode_0->getTexGen()->getPlane(osg::TexGen::R));
992
993        texgenNode_1->addChild(texgenNode_0);
994
995        group->addChild(texgenNode_1);
996    }
997    else
998    { 
999        group->addChild(texgenNode_0);
1000    }
1001
1002    float cubeSize = sqrtf(xSize*xSize+ySize*ySize+zSize*zSize);
1003
1004    osg::ClipNode* clipnode = new osg::ClipNode;
1005    clipnode->addChild(createCube(cubeSize,1.0f, numSlices,sliceEnd));
1006    clipnode->createClipBox(bb);
1007
1008    {
1009        // set up the Geometry to enclose the clip volume to prevent near/far clipping from affecting billboard
1010        osg::Geometry* geom = new osg::Geometry;
1011
1012        osg::Vec3Array* coords = new osg::Vec3Array();
1013        coords->push_back(bb.corner(0));
1014        coords->push_back(bb.corner(1));
1015        coords->push_back(bb.corner(2));
1016        coords->push_back(bb.corner(3));
1017        coords->push_back(bb.corner(4));
1018        coords->push_back(bb.corner(5));
1019        coords->push_back(bb.corner(6));
1020        coords->push_back(bb.corner(7));
1021
1022        geom->setVertexArray(coords);
1023
1024        osg::Vec4Array* colors = new osg::Vec4Array(1);
1025        (*colors)[0].set(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f);
1026        geom->setColorArray(colors);
1027        geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
1028
1029        geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::POINTS,0,coords->size()));
1030
1031        osg::Geode* geode = new osg::Geode;
1032        geode->addDrawable(geom);
1033       
1034        clipnode->addChild(geode);
1035       
1036    }
1037
1038    texgenNode_0->addChild(clipnode);
1039
1040    osg::StateSet* stateset = texgenNode_0->getOrCreateStateSet();
1041
1042    stateset->setEventCallback(new FollowMouseCallback(false));
1043 
1044    stateset->setMode(GL_LIGHTING,osg::StateAttribute::ON);
1045    stateset->setMode(GL_BLEND,osg::StateAttribute::ON);
1046    stateset->setAttributeAndModes(new osg::AlphaFunc(osg::AlphaFunc::GREATER,alphaFuncValue), osg::StateAttribute::ON);
1047   
1048    osg::Material* material = new osg::Material;
1049    material->setDiffuse(osg::Material::FRONT_AND_BACK,osg::Vec4(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f));
1050    stateset->setAttributeAndModes(material);
1051   
1052    if (maximumIntensityProjection)
1053    {
1054        stateset->setAttribute(new osg::BlendFunc(osg::BlendFunc::ONE, osg::BlendFunc::ONE));
1055        stateset->setAttribute(new osg::BlendEquation(osg::BlendEquation::RGBA_MAX));
1056    }
1057   
1058    osg::Vec3 lightDirection(1.0f,-1.0f,1.0f);
1059    lightDirection.normalize();
1060
1061    if (normalmap_3d.valid())
1062    {
1063        if (two_pass)
1064        {
1065
1066            // set up normal texture
1067            osg::Texture3D* bump_texture3D = new osg::Texture3D;
1068            bump_texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
1069            bump_texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
1070            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP);
1071            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP);
1072            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP);
1073            bump_texture3D->setImage(normalmap_3d.get());
1074
1075            bump_texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
1076
1077            stateset->setTextureAttributeAndModes(0,bump_texture3D,osg::StateAttribute::ON);
1078
1079            osg::TexEnvCombine* tec = new osg::TexEnvCombine;
1080            tec->setConstantColorAsLightDirection(lightDirection);
1081
1082            tec->setCombine_RGB(osg::TexEnvCombine::DOT3_RGB);
1083            tec->setSource0_RGB(osg::TexEnvCombine::CONSTANT);
1084            tec->setOperand0_RGB(osg::TexEnvCombine::SRC_COLOR);
1085            tec->setSource1_RGB(osg::TexEnvCombine::TEXTURE);
1086
1087            tec->setOperand1_RGB(osg::TexEnvCombine::SRC_COLOR);
1088
1089            tec->setCombine_Alpha(osg::TexEnvCombine::REPLACE);
1090            tec->setSource0_Alpha(osg::TexEnvCombine::PRIMARY_COLOR);
1091            tec->setOperand0_Alpha(osg::TexEnvCombine::SRC_ALPHA);
1092            tec->setSource1_Alpha(osg::TexEnvCombine::TEXTURE);
1093            tec->setOperand1_Alpha(osg::TexEnvCombine::SRC_ALPHA);
1094
1095            stateset->setTextureAttributeAndModes(0, tec, osg::StateAttribute::OVERRIDE|osg::StateAttribute::ON);
