root/OpenSceneGraph/trunk/examples/osgvolume/osgvolume.cpp @ 9500

Revision 9500, 88.9 kB (checked in by robert, 6 years ago)

Introduce osgVolume::PropertVisitor?, and IsoSurface?, MaximumImageProjection?, Ligting and AlphaFunc? Properties

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
Line 
1/* OpenSceneGraph example, osgvolume.
2*
3*  Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
4*  of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
5*  in the Software without restriction, including without limitation the rights
6*  to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
7*  copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
8*  furnished to do so, subject to the following conditions:
9*
10*  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
11*  IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
12*  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
13*  AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
14*  LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
15*  OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
16*  THE SOFTWARE.
17*/
18
19#include <osg/Node>
20#include <osg/Geometry>
21#include <osg/Notify>
22#include <osg/Texture3D>
23#include <osg/Texture1D>
24#include <osg/ImageSequence>
25#include <osg/TexGen>
26#include <osg/Geode>
27#include <osg/Billboard>
28#include <osg/PositionAttitudeTransform>
29#include <osg/ClipNode>
30#include <osg/AlphaFunc>
31#include <osg/TexGenNode>
32#include <osg/TexEnv>
33#include <osg/TexEnvCombine>
34#include <osg/Material>
35#include <osg/PrimitiveSet>
36#include <osg/Endian>
37#include <osg/BlendFunc>
38#include <osg/BlendEquation>
39#include <osg/TransferFunction>
40#include <osg/MatrixTransform>
41
42#include <osgDB/Registry>
43#include <osgDB/ReadFile>
44#include <osgDB/WriteFile>
45#include <osgDB/FileUtils>
46#include <osgDB/FileNameUtils>
47
48#include <osgGA/EventVisitor>
49#include <osgGA/TrackballManipulator>
50#include <osgGA/FlightManipulator>
51#include <osgGA/KeySwitchMatrixManipulator>
52
53#include <osgUtil/CullVisitor>
54
55#include <osgViewer/Viewer>
56#include <osgViewer/ViewerEventHandlers>
57
58#include <osg/io_utils>
59
60#include <algorithm>
61#include <iostream>
62
63#include <osg/ImageUtils>
64#include <osgVolume/Volume>
65#include <osgVolume/VolumeTile>
66#include <osgVolume/ShaderTechnique>
67#include <osgVolume/FixedFunctionTechnique>
68
69typedef std::vector< osg::ref_ptr<osg::Image> > ImageList;
70
71enum ShadingModel
72{
73    Standard,
74    Light,
75    Isosurface,
76    MaximumIntensityProjection
77};
78
79//  example ReadOperator
80// struct ReadOperator
81// {
82//     inline void luminance(float l) const { rgba(l,l,l,1.0f); }
83//     inline void alpha(float a) const { rgba(1.0f,1.0f,1.0f,a); }
84//     inline void luminance_alpha(float l,float a) const { rgba(l,l,l,a); }
85//     inline void rgb(float r,float g,float b) const { rgba(r,g,b,1.0f); }
86//     inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const { std::cout<<"pixel("<<r<<", "<<g<<", "<<b<<", "<<a<<")"<<std::endl; }
87// };
88
89
90
91struct PassThroughTransformFunction
92{
93    unsigned char operator() (unsigned char c) const { return c; }
94};
95
96
97struct ProcessRow
98{
99    virtual ~ProcessRow() {}
100
101    virtual void operator() (unsigned int num,
102                    GLenum source_pixelFormat, unsigned char* source,
103                    GLenum dest_pixelFormat, unsigned char* dest) const 
104    {
105        switch(source_pixelFormat)
106        {
107        case(GL_LUMINANCE):
108        case(GL_ALPHA):
109            switch(dest_pixelFormat)
110            {
111            case(GL_LUMINANCE):
112            case(GL_ALPHA): A_to_A(num, source, dest); break;
113            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): A_to_LA(num, source, dest); break;
114            case(GL_RGB): A_to_RGB(num, source, dest); break;
115            case(GL_RGBA): A_to_RGBA(num, source, dest); break;
116            }
117            break;
118        case(GL_LUMINANCE_ALPHA):
119            switch(dest_pixelFormat)
120            {
121            case(GL_LUMINANCE):
122            case(GL_ALPHA): LA_to_A(num, source, dest); break;
123            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): LA_to_LA(num, source, dest); break;
124            case(GL_RGB): LA_to_RGB(num, source, dest); break;
125            case(GL_RGBA): LA_to_RGBA(num, source, dest); break;
126            }
127            break;
128        case(GL_RGB):
129            switch(dest_pixelFormat)
130            {
131            case(GL_LUMINANCE):
132            case(GL_ALPHA): RGB_to_A(num, source, dest); break;
133            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): RGB_to_LA(num, source, dest); break;
134            case(GL_RGB): RGB_to_RGB(num, source, dest); break;
135            case(GL_RGBA): RGB_to_RGBA(num, source, dest); break;
136            }
137            break;
138        case(GL_RGBA):
139            switch(dest_pixelFormat)
140            {
141            case(GL_LUMINANCE):
142            case(GL_ALPHA): RGBA_to_A(num, source, dest); break;
143            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): RGBA_to_LA(num, source, dest); break;
144            case(GL_RGB): RGBA_to_RGB(num, source, dest); break;
145            case(GL_RGBA): RGBA_to_RGBA(num, source, dest); break;
146            }
147            break;
148        }
149    }
150
151    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
152    // alpha sources..   