1096
1097            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_S,osg::StateAttribute::ON);
1098            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_T,osg::StateAttribute::ON);
1099            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_R,osg::StateAttribute::ON);
1100
1101
1102            // set up color texture
1103            osg::Texture3D* texture3D = new osg::Texture3D;
1104            texture3D->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
1105            texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
1106            texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
1107            texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP);
1108            texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP);
1109            texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP);
1110            if (image_3d->getPixelFormat()==GL_ALPHA ||
1111                image_3d->getPixelFormat()==GL_LUMINANCE)
1112            {
1113                texture3D->setInternalFormatMode(osg::Texture3D::USE_USER_DEFINED_FORMAT);
1114                texture3D->setInternalFormat(GL_INTENSITY);
1115            }
1116            else
1117            {
1118                texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
1119            }
1120            texture3D->setImage(image_3d.get());
1121
1122            stateset->setTextureAttributeAndModes(1,texture3D,osg::StateAttribute::ON);
1123
1124            stateset->setTextureMode(1,GL_TEXTURE_GEN_S,osg::StateAttribute::ON);
1125            stateset->setTextureMode(1,GL_TEXTURE_GEN_T,osg::StateAttribute::ON);
1126            stateset->setTextureMode(1,GL_TEXTURE_GEN_R,osg::StateAttribute::ON);
1127
1128            stateset->setTextureAttributeAndModes(1,new osg::TexEnv(),osg::StateAttribute::ON);
1129
1130        }
1131        else
1132        {
1133            osg::ref_ptr<osg::Image> normalmap_3d = createNormalMapTexture(image_3d.get());
1134            osg::Texture3D* bump_texture3D = new osg::Texture3D;
1135            bump_texture3D->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
1136            bump_texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
1137            bump_texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
1138            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP);
1139            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP);
1140            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP);
1141            bump_texture3D->setImage(normalmap_3d.get());
1142
1143            bump_texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
1144
1145            stateset->setTextureAttributeAndModes(0,bump_texture3D,osg::StateAttribute::ON);
1146
1147            osg::TexEnvCombine* tec = new osg::TexEnvCombine;
1148            tec->setConstantColorAsLightDirection(lightDirection);
1149
1150            tec->setCombine_RGB(osg::TexEnvCombine::DOT3_RGB);
1151            tec->setSource0_RGB(osg::TexEnvCombine::CONSTANT);
1152            tec->setOperand0_RGB(osg::TexEnvCombine::SRC_COLOR);
1153            tec->setSource1_RGB(osg::TexEnvCombine::TEXTURE);
1154            tec->setOperand1_RGB(osg::TexEnvCombine::SRC_COLOR);
1155
1156            tec->setCombine_Alpha(osg::TexEnvCombine::MODULATE);
1157            tec->setSource0_Alpha(osg::TexEnvCombine::PRIMARY_COLOR);
1158            tec->setOperand0_Alpha(osg::TexEnvCombine::SRC_ALPHA);
1159            tec->setSource1_Alpha(osg::TexEnvCombine::TEXTURE);
1160            tec->setOperand1_Alpha(osg::TexEnvCombine::SRC_ALPHA);
1161
1162            stateset->setTextureAttributeAndModes(0, tec, osg::StateAttribute::OVERRIDE|osg::StateAttribute::ON);
1163
1164            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_S,osg::StateAttribute::ON);
1165            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_T,osg::StateAttribute::ON);
1166            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_R,osg::StateAttribute::ON);
1167
1168            image_3d = normalmap_3d;
1169        }
1170    }
1171    else
1172    {     
1173        // set up the 3d texture itself,
1174        // note, well set the filtering up so that mip mapping is disabled,
1175        // gluBuild3DMipsmaps doesn't do a very good job of handled the
1176        // imbalanced dimensions of the 256x256x4 texture.