153    virtual void A_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
154    {
155        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
156        {
157            *dest++ = *source++;
158        }
159    }
160
161    virtual void A_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
162    {
163        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
164        {
165            *dest++ = *source;
166            *dest++ = *source++;
167        }
168    }
169                   
170    virtual void A_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
171    {
172        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
173        {
174            *dest++ = *source;
175            *dest++ = *source;
176            *dest++ = *source++;
177        }
178    }
179
180    virtual void A_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
181    {
182        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
183        {
184            *dest++ = *source;
185            *dest++ = *source;
186            *dest++ = *source;
187            *dest++ = *source++;
188        }
189    }
190
191    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
192    // alpha luminance sources..   
193    virtual void LA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
194    {
195        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
196        {
197            ++source;
198            *dest++ = *source++;
199        }
200    }
201
202    virtual void LA_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
203    {
204        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
205        {
206            *dest++ = *source++;
207            *dest++ = *source++;
208        }
209    }
210                   
211    virtual void LA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
212    {
213        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
214        {
215            *dest++ = *source;
216            *dest++ = *source;
217            *dest++ = *source;
218            source+=2;
219        }
220    }
221
222    virtual void LA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
223    {
224        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
225        {
226            *dest++ = *source;
227            *dest++ = *source;
228            *dest++ = *source++;
229            *dest++ = *source++;
230        }
231    }
232
233    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
234    // RGB sources..   
235    virtual void RGB_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
236    {
237        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
238        {
239            unsigned char val = *source;
240            *dest++ = val;
241            source += 3;
242        }
243    }
244
245    virtual void RGB_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
246    {
247        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
248        {
249            unsigned char val = *source;
250            *dest++ = val;
251            *dest++ = val;
252            source += 3;
253        }
254    }
255                   
256    virtual void RGB_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
257    {
258        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
259        {
260            *dest++ = *source++;
261            *dest++ = *source++;
262            *dest++ = *source++;
263        }
264    }
265
266    virtual void RGB_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
267    {
268        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
269        {
270            unsigned char val = *source;
271            *dest++ = *source++;
272            *dest++ = *source++;
273            *dest++ = *source++;
274            *dest++ = val;
275        }
276    }
277
278    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
279    // RGBA sources..   
280    virtual void RGBA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
281    {
282        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
283        {
284            source += 3;
285            *dest++ = *source++;
286        }
287    }
288
289    virtual void RGBA_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
290    {
291        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
292        {
293            unsigned char val = *source;
294            source += 3;
295            *dest++ = val;
296            *dest++ = *source++;
297        }
298    }
299                   
300    virtual void RGBA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
301    {
302        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
303        {
304            *dest++ = *source++;
305            *dest++ = *source++;
306            *dest++ = *source++;
307            ++source;
308        }
309    }
310
311    virtual void RGBA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
312    {
313        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
314        {
315            *dest++ = *source++;
316            *dest++ = *source++;
317            *dest++ = *source++;
318            *dest++ = *source++;
319        }
320    }
321};
322
323
324void clampToNearestValidPowerOfTwo(int& sizeX, int& sizeY, int& sizeZ, int s_maximumTextureSize, int t_maximumTextureSize, int r_maximumTextureSize)
325{
326    // compute nearest powers of two for each axis.
327    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
328    while(s_nearestPowerOfTwo<sizeX && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
329
330    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
331    while(t_nearestPowerOfTwo<sizeY && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
332
333    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
334    while(r_nearestPowerOfTwo<sizeZ && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
335
336    sizeX = s_nearestPowerOfTwo;
337    sizeY = t_nearestPowerOfTwo;
338    sizeZ = r_nearestPowerOfTwo;
339}
340
341osg::Image* createTexture3D(ImageList& imageList, ProcessRow& processRow,
342            unsigned int numComponentsDesired,
343            int s_maximumTextureSize,
344            int t_maximumTextureSize,
345            int r_maximumTextureSize,
346            bool resizeToPowerOfTwo)
347{
348    int max_s = 0;
349    int max_t = 0;
350    unsigned int max_components = 0;
351    int total_r = 0;
352    ImageList::iterator itr;
353    for(itr=imageList.begin();
354        itr!=imageList.end();
355        ++itr)
356    {
357        osg::Image* image = itr->get();
358        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
359        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
360            pixelFormat==GL_INTENSITY ||
361            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
362            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
363            pixelFormat==GL_RGB ||
364            pixelFormat==GL_RGBA)
365        {
366            max_s = osg::maximum(image->s(), max_s);
367            max_t = osg::maximum(image->t(), max_t);
368            max_components = osg::maximum(osg::Image::computeNumComponents(pixelFormat), max_components);
369            total_r += image->r();
370        }
371        else
372        {
373            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Image "<<image->getFileName()<<" has unsuitable pixel format"<< std::hex<< pixelFormat << std::dec << std::endl;
374        }
375    }
376   
377    if (numComponentsDesired!=0) max_components = numComponentsDesired;
378   
379    GLenum desiredPixelFormat = 0;
380    switch(max_components)
381    {
382    case(1):
383        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE" << std::endl;
384        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE;
385        break;
386    case(2):
387        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA" << std::endl;
388        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA;
389        break;
390    case(3):
391        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGB" << std::endl;
392        desiredPixelFormat = GL_RGB;
393        break;
394    case(4):
395        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGBA" << std::endl;
396        desiredPixelFormat = GL_RGBA;
397        break;
398    }   
399    if (desiredPixelFormat==0) return 0;
400   
401    // compute nearest powers of two for each axis.
402   
403    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
404    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
405    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
406
407    if (resizeToPowerOfTwo)
408    {
409        while(s_nearestPowerOfTwo<max_s && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
410        while(t_nearestPowerOfTwo<max_t && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
411        while(r_nearestPowerOfTwo<total_r && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
412
413        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image width = "<<max_s<<"  nearest power of two = "<<s_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
414        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image height = "<<max_t<<"  nearest power of two = "<<t_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
415        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image depth = "<<total_r<<"  nearest power of two = "<<r_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
416    }
417    else
418    {
419        s_nearestPowerOfTwo = max_s;
420        t_nearestPowerOfTwo = max_t;
421        r_nearestPowerOfTwo = total_r;
422    }
423   
424    // now allocate the 3d texture;
425    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d = new osg::Image;
426    image_3d->allocateImage(s_nearestPowerOfTwo,t_nearestPowerOfTwo,r_nearestPowerOfTwo,
427                            desiredPixelFormat,GL_UNSIGNED_BYTE);
428       
429
430    unsigned int r_offset = (total_r<r_nearestPowerOfTwo) ? r_nearestPowerOfTwo/2 - total_r/2 : 0;
431
432    int curr_dest_r = r_offset;
433
434    // copy across the values from the source images into the image_3d.
435    for(itr=imageList.begin();
436        itr!=imageList.end();
437        ++itr)
438    {
439        osg::Image* image = itr->get();
440        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
441        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
442            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
443            pixelFormat==GL_INTENSITY ||
444            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
445            pixelFormat==GL_RGB ||
446            pixelFormat==GL_RGBA)
447        {
448       
449            int num_r = osg::minimum(image->r(), (image_3d->r() - curr_dest_r));
450            int num_t = osg::minimum(image->t(), image_3d->t());
451            int num_s = osg::minimum(image->s(), image_3d->s());
452       
453            unsigned int s_offset_dest = (image->s()<s_nearestPowerOfTwo) ? s_nearestPowerOfTwo/2 - image->s()/2 : 0;
454            unsigned int t_offset_dest = (image->t()<t_nearestPowerOfTwo) ? t_nearestPowerOfTwo/2 - image->t()/2 : 0;
455
456            for(int r=0;r<num_r;++r, ++curr_dest_r)
457            {
458                for(int t=0;t<num_t;++t)
459                {
460                    unsigned char* dest = image_3d->data(s_offset_dest,t+t_offset_dest,curr_dest_r);
461                    unsigned char* source = image->data(0,t,r);
462
463                    processRow(num_s, image->getPixelFormat(), source, image_3d->getPixelFormat(), dest);
464                }
465            }
466        }
467    }
468    return image_3d.release();
469}
470
471
472osg::Image* createNormalMapTexture(osg::Image* image_3d)
473{
474    osg::notify(osg::NOTICE)<<"Computing NormalMapTexture"<<std::endl;
475
476    GLenum dataType = image_3d->getDataType();
477
478    unsigned int sourcePixelIncrement = 1;
479    unsigned int alphaOffset = 0;
480    switch(image_3d->getPixelFormat())
481    {
482    case(GL_ALPHA):
483    case(GL_LUMINANCE):
484        sourcePixelIncrement = 1;
485        alphaOffset = 0;
486        break;
487    case(GL_LUMINANCE_ALPHA):
488        sourcePixelIncrement = 2;
489        alphaOffset = 1;
490        break;
491    case(GL_RGB):
492        sourcePixelIncrement = 3;
493        alphaOffset = 0;
494        break;
495    case(GL_RGBA):
496        sourcePixelIncrement = 4;
497        alphaOffset = 3;
498        break;
499    default:
500        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Source pixel format not support for normal map generation."<<std::endl;
501        return 0;
502    }
503
504
505    osg::ref_ptr<osg::Image> normalmap_3d = new osg::Image;
506    normalmap_3d->allocateImage(image_3d->s(),image_3d->t(),image_3d->r(),
507                            GL_RGBA,GL_UNSIGNED_BYTE);
508
509    if (osg::getCpuByteOrder()==osg::LittleEndian) alphaOffset = sourcePixelIncrement-alphaOffset-1;
510
511    for(int r=1;r<image_3d->r()-1;++r)
512    {
513        for(int t=1;t<image_3d->t()-1;++t)
514        {
515
516            if (dataType==GL_UNSIGNED_BYTE)
517            {       
518                unsigned char* ptr = image_3d->data(1,t,r)+alphaOffset;
519                unsigned char* left = image_3d->data(0,t,r)+alphaOffset;
520                unsigned char* right = image_3d->data(2,t,r)+alphaOffset;
521                unsigned char* above = image_3d->data(1,t+1,r)+alphaOffset;
522                unsigned char* below = image_3d->data(1,t-1,r)+alphaOffset;
523                unsigned char* in = image_3d->data(1,t,r+1)+alphaOffset;
524                unsigned char* out = image_3d->data(1,t,r-1)+alphaOffset;
525
526                unsigned char* destination = (unsigned char*) normalmap_3d->data(1,t,r);
527
528                for(int s=1;s<image_3d->s()-1;++s)
529                {
530
531                    osg::Vec3 grad((float)(*left)-(float)(*right),
532                                   (float)(*below)-(float)(*above),
533                                   (float)(*out) -(float)(*in));
534
535                    grad.normalize();
536
537                    if (grad.x()==0.0f && grad.y()==0.0f && grad.z()==0.0f)
538                    {
539                        grad.set(128.0f,128.0f,128.0f);
540                    }
541                    else
542                    {
543                        grad.x() = osg::clampBetween((grad.x()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
544                        grad.y() = osg::clampBetween((grad.y()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
545                        grad.z() = osg::clampBetween((grad.z()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
546                    }
547
548                    *(destination++) = (unsigned char)(grad.x()); // scale and bias X.
549                    *(destination++) = (unsigned char)(grad.y()); // scale and bias Y.