1177        osg::Texture3D* texture3D = new osg::Texture3D;
1178        texture3D->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
1179        texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
1180        texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER,osg::Texture3D::LINEAR);
1181        texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP);
1182        texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP);
1183        texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP);
1184        if (image_3d->getPixelFormat()==GL_ALPHA ||
1185            image_3d->getPixelFormat()==GL_LUMINANCE)
1186        {
1187            texture3D->setInternalFormatMode(osg::Texture3D::USE_USER_DEFINED_FORMAT);
1188            texture3D->setInternalFormat(GL_INTENSITY);
1189        }
1190        else
1191        {
1192            texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
1193        }
1194
1195        texture3D->setImage(image_3d.get());
1196
1197        stateset->setTextureAttributeAndModes(0,texture3D,osg::StateAttribute::ON);
1198
1199        stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_S,osg::StateAttribute::ON);
1200        stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_T,osg::StateAttribute::ON);
1201        stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_R,osg::StateAttribute::ON);
1202
1203        stateset->setTextureAttributeAndModes(0,new osg::TexEnv(),osg::StateAttribute::ON);
1204    }
1205 
1206    return group;
1207}
1208
1209struct ScaleOperator
1210{
1211    ScaleOperator():_scale(1.0f) {}
1212    ScaleOperator(float scale):_scale(scale) {}
1213    ScaleOperator(const ScaleOperator& so):_scale(so._scale) {}
1214   
1215    ScaleOperator& operator = (const ScaleOperator& so) { _scale = so._scale; return *this; }
1216
1217    float _scale;
1218
1219    inline void luminance(float& l) const { l*= _scale; }
1220    inline void alpha(float& a) const { a*= _scale; }
1221    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l*= _scale; a*= _scale;  }
1222    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; }
1223    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; a*=_scale; }
1224};
1225
1226struct RecordRowOperator
1227{
1228    RecordRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
1229
1230    mutable std::vector<osg::Vec4>  _colours;
1231    mutable unsigned int            _pos;
1232   
1233    inline void luminance(float l) const { rgba(l,l,l,1.0f); }
1234    inline void alpha(float a) const { rgba(1.0f,1.0f,1.0f,a); }
1235    inline void luminance_alpha(float l,float a) const { rgba(l,l,l,a);  }
1236    inline void rgb(float r,float g,float b) const { rgba(r,g,b,1.0f); }
1237    inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const { _colours[_pos++].set(r,g,b,a); }
1238};
1239
1240struct WriteRowOperator
1241{
1242    WriteRowOperator():_pos(0) {}
1243    WriteRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
1244
1245    std::vector<osg::Vec4>  _colours;
1246    mutable unsigned int    _pos;
1247   
1248    inline void luminance(float& l) const { l = _colours[_pos++].r(); }
1249    inline void alpha(float& a) const { a = _colours[_pos++].a(); }
1250    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l = _colours[_pos].r(); a = _colours[_pos++].a(); }
1251    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r = _colours[_pos].r(); g = _colours[_pos].g(); b = _colours[_pos].b(); }
1252    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(); }
1253};
1254
1255osg::Image* readRaw(int sizeX, int sizeY, int sizeZ, int numberBytesPerComponent, int numberOfComponents, const std::string& endian, const std::string& raw_filename)
1256{
1257    std::ifstream fin(raw_filename.c_str(), std::ifstream::binary);
1258    if (!fin) return 0;
1259
1260    GLenum pixelFormat;
1261    switch(numberOfComponents)
1262    {
1263        case 1 : pixelFormat = GL_LUMINANCE; break;
1264        case 2 : pixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA; break;
1265        case 3 : pixelFormat = GL_RGB; break;
1266        case 4 : pixelFormat = GL_RGBA; break;
1267        default :
1268            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberOfComponents="<<numberOfComponents<<" not supported, only 1,2,3 or 4 are supported."<<std::endl;
1269            return 0;
1270    }
1271
1272   
1273    GLenum dataType;
1274    switch(numberBytesPerComponent)
1275    {
1276        case 1 : dataType = GL_UNSIGNED_BYTE; break;
1277        case 2 : dataType = GL_UNSIGNED_SHORT; break;
1278        case 4 : dataType = GL_UNSIGNED_INT; break;
1279        default :
1280            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberBytesPerComponent="<<numberBytesPerComponent<<" not supported, only 1,2 or 4 are supported."<<std::endl;
1281            return 0;
1282    }
1283   
1284    int s_maximumTextureSize=256, t_maximumTextureSize=256, r_maximumTextureSize=256;
1285   
1286    int sizeS = sizeX;
1287    int sizeT = sizeY;
1288    int sizeR = sizeZ;
1289    clampToNearestValidPowerOfTwo(sizeS, sizeT, sizeR, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize);
1290
1291    osg::ref_ptr<osg::Image> image = new osg::Image;
1292    image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, dataType);
1293   
1294   
1295    bool endianSwap = (osg::getCpuByteOrder()==osg::BigEndian) ? (endian!="big") : (endian=="big");
1296   
1297    unsigned int r_offset = (sizeZ<sizeR) ? sizeR/2 - sizeZ/2 : 0;
1298   
1299    int offset = endianSwap ? numberBytesPerComponent : 0;
1300    int delta = endianSwap ? -1 : 1;
1301    for(int r=0;r<sizeZ;++r)
1302    {
1303        for(int t=0;t<sizeY;++t)
1304        {
1305            char* data = (char*) image->data(0,t,r+r_offset);
1306            for(int s=0;s<sizeX;++s)
1307            {
1308                if (!fin) return 0;
1309               
1310                for(int c=0;c<numberOfComponents;++c)
1311                {
1312                    char* ptr = data+offset;
1313                    for(int b=0;b<numberBytesPerComponent;++b)
1314                    {
1315                        fin.read((char*)ptr, 1);
1316                        ptr += delta;
1317                    }
1318                    data += numberBytesPerComponent;
1319                }
1320            }
1321        }
1322    }
1323
1324
1325    // normalise texture
1326    {
1327        // compute range of values
1328        osg::Vec4 minValue, maxValue;
1329        osgVolume::computeMinMax(image.get(), minValue, maxValue);
1330        osgVolume::modifyImage(image.get(),ScaleOperator(1.0f/maxValue.r()));
1331    }
1332   
1333   
1334    fin.close();
1335
1336    if (dataType!=GL_UNSIGNED_BYTE)
1337    {
1338        // need to convert to ubyte
1339       
1340        osg::ref_ptr<osg::Image> new_image = new osg::Image;
1341        new_image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE);
1342       
1343        RecordRowOperator readOp(sizeS);
1344        WriteRowOperator writeOp;
1345
1346        for(int r=0;r<sizeR;++r)
1347        {
1348            for(int t=0;t<sizeT;++t)
1349            {
1350                // reset the indices to beginning
1351                readOp._pos = 0;
1352                writeOp._pos = 0;
1353           
1354                // read the pixels into readOp's _colour array
1355                osgVolume::readRow(sizeS, pixelFormat, dataType, image->data(0,t,r), readOp);
1356                               
1357                // pass readOp's _colour array contents over to writeOp (note this is just a pointer swap).
1358                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
1359               
1360                osgVolume::modifyRow(sizeS, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, new_image->data(0,t,r), writeOp);
1361
1362                // return readOp's _colour array contents back to its rightful owner.
1363                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
1364            }
1365        }
1366       
1367        image = new_image;
1368    }
1369   
1370    return image.release();
1371   
1372   
1373}
1374
1375enum ColourSpaceOperation
1376{
1377    NO_COLOUR_SPACE_OPERATION,
1378    MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE,
1379    MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR,
1380    REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINACE
1381};
1382
1383struct ModulateAlphaByLuminanceOperator
1384{
1385    ModulateAlphaByLuminanceOperator() {}
1386
1387    inline void luminance(float&) const {}
1388    inline void alpha(float&) const {}
1389    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l; }
1390    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
1391    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a *= l;}
1392};
1393
1394struct ModulateAlphaByColourOperator
1395{
1396    ModulateAlphaByColourOperator(const osg::Vec4& colour):_colour(colour) { _lum = _colour.length(); }
1397   
1398    osg::Vec4 _colour;
1399    float _lum;
1400
1401    inline void luminance(float&) const {}
1402    inline void alpha(float&) const {}
1403    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l*_lum; }
1404    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
1405    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()); }
1406};
1407
1408struct ReplaceAlphaWithLuminanceOperator
1409{
1410    ReplaceAlphaWithLuminanceOperator() {}
1411
1412    inline void luminance(float&) const {}
1413    inline void alpha(float&) const {}
1414    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a= l; }
1415    inline void rgb(float&,float&,float&) const { }
1416    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a = l; }
1417};
1418
1419void doColourSpaceConversion(ColourSpaceOperation op, osg::Image* image, osg::Vec4& colour)
1420{
1421    switch(op)
1422    {