550                    *(destination++) = (unsigned char)(grad.z()); // scale and bias Z.
551
552                    *destination++ = *ptr;
553
554                    ptr += sourcePixelIncrement;
555                    left += sourcePixelIncrement;
556                    right += sourcePixelIncrement;
557                    above += sourcePixelIncrement;
558                    below += sourcePixelIncrement;
559                    in += sourcePixelIncrement;
560                    out += sourcePixelIncrement;
561                }
562            }
563            else if (dataType==GL_SHORT)
564            {
565                short* ptr = (short*)(image_3d->data(1,t,r)+alphaOffset);
566                short* left = (short*)(image_3d->data(0,t,r)+alphaOffset);
567                short* right = (short*)(image_3d->data(2,t,r)+alphaOffset);
568                short* above = (short*)(image_3d->data(1,t+1,r)+alphaOffset);
569                short* below = (short*)(image_3d->data(1,t-1,r)+alphaOffset);
570                short* in = (short*)(image_3d->data(1,t,r+1)+alphaOffset);
571                short* out = (short*)(image_3d->data(1,t,r-1)+alphaOffset);
572
573                unsigned char* destination = (unsigned char*) normalmap_3d->data(1,t,r);
574
575                for(int s=1;s<image_3d->s()-1;++s)
576                {
577
578                    osg::Vec3 grad((float)(*left)-(float)(*right),
579                                   (float)(*below)-(float)(*above),
580                                   (float)(*out) -(float)(*in));
581
582                    grad.normalize();
583
584                    //osg::notify(osg::NOTICE)<<"normal "<<grad<<std::endl;
585
586                    if (grad.x()==0.0f && grad.y()==0.0f && grad.z()==0.0f)
587                    {
588                        grad.set(128.0f,128.0f,128.0f);
589                    }
590                    else
591                    {
592                        grad.x() = osg::clampBetween((grad.x()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
593                        grad.y() = osg::clampBetween((grad.y()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
594                        grad.z() = osg::clampBetween((grad.z()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
595                    }
596                   
597
598                    *(destination++) = (unsigned char)(grad.x()); // scale and bias X.
599                    *(destination++) = (unsigned char)(grad.y()); // scale and bias Y.
600                    *(destination++) = (unsigned char)(grad.z()); // scale and bias Z.
601
602                    *destination++ = *ptr/128;
603
604                    ptr += sourcePixelIncrement;
605                    left += sourcePixelIncrement;
606                    right += sourcePixelIncrement;
607                    above += sourcePixelIncrement;
608                    below += sourcePixelIncrement;
609                    in += sourcePixelIncrement;
610                    out += sourcePixelIncrement;
611                }
612            }
613            else if (dataType==GL_UNSIGNED_SHORT)
614            {
615                unsigned short* ptr = (unsigned short*)(image_3d->data(1,t,r)+alphaOffset);
616                unsigned short* left = (unsigned short*)(image_3d->data(0,t,r)+alphaOffset);
617                unsigned short* right = (unsigned short*)(image_3d->data(2,t,r)+alphaOffset);
618                unsigned short* above = (unsigned short*)(image_3d->data(1,t+1,r)+alphaOffset);
619                unsigned short* below = (unsigned short*)(image_3d->data(1,t-1,r)+alphaOffset);
620                unsigned short* in = (unsigned short*)(image_3d->data(1,t,r+1)+alphaOffset);
621                unsigned short* out = (unsigned short*)(image_3d->data(1,t,r-1)+alphaOffset);
622
623                unsigned char* destination = (unsigned char*) normalmap_3d->data(1,t,r);
624
625                for(int s=1;s<image_3d->s()-1;++s)
626                {
627
628                    osg::Vec3 grad((float)(*left)-(float)(*right),
629                                   (float)(*below)-(float)(*above),
630                                   (float)(*out) -(float)(*in));
631
632                    grad.normalize();
633
634                    if (grad.x()==0.0f && grad.y()==0.0f && grad.z()==0.0f)
635                    {
636                        grad.set(128.0f,128.0f,128.0f);
637                    }
638                    else
639                    {
640                        grad.x() = osg::clampBetween((grad.x()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
641                        grad.y() = osg::clampBetween((grad.y()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
642                        grad.z() = osg::clampBetween((grad.z()+1.0f)*128.0f,0.0f,255.0f);
643                    }
644
645                    *(destination++) = (unsigned char)(grad.x()); // scale and bias X.
646                    *(destination++) = (unsigned char)(grad.y()); // scale and bias Y.
647                    *(destination++) = (unsigned char)(grad.z()); // scale and bias Z.
648
649                    *destination++ = *ptr/256;
650
651                    ptr += sourcePixelIncrement;
652                    left += sourcePixelIncrement;
653                    right += sourcePixelIncrement;
654                    above += sourcePixelIncrement;
655                    below += sourcePixelIncrement;
656                    in += sourcePixelIncrement;
657                    out += sourcePixelIncrement;
658                }
659            }
660        }
661    }
662   
663   
664    osg::notify(osg::NOTICE)<<"Created NormalMapTexture"<<std::endl;
665   
666    return normalmap_3d.release();
667}
668
669
670
671osg::Node* createCube(float size,float alpha, unsigned int numSlices, float sliceEnd=1.0f)
672{
673
674    // set up the Geometry.