1423        case (MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE):
1424            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE"<<std::endl;
1425            osgVolume::modifyImage(image,ModulateAlphaByLuminanceOperator());
1426            break;
1427        case (MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR):
1428            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR"<<std::endl;
1429            osgVolume::modifyImage(image,ModulateAlphaByColourOperator(colour));
1430            break;
1431        case (REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINACE):
1432            std::cout<<"doing conversion REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINACE"<<std::endl;
1433            osgVolume::modifyImage(image,ReplaceAlphaWithLuminanceOperator());
1434            break;
1435        default:
1436            break;
1437    }
1438}
1439
1440
1441struct ApplyTransferFunctionOperator
1442{
1443    ApplyTransferFunctionOperator(osg::TransferFunction1D* tf, unsigned char* data):
1444        _tf(tf),
1445        _data(data) {}
1446       
1447    inline void luminance(float l) const
1448    {
1449        osg::Vec4 c = _tf->getInterpolatedValue(l);
1450        //std::cout<<"l = "<<l<<" c="<<c<<std::endl;
1451        *(_data++) = (unsigned char)(c[0]*255.0f + 0.5f);
1452        *(_data++) = (unsigned char)(c[1]*255.0f + 0.5f);
1453        *(_data++) = (unsigned char)(c[2]*255.0f + 0.5f);
1454        *(_data++) = (unsigned char)(c[3]*255.0f + 0.5f);
1455    }
1456     
1457    inline void alpha(float a) const
1458    {
1459        luminance(a);
1460    }
1461   
1462    inline void luminance_alpha(float l,float a) const
1463    {
1464        luminance(l);
1465    }
1466     
1467    inline void rgb(float r,float g,float b) const
1468    {
1469        luminance((r+g+b)*0.3333333);
1470    }
1471   
1472    inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const
1473    {
1474        luminance(a);
1475    }
1476   
1477    mutable osg::ref_ptr<osg::TransferFunction1D> _tf;
1478    mutable unsigned char* _data;
1479};
1480
1481osg::Image* applyTransferFunction(osg::Image* image, osg::TransferFunction1D* transferFunction)
1482{
1483    std::cout<<"Applying transfer function"<<std::endl;
1484    osg::Image* output_image = new osg::Image;
1485    output_image->allocateImage(image->s(),image->t(), image->r(), GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE);
1486   
1487    ApplyTransferFunctionOperator op(transferFunction, output_image->data());
1488    osgVolume::readImage(image,op);
1489   
1490    return output_image;
1491}
1492
1493osg::TransferFunction1D* readTransferFunctionFile(const std::string& filename)
1494{
1495    std::string foundFile = osgDB::findDataFile(filename);
1496    if (foundFile.empty())
1497    {
1498        std::cout<<"Error: could not find transfer function file : "<<filename<<std::endl;
1499        return 0;
1500    }
1501   
1502    std::cout<<"Reading transfer function "<<filename<<std::endl;
1503
1504    osg::TransferFunction1D::ValueMap valueMap;
1505    std::ifstream fin(foundFile.c_str());
1506    while(fin)
1507    {
1508        float value, red, green, blue, alpha;
1509        fin >> value >> red >> green >> blue >> alpha;
1510        if (fin)
1511        {
1512            std::cout<<"value = "<<value<<" ("<<red<<", "<<green<<", "<<blue<<", "<<alpha<<")"<<std::endl;
1513            valueMap[value] = osg::Vec4(red,green,blue,alpha);
1514        }
1515    }
1516   
1517    if (valueMap.empty())
1518    {
1519        std::cout<<"Error: No values read from transfer function file: "<<filename<<std::endl;
1520        return 0;
1521    }
1522   
1523    osg::TransferFunction1D* tf = new osg::TransferFunction1D;
1524    tf->assign(valueMap, true);
1525   
1526    return tf;
1527}
1528
1529
1530class TestSupportOperation: public osg::GraphicsOperation
1531{
1532public:
1533
1534    TestSupportOperation():
1535        osg::GraphicsOperation("TestSupportOperation",false),
1536        supported(true),
1537        errorMessage(),
1538        maximumTextureSize(256) {}
1539
1540    virtual void operator () (osg::GraphicsContext* gc)
1541    {
1542        OpenThreads::ScopedLock<OpenThreads::Mutex> lock(mutex);
1543
1544        glGetIntegerv( GL_MAX_3D_TEXTURE_SIZE, &maximumTextureSize );
1545       
1546        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Max texture size="<<maximumTextureSize<<std::endl;
1547    }
1548       
1549    OpenThreads::Mutex  mutex;
1550    bool                supported;
1551    std::string         errorMessage;
1552    GLint               maximumTextureSize;
1553};
1554
1555
1556
1557int main( int argc, char **argv )
1558{
1559    // use an ArgumentParser object to manage the program arguments.
1560    osg::ArgumentParser arguments(&argc,argv);
1561   
1562    // set up the usage document, in case we need to print out how to use this program.
1563    arguments.getApplicationUsage()->setDescription(arguments.getApplicationName()+" is the example which demonstrates use of 3D textures.");
1564    arguments.getApplicationUsage()->setCommandLineUsage(arguments.getApplicationName()+" [options] filename ...");
1565    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-h or --help","Display this information");
1566    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-n","Create normal map for per voxel lighting.");
1567    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-s <numSlices>","Number of slices to create.");
1568    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--images [filenames]","Specify a stack of 2d images to build the 3d volume from.");
1569    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--shader","Use OpenGL Shading Language.");
1570    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--mip","Use Maximum Intensity Projection (MIP) filtering.");
1571    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xSize <size>","Relative width of rendered brick.");
1572    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--ySize <size>","Relative length of rendered brick.");
1573    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zSize <size>","Relative height of rendered brick.");
1574    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xMultiplier <multiplier>","Tex coord x mulitplier.");
1575    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--yMultiplier <multiplier>","Tex coord y mulitplier.");
1576    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zMultiplier <multiplier>","Tex coord z mulitplier.");
1577    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--clip <ratio>","clip volume as a ratio, 0.0 clip all, 1.0 clip none.");
1578    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s,t,r (x,y,z) dimensions.");
1579    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--s_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s (x) dimension.");
1580    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--t_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the t (y) dimension.");
1581    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--r_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the r (z) dimension.");
1582    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed","Enable the usage of compressed textures.");
1583    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-arb","Enable the usage of OpenGL ARB compressed textures.");
1584    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt1","Enable the usage of S3TC DXT1 compressed textures.");
1585    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt3","Enable the usage of S3TC DXT3 compressed textures.");
1586    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt5","Enable the usage of S3TC DXT5 compressed textures.");
1587    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--modulate-alpha-by-luminance","For each pixel multiple the alpha value by the luminance.");
1588    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--replace-alpha-with-luminance","For each pixel mSet the alpha value to the luminance.");
1589    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--num-components <num>","Set the number of components to in he target image.");
1590//    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--raw <sizeX> <sizeY> <sizeZ> <numberBytesPerComponent> <numberOfComponents> <endian> <filename>","read a raw image data");
1591
1592    // construct the viewer.
1593    osgViewer::Viewer viewer(arguments);
1594
1595    // add the window size toggle handler
1596    viewer.addEventHandler(new osgViewer::WindowSizeHandler);
1597       
1598    // add the stats handler
1599    viewer.addEventHandler(new osgViewer::StatsHandler);
1600
1601    viewer.getCamera()->setClearColor(osg::Vec4(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f));
1602
1603    // if user request help write it out to cout.
1604    if (arguments.read("-h") || arguments.read("--help"))
1605    {
1606        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout);
1607        return 1;
1608    }
1609
1610    std::string outputFile;
1611    while (arguments.read("-o",outputFile)) {}
1612
1613
1614
1615    osg::ref_ptr<osg::TransferFunction1D> transferFunction;
1616    std::string tranferFunctionFile;
1617    while (arguments.read("--tf",tranferFunctionFile))
1618    {
1619        transferFunction = readTransferFunctionFile(tranferFunctionFile);
1620    }
1621
1622    unsigned int numSlices=500;
1623    while (arguments.read("-s",numSlices)) {}
1624   
1625   
1626    float sliceEnd=1.0f;
1627    while (arguments.read("--clip",sliceEnd)) {}
1628
1629    float alphaFunc=0.02f;
1630    while (arguments.read("--alphaFunc",alphaFunc)) {}
1631
1632
1633    bool createNormalMap = false;
1634    while (arguments.read("-n")) createNormalMap=true;
1635   
1636    bool maximumIntensityProjection = false;
1637    while(arguments.read("--mip")) maximumIntensityProjection = true;
1638
1639    float xSize=1.0f, ySize=1.0f, zSize=1.0f;
1640    while (arguments.read("--xSize",xSize)) {}
1641    while (arguments.read("--ySize",ySize)) {}
1642    while (arguments.read("--zSize",zSize)) {}
1643
1644    float xMultiplier=1.0f, yMultiplier=1.0f, zMultiplier=1.0f;
1645    while (arguments.read("--xMultiplier",xMultiplier)) {}
1646    while (arguments.read("--yMultiplier",yMultiplier)) {}
1647    while (arguments.read("--zMultiplier",zMultiplier)) {}
1648
1649    osg::ref_ptr<TestSupportOperation> testSupportOperation = new TestSupportOperation;
1650    viewer.setRealizeOperation(testSupportOperation.get());
1651   
1652    viewer.realize();
1653
1654    int maximumTextureSize = testSupportOperation->maximumTextureSize;
1655    int s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1656    int t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1657    int r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1658    while(arguments.read("--maxTextureSize",maximumTextureSize))
1659    {
1660        s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1661        t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1662        r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1663    }
1664    while(arguments.read("--s_maxTextureSize",s_maximumTextureSize)) {}
1665    while(arguments.read("--t_maxTextureSize",t_maximumTextureSize)) {}
1666    while(arguments.read("--r_maxTextureSize",r_maximumTextureSize)) {}
1667
1668    osg::Texture::InternalFormatMode internalFormatMode = osg::Texture::USE_IMAGE_DATA_FORMAT;
1669    while(arguments.read("--compressed") || arguments.read("--compressed-arb")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_ARB_COMPRESSION; }
1670
1671    while(arguments.read("--compressed-dxt1")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT1_COMPRESSION; }
1672    while(arguments.read("--compressed-dxt3")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT3_COMPRESSION; }
1673    while(arguments.read("--compressed-dxt5")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT5_COMPRESSION; }
1674   
1675   
1676    // set up colour space operation.