675    osg::Geometry* geom = new osg::Geometry;
676
677    float halfSize = size*0.5f;
678    float y = halfSize;
679    float dy =-size/(float)(numSlices-1)*sliceEnd;
680
681    //y = -halfSize;
682    //dy *= 0.5;
683
684    osg::Vec3Array* coords = new osg::Vec3Array(4*numSlices);
685    geom->setVertexArray(coords);
686    for(unsigned int i=0;i<numSlices;++i, y+=dy)
687    {
688        (*coords)[i*4+0].set(-halfSize,y,halfSize);
689        (*coords)[i*4+1].set(-halfSize,y,-halfSize);
690        (*coords)[i*4+2].set(halfSize,y,-halfSize);
691        (*coords)[i*4+3].set(halfSize,y,halfSize);
692    }
693   
694    osg::Vec3Array* normals = new osg::Vec3Array(1);
695    (*normals)[0].set(0.0f,-1.0f,0.0f);
696    geom->setNormalArray(normals);
697    geom->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
698
699    osg::Vec4Array* colors = new osg::Vec4Array(1);
700    (*colors)[0].set(1.0f,1.0f,1.0f,alpha);
701    geom->setColorArray(colors);
702    geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
703
704    geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::QUADS,0,coords->size()));
705
706    osg::Billboard* billboard = new osg::Billboard;
707    billboard->setMode(osg::Billboard::POINT_ROT_WORLD);
708    billboard->addDrawable(geom);
709    billboard->setPosition(0,osg::Vec3(0.0f,0.0f,0.0f));
710   
711    return billboard;
712}
713
714class FollowMouseCallback : public osgGA::GUIEventHandler, public osg::StateSet::Callback
715{
716    public:
717   
718        FollowMouseCallback(bool shader = false):
719            _shader(shader)
720        {
721            _updateTransparency = false;
722            _updateAlphaCutOff = false;
723            _updateSampleDensity = false;
724        }
725
726        FollowMouseCallback(const FollowMouseCallback&,const osg::CopyOp&) {}
727
728        META_Object(osg,FollowMouseCallback);
729
730        virtual void operator() (osg::StateSet* stateset, osg::NodeVisitor* nv)
731        {
732            if (nv->getVisitorType()==osg::NodeVisitor::EVENT_VISITOR)
733            {
734                osgGA::EventVisitor* ev = dynamic_cast<osgGA::EventVisitor*>(nv);
735                if (ev)
736                {
737                    osgGA::GUIActionAdapter* aa = ev->getActionAdapter();
738                    osgGA::EventQueue::Events& events = ev->getEvents();
739                    for(osgGA::EventQueue::Events::iterator itr=events.begin();
740                        itr!=events.end();
741                        ++itr)
742                    {
743                        handle(*(*itr), *aa, stateset, ev);
744                    }
745                }
746            }
747        }
748       
749        virtual bool handle(const osgGA::GUIEventAdapter& ea,osgGA::GUIActionAdapter&, osg::Object* object, osg::NodeVisitor*)
750        {
751            osg::StateSet* stateset = dynamic_cast<osg::StateSet*>(object);
752            if (!stateset) return false;
753           
754            switch(ea.getEventType())
755            {
756                case(osgGA::GUIEventAdapter::MOVE):
757                case(osgGA::GUIEventAdapter::DRAG):
758                {
759                    float v = (ea.getY()-ea.getYmin())/(ea.getYmax()-ea.getYmin());
760                    if (_shader)
761                    {
762                        osg::Uniform* uniform = 0;
763                        if (_updateTransparency && (uniform = stateset->getUniform("transparency"))) uniform->set(v);
764                        if (_updateAlphaCutOff && (uniform = stateset->getUniform("alphaCutOff"))) uniform->set(v);
765                        if (_updateSampleDensity && (uniform = stateset->getUniform("sampleDensity")))
766                        {
767                            float value = powf(v,5);
768                            osg::notify(osg::INFO)<<"sampleDensity = "<<value<<std::endl;
769                            uniform->set(value);
770                        }
771                    }
772                    else
773                    {                   
774                        if (_updateAlphaCutOff)
775                        {
776                            osg::AlphaFunc* alphaFunc = dynamic_cast<osg::AlphaFunc*>(stateset->getAttribute(osg::StateAttribute::ALPHAFUNC));
777                            if (alphaFunc)
778                            {
779                                alphaFunc->setReferenceValue(v);
780                            }
781                        }
782                       
783                        if (_updateTransparency)
784                        {
785                            osg::Material* material = dynamic_cast<osg::Material*>(stateset->getAttribute(osg::StateAttribute::MATERIAL));
786                            if (material)
787                            {
788                                material->setAlpha(osg::Material::FRONT_AND_BACK,v);
789                            }
790                        }
791                    }
792
793                    break;
794                }
795                case(osgGA::GUIEventAdapter::KEYDOWN):
796                {
797                    if (ea.getKey()=='t') _updateTransparency = true;
798                    if (ea.getKey()=='a') _updateAlphaCutOff = true;
799                    if (ea.getKey()=='d') _updateSampleDensity = true;
800                    break;
801                }
802                case(osgGA::GUIEventAdapter::KEYUP):
803                {
804                    if (ea.getKey()=='t') _updateTransparency = false;
805                    if (ea.getKey()=='a') _updateAlphaCutOff = false;
806                    if (ea.getKey()=='d') _updateSampleDensity = false;
807                    break;
808                }
809                default:
810                    break;
811            }
812            return false;
813        }
814       
815        bool _shader;
816        bool _updateTransparency;
817        bool _updateAlphaCutOff;
818        bool _updateSampleDensity;
819
820};
821
822osg::Node* createShaderModel(ShadingModel shadingModel,
823                       osg::ref_ptr<osg::Image>& image_3d,
824                       osg::Image* normalmap_3d,
825                       osg::TransferFunction1D* tf,
826                       osg::Texture::InternalFormatMode internalFormatMode,
827                       float xSize, float ySize, float zSize,
828                       float /*xMultiplier*/, float /*yMultiplier*/, float /*zMultiplier*/,
829                       unsigned int /*numSlices*/=500, float /*sliceEnd*/=1.0f, float alphaFuncValue=0.02f)
830{
831    osg::Texture::FilterMode minFilter = osg::Texture::LINEAR;
832    osg::Texture::FilterMode magFilter = osg::Texture::LINEAR;
833
834    osg::Group* root = new osg::Group;
835   
836    osg::Geode* geode = new osg::Geode;
837    root->addChild(geode);
838   
839    osg::StateSet* stateset = geode->getOrCreateStateSet();
840   
841    stateset->setEventCallback(new FollowMouseCallback(true));
842   
843    stateset->setMode(GL_ALPHA_TEST,osg::StateAttribute::ON);
844
845   
846    osg::Program* program = new osg::Program;
847    stateset->setAttribute(program);
848
849    // get shaders from source
850   
851    osg::Shader* vertexShader = osgDB::readShaderFile(osg::Shader::VERTEX, "volume.vert");
852    if (vertexShader)
853    {
854        program->addShader(vertexShader);
855    }
856    else
857    {
858        #include "volume_vert.cpp"
859        program->addShader(new osg::Shader(osg::Shader::VERTEX, volume_vert));
860    }
861
862    if (!(normalmap_3d && tf))
863    {
864        // set up the 3d texture itself,
865        // note, well set the filtering up so that mip mapping is disabled,
866        // gluBuild3DMipsmaps doesn't do a very good job of handled the
867        // imbalanced dimensions of the 256x256x4 texture.
868        osg::Texture3D* texture3D = new osg::Texture3D;
869        texture3D->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
870        texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,minFilter);
871        texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER, magFilter);
872        texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
873        texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
874        texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
875        if (image_3d->getPixelFormat()==GL_ALPHA ||
876            image_3d->getPixelFormat()==GL_LUMINANCE)
877        {
878            texture3D->setInternalFormatMode(osg::Texture3D::USE_USER_DEFINED_FORMAT);
879            texture3D->setInternalFormat(GL_INTENSITY);
880        }
881        else
882        {
883            texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
884        }
885        texture3D->setImage(image_3d.get());
886
887        stateset->setTextureAttributeAndModes(0,texture3D,osg::StateAttribute::ON);
888
889        osg::Uniform* baseTextureSampler = new osg::Uniform("baseTexture",0);
890        stateset->addUniform(baseTextureSampler);
891    }
892   
893
894    if (shadingModel==MaximumIntensityProjection)
895    {
896        if (tf)
897        {
898            osg::Texture1D* texture1D = new osg::Texture1D;
899            texture1D->setImage(tf->getImage());   
900            stateset->setTextureAttributeAndModes(1,texture1D,osg::StateAttribute::ON);
901
902            osg::Shader* fragmentShader = osgDB::readShaderFile(osg::Shader::FRAGMENT, "volume_tf_mip.frag");
903            if (fragmentShader)
904            {
905                program->addShader(fragmentShader);
906            }
907            else
908            {
909                #include "volume_tf_mip_frag.cpp"
910                program->addShader(new osg::Shader(osg::Shader::FRAGMENT, volume_tf_mip_frag));
911            }
912
913            osg::Uniform* tfTextureSampler = new osg::Uniform("tfTexture",1);
914            stateset->addUniform(tfTextureSampler);
915
916        }
917        else
918        {   
919            osg::Shader* fragmentShader = osgDB::readShaderFile(osg::Shader::FRAGMENT, "volume_mip.frag");
920            if (fragmentShader)
921            {
922                program->addShader(fragmentShader);
923            }
924            else
925            {
926                #include "volume_mip_frag.cpp"
927                program->addShader(new osg::Shader(osg::Shader::FRAGMENT, volume_mip_frag));
928            }
929        }
930    }
931    else if (shadingModel==Isosurface)
932    {
933
934        if (tf)
935        {
936            osg::Texture1D* texture1D = new osg::Texture1D;
937            texture1D->setImage(tf->getImage());   
938            texture1D->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
939            texture1D->setFilter(osg::Texture::MIN_FILTER, osg::Texture::LINEAR);
940            texture1D->setFilter(osg::Texture::MAG_FILTER, osg::Texture::LINEAR);
941            texture1D->setWrap(osg::Texture::WRAP_R,osg::Texture::CLAMP_TO_EDGE);
942            stateset->setTextureAttributeAndModes(1,texture1D,osg::StateAttribute::ON);
943
944            osg::Uniform* tfTextureSampler = new osg::Uniform("tfTexture",1);
945            stateset->addUniform(tfTextureSampler);
946
947            osg::Shader* fragmentShader = osgDB::readShaderFile(osg::Shader::FRAGMENT, "volume_tf_iso.frag");
948            if (fragmentShader)
949            {
950                program->addShader(fragmentShader);
951            }
952            else
953            {
954                #include "volume_tf_iso_frag.cpp"
955                program->addShader(new osg::Shader(osg::Shader::FRAGMENT, volume_tf_iso_frag));
956            }
957        }
958        else
959        {   
960            osg::Shader* fragmentShader = osgDB::readShaderFile(osg::Shader::FRAGMENT, "volume_iso.frag");
961            if (fragmentShader)
962            {
963                program->addShader(fragmentShader);
964            }
965            else
966            {
967                #include "volume_iso_frag.cpp"
968                program->addShader(new osg::Shader(osg::Shader::FRAGMENT, volume_iso_frag));
969            }
970        }
971    }
972    else if (normalmap_3d)
973    {
974        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Setting up normalmapping shader"<<std::endl;
975
976        osg::Uniform* normalMapSampler = new osg::Uniform("normalMap",1);
977        stateset->addUniform(normalMapSampler);
978
979        osg::Texture3D* normalMap = new osg::Texture3D;
980        normalMap->setImage(normalmap_3d);   
981        normalMap->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
982        normalMap->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
983        normalMap->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER, osg::Texture::LINEAR);