1677    ColourSpaceOperation colourSpaceOperation = NO_COLOUR_SPACE_OPERATION;
1678    osg::Vec4 colourModulate(0.25f,0.25f,0.25f,0.25f);
1679    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-luminance")) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE; }
1680    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-colour", colourModulate.x(),colourModulate.y(),colourModulate.z(),colourModulate.w() )) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR; }
1681    while(arguments.read("--replace-alpha-with-luminance")) { colourSpaceOperation = REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINACE; }
1682       
1683    bool resizeToPowerOfTwo = false;
1684   
1685    unsigned int numComponentsDesired = 0;
1686    while(arguments.read("--num-components", numComponentsDesired)) {}
1687
1688    bool useShader = false;
1689    while(arguments.read("--shader")) { useShader = true; }
1690
1691    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d;
1692
1693    int sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents;
1694    std::string endian, raw_filename;
1695    while (arguments.read("--raw", sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename))
1696    {
1697        image_3d = readRaw(sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename);
1698    }
1699
1700    while (arguments.read("--images"))
1701    {
1702        ImageList imageList;
1703        for(int pos=1;pos<arguments.argc() && !arguments.isOption(pos);++pos)
1704        {
1705            // not an option so assume string is a filename.
1706            osg::Image *image = osgDB::readImageFile( arguments[pos]);
1707
1708            if(image)
1709            {
1710                imageList.push_back(image);
1711            }
1712        }
1713       
1714        // pack the textures into a single texture.
1715        ProcessRow processRow;
1716        image_3d = createTexture3D(imageList, processRow, numComponentsDesired, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize, resizeToPowerOfTwo);
1717    }
1718
1719
1720    // any option left unread are converted into errors to write out later.
1721    arguments.reportRemainingOptionsAsUnrecognized();
1722
1723    // report any errors if they have occurred when parsing the program arguments.
1724    if (arguments.errors())
1725    {
1726        arguments.writeErrorMessages(std::cout);
1727        return 1;
1728    }
1729
1730    // assume remaining arguments are file names of textures.
1731    for(int pos=1;pos<arguments.argc() && !image_3d;++pos)
1732    {
1733        if (!arguments.isOption(pos))
1734        {
1735            std::string filename = arguments[pos];
1736            if (osgDB::getLowerCaseFileExtension(filename)=="dicom")
1737            {
1738                image_3d = osgDB::readImageFile( filename );
1739            }
1740            else
1741            {
1742                osgDB::FileType fileType = osgDB::fileType(filename);
1743                if (fileType == osgDB::FILE_NOT_FOUND)
1744                {
1745                    filename = osgDB::findDataFile(filename);
1746                    fileType = osgDB::fileType(filename);
1747                }
1748
1749                if (fileType == osgDB::DIRECTORY)
1750                {
1751                    osgDB::DirectoryContents contents = osgDB::getDirectoryContents(filename);
1752
1753                    std::sort(contents.begin(), contents.end());
1754
1755                    ImageList imageList;
1756                    for(osgDB::DirectoryContents::iterator itr = contents.begin();
1757                        itr != contents.end();
1758                        ++itr)
1759                    {
1760                        std::string localFile = filename + "/" + *itr;
1761                        std::cout<<"contents = "<<localFile<<std::endl;
1762                        if (osgDB::fileType(localFile) == osgDB::REGULAR_FILE)
1763                        {
1764                            // not an option so assume string is a filename.
1765                            osg::Image *image = osgDB::readImageFile(localFile);
1766                            if(image)
1767                            {
1768                                imageList.push_back(image);
1769                            }
1770                        }
1771                    }
1772
1773                    // pack the textures into a single texture.
1774                    ProcessRow processRow;
1775                    image_3d = createTexture3D(imageList, processRow, numComponentsDesired, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize, resizeToPowerOfTwo);
1776
1777                }
1778                else if (fileType == osgDB::REGULAR_FILE)
1779                {
1780                    // not an option so assume string is a filename.