984        normalMap->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER, osg::Texture::LINEAR);
985        normalMap->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
986        normalMap->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
987        normalMap->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
988
989        stateset->setTextureAttributeAndModes(1,normalMap,osg::StateAttribute::ON);
990
991        if (tf)
992        {
993            osg::Texture1D* texture1D = new osg::Texture1D;
994            texture1D->setImage(tf->getImage());   
995            texture1D->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
996            texture1D->setFilter(osg::Texture::MIN_FILTER, osg::Texture::LINEAR);
997            texture1D->setFilter(osg::Texture::MAG_FILTER, osg::Texture::LINEAR);
998            texture1D->setWrap(osg::Texture::WRAP_R,osg::Texture::CLAMP_TO_EDGE);
999            stateset->setTextureAttributeAndModes(0,texture1D,osg::StateAttribute::ON);
1000
1001            osg::Shader* fragmentShader = osgDB::readShaderFile(osg::Shader::FRAGMENT, "volume-tf-n.frag");
1002            if (fragmentShader)
1003            {
1004                program->addShader(fragmentShader);
1005            }
1006            else
1007            {
1008                #include "volume_tf_n_frag.cpp"
1009                program->addShader(new osg::Shader(osg::Shader::FRAGMENT, volume_tf_n_frag));
1010            }
1011
1012            osg::Uniform* tfTextureSampler = new osg::Uniform("tfTexture",0);
1013            stateset->addUniform(tfTextureSampler);
1014        }
1015        else
1016        {
1017            osg::Shader* fragmentShader = osgDB::readShaderFile(osg::Shader::FRAGMENT, "volume-n.frag");
1018            if (fragmentShader)
1019            {
1020                program->addShader(fragmentShader);
1021            }
1022            else
1023            {
1024                #include "volume_n_frag.cpp"
1025                program->addShader(new osg::Shader(osg::Shader::FRAGMENT, volume_n_frag));
1026            }
1027        }
1028    }
1029    else if (tf)
1030    {
1031        osg::Texture1D* texture1D = new osg::Texture1D;
1032        texture1D->setImage(tf->getImage());   
1033        texture1D->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
1034        texture1D->setFilter(osg::Texture::MIN_FILTER, osg::Texture::LINEAR);
1035        texture1D->setFilter(osg::Texture::MAG_FILTER, osg::Texture::LINEAR);
1036        texture1D->setWrap(osg::Texture::WRAP_R,osg::Texture::CLAMP_TO_EDGE);
1037        stateset->setTextureAttributeAndModes(1,texture1D,osg::StateAttribute::ON);
1038
1039        osg::Uniform* tfTextureSampler = new osg::Uniform("tfTexture",1);
1040        stateset->addUniform(tfTextureSampler);
1041
1042        osg::Shader* fragmentShader = osgDB::readShaderFile(osg::Shader::FRAGMENT, "volume-tf.frag");
1043        if (fragmentShader)
1044        {
1045            program->addShader(fragmentShader);
1046        }
1047        else
1048        {
1049            #include "volume_tf_frag.cpp"
1050            program->addShader(new osg::Shader(osg::Shader::FRAGMENT, volume_tf_frag));
1051        }
1052
1053    }
1054    else
1055    {   
1056
1057        osg::Shader* fragmentShader = osgDB::readShaderFile(osg::Shader::FRAGMENT, "volume.frag");
1058        if (fragmentShader)
1059        {
1060            program->addShader(fragmentShader);
1061        }
1062        else
1063        {
1064            #include "volume_frag.cpp"
1065            program->addShader(new osg::Shader(osg::Shader::FRAGMENT, volume_frag));
1066        }
1067    }
1068
1069    osg::Uniform* sampleDensity = new osg::Uniform("sampleDensity", 0.005f);
1070    stateset->addUniform(sampleDensity);
1071
1072    osg::Uniform* transpancy = new osg::Uniform("transparency",0.5f);
1073    stateset->addUniform(transpancy);
1074
1075    osg::Uniform* alphaCutOff = new osg::Uniform("alphaCutOff",alphaFuncValue);
1076    stateset->addUniform(alphaCutOff);
1077
1078    stateset->setMode(GL_CULL_FACE, osg::StateAttribute::ON);
1079
1080    osg::TexGen* texgen = new osg::TexGen;
1081    texgen->setMode(osg::TexGen::OBJECT_LINEAR);
1082    texgen->setPlane(osg::TexGen::S, osg::Plane(1.0f/xSize,0.0f,0.0f,0.0f));
1083    texgen->setPlane(osg::TexGen::T, osg::Plane(0.0f,1.0f/ySize,0.0f,0.0f));
1084    texgen->setPlane(osg::TexGen::R, osg::Plane(0.0f,0.0f,1.0f/zSize,0.0f));
1085    texgen->setPlane(osg::TexGen::Q, osg::Plane(0.0f,0.0f,0.0f,1.0f));
1086   
1087    stateset->setTextureAttributeAndModes(0, texgen, osg::StateAttribute::ON);
1088
1089    {
1090        osg::Geometry* geom = new osg::Geometry;
1091
1092        osg::Vec3Array* coords = new osg::Vec3Array(8);
1093        (*coords)[0].set(0,0,0);
1094        (*coords)[1].set(xSize,0,0);
1095        (*coords)[2].set(xSize,ySize,0);
1096        (*coords)[3].set(0,ySize,0);
1097        (*coords)[4].set(0,0,zSize);
1098        (*coords)[5].set(xSize,0,zSize);
1099        (*coords)[6].set(ySize,ySize,zSize);