1781                    image_3d = osgDB::readImageFile( filename );
1782                }
1783                else
1784                {
1785                    osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: could not find file: "<<filename<<std::endl;
1786                    return 1;
1787                }
1788            }           
1789        }
1790    }
1791   
1792    if (!image_3d)
1793    {
1794        std::cout<<"No model loaded, please specify and volumetric image file on the command line."<<std::endl;
1795        return 1;
1796    }
1797
1798    osg::RefMatrix* matrix = dynamic_cast<osg::RefMatrix*>(image_3d->getUserData());
1799    if (matrix)
1800    {
1801        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Image has Matrix = "<<*matrix<<std::endl;
1802        xSize = image_3d->s() * (*matrix)(0,0);
1803        ySize = image_3d->t() * (*matrix)(1,1);
1804        zSize = image_3d->r() * (*matrix)(2,2);
1805    }
1806
1807
1808    osg::Vec4 minValue, maxValue;
1809    if (osgVolume::computeMinMax(image_3d.get(), minValue, maxValue));
1810    {
1811        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Min value "<<minValue<<std::endl;
1812        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Max value "<<maxValue<<std::endl;
1813
1814        float minComponent = minValue[0];
1815        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[1]);
1816        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[2]);
1817        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[3]);
1818
1819        float maxComponent = maxValue[0];
1820        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[1]);
1821        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[2]);
1822        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[3]);
1823
1824        float scale = 0.99f/(maxComponent-minComponent);
1825        float offset = -minComponent * scale;
1826
1827        osgVolume::offsetAndScaleImage(image_3d.get(),
1828            osg::Vec4(offset, offset, offset, offset),
1829            osg::Vec4(scale, scale, scale, scale));
1830
1831    }
1832
1833#if 0
1834    osg::Vec4 newMinValue, newMaxValue;
1835    if (osgVolume::computeMinMax(image_3d.get(), newMinValue, newMaxValue));
1836    {
1837        osg::notify(osg::NOTICE)<<"After min value "<<newMinValue<<std::endl;
1838        osg::notify(osg::NOTICE)<<"After max value "<<newMaxValue<<std::endl;
1839
1840    }
1841#endif
1842   
1843    if (colourSpaceOperation!=NO_COLOUR_SPACE_OPERATION)
1844    {
1845        doColourSpaceConversion(colourSpaceOperation, image_3d.get(), colourModulate);
1846    }
1847   
1848    if (transferFunction.valid())
1849    {
1850        image_3d = applyTransferFunction(image_3d.get(), transferFunction.get());
1851    }
1852   
1853    osg::ref_ptr<osg::Image> normalmap_3d = createNormalMap ? createNormalMapTexture(image_3d.get()) : 0;
1854
1855
1856   
1857    // create a model from the images.
1858    osg::Node* rootNode = 0;
1859   
1860    if (useShader)
1861    {
1862        rootNode = createShaderModel(image_3d, normalmap_3d,
1863                               internalFormatMode,
1864                               xSize, ySize, zSize,
1865                               xMultiplier, yMultiplier, zMultiplier,
1866                               numSlices, sliceEnd, alphaFunc, maximumIntensityProjection);
1867    }
1868    else
1869    {
1870        rootNode = createModel(image_3d, normalmap_3d,
1871                               internalFormatMode,
1872                               xSize, ySize, zSize,
1873                               xMultiplier, yMultiplier, zMultiplier,
1874                               numSlices, sliceEnd, alphaFunc, maximumIntensityProjection);
1875    }
1876   
1877    if (!outputFile.empty())
1878    {   
1879        std::string ext = osgDB::getFileExtension(outputFile);
1880        std::string name_no_ext = osgDB::getNameLessExtension(outputFile);
1881        if (ext=="osg")
1882        {
1883            if (image_3d.valid())
1884            {
1885                image_3d->setFileName(name_no_ext + ".dds");           
1886                osgDB::writeImageFile(*image_3d, image_3d->getFileName());
1887            }
1888            if (normalmap_3d.valid())
1889            {
1890                normalmap_3d->setFileName(name_no_ext + "_normalmap.dds");           
1891                osgDB::writeImageFile(*normalmap_3d, normalmap_3d->getFileName());
1892            }
1893           
1894            osgDB::writeNodeFile(*rootNode, outputFile);
1895        }
1896        else if (ext=="ive")
1897        {
1898            osgDB::writeNodeFile(*rootNode, outputFile);       
1899        }
1900        else if (ext=="dds")
1901        {
1902            osgDB::writeImageFile(*image_3d, outputFile);       
1903        }
1904        else
1905        {
1906            std::cout<<"Extension not support for file output, not file written."<<std::endl;
1907        }
1908       
1909        return 0;
1910    }
1911
1912
1913    if (rootNode)
1914    {
1915
1916        // set the scene to render
1917        viewer.setSceneData(rootNode);
1918       
1919        // the the viewers main frame loop
1920        viewer.run();
1921    }   
1922   
1923    return 0;
1924
1925}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.