1100        (*coords)[7].set(0,ySize,zSize);
1101        geom->setVertexArray(coords);
1102
1103        osg::Vec4Array* colours = new osg::Vec4Array(1);
1104        (*colours)[0].set(1.0f,1.0f,1.0,1.0f);
1105        geom->setColorArray(colours);
1106        geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
1107
1108        osg::DrawElementsUShort* drawElements = new osg::DrawElementsUShort(GL_QUADS);
1109        // bottom
1110        drawElements->push_back(0);
1111        drawElements->push_back(1);
1112        drawElements->push_back(2);
1113        drawElements->push_back(3);
1114       
1115        // bottom
1116        drawElements->push_back(3);
1117        drawElements->push_back(2);
1118        drawElements->push_back(6);
1119        drawElements->push_back(7);
1120
1121        // left
1122        drawElements->push_back(0);
1123        drawElements->push_back(3);
1124        drawElements->push_back(7);
1125        drawElements->push_back(4);
1126
1127        // right
1128        drawElements->push_back(5);
1129        drawElements->push_back(6);
1130        drawElements->push_back(2);
1131        drawElements->push_back(1);
1132
1133        // front
1134        drawElements->push_back(1);
1135        drawElements->push_back(0);
1136        drawElements->push_back(4);
1137        drawElements->push_back(5);
1138
1139        // top
1140        drawElements->push_back(7);
1141        drawElements->push_back(6);
1142        drawElements->push_back(5);
1143        drawElements->push_back(4);
1144
1145        geom->addPrimitiveSet(drawElements);
1146
1147        geode->addDrawable(geom);
1148
1149    }
1150    return root;
1151}
1152
1153osg::Node* createModel(ShadingModel shadeModel,
1154                       osg::ref_ptr<osg::Image>& image_3d,
1155                       osg::ref_ptr<osg::Image>& normalmap_3d,
1156                       osg::Texture::InternalFormatMode internalFormatMode,
1157                       float xSize, float ySize, float zSize,
1158                       float xMultiplier, float yMultiplier, float zMultiplier,
1159                       unsigned int numSlices=500, float sliceEnd=1.0f, float alphaFuncValue=0.02f, bool maximumIntensityProjection = false)
1160{
1161    bool two_pass = normalmap_3d.valid() && (image_3d->getPixelFormat()==GL_RGB || image_3d->getPixelFormat()==GL_RGBA);
1162
1163    osg::BoundingBox bb(-xSize*0.5f,-ySize*0.5f,-zSize*0.5f,xSize*0.5f,ySize*0.5f,zSize*0.5f);
1164
1165
1166    osg::Texture::FilterMode minFilter = osg::Texture::NEAREST;
1167    osg::Texture::FilterMode magFilter = osg::Texture::NEAREST;
1168
1169    float maxAxis = xSize;
1170    if (ySize > maxAxis) maxAxis = ySize;
1171    if (zSize > maxAxis) maxAxis = zSize;
1172
1173    osg::Group* group = new osg::Group;
1174   
1175    osg::TexGenNode* texgenNode_0 = new osg::TexGenNode;
1176    texgenNode_0->setTextureUnit(0);
1177    texgenNode_0->getTexGen()->setMode(osg::TexGen::EYE_LINEAR);
1178    texgenNode_0->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::S, osg::Plane(xMultiplier/xSize,0.0f,0.0f,0.5f));
1179    texgenNode_0->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::T, osg::Plane(0.0f,yMultiplier/ySize,0.0f,0.5f));
1180    texgenNode_0->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::R, osg::Plane(0.0f,0.0f,zMultiplier/zSize,0.5f));
1181   
1182    if (two_pass)
1183    {
1184        osg::TexGenNode* texgenNode_1 = new osg::TexGenNode;
1185        texgenNode_1->setTextureUnit(1);
1186        texgenNode_1->getTexGen()->setMode(osg::TexGen::EYE_LINEAR);
1187        texgenNode_1->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::S, texgenNode_0->getTexGen()->getPlane(osg::TexGen::S));
1188        texgenNode_1->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::T, texgenNode_0->getTexGen()->getPlane(osg::TexGen::T));
1189        texgenNode_1->getTexGen()->setPlane(osg::TexGen::R, texgenNode_0->getTexGen()->getPlane(osg::TexGen::R));
1190
1191        texgenNode_1->addChild(texgenNode_0);
1192
1193        group->addChild(texgenNode_1);
1194    }
1195    else
1196    { 
1197        group->addChild(texgenNode_0);
1198    }
1199
1200    float cubeSize = sqrtf(xSize*xSize+ySize*ySize+zSize*zSize);
1201
1202    osg::ClipNode* clipnode = new osg::ClipNode;
1203    clipnode->addChild(createCube(cubeSize,1.0f, numSlices,sliceEnd));
1204    clipnode->createClipBox(bb);
1205
1206    {
1207        // set up the Geometry to enclose the clip volume to prevent near/far clipping from affecting billboard
1208        osg::Geometry* geom = new osg::Geometry;
1209
1210        osg::Vec3Array* coords = new osg::Vec3Array();
1211        coords->push_back(bb.corner(0));
1212        coords->push_back(bb.corner(1));
1213        coords->push_back(bb.corner(2));
1214        coords->push_back(bb.corner(3));
1215        coords->push_back(bb.corner(4));
1216        coords->push_back(bb.corner(5));
1217        coords->push_back(bb.corner(6));
1218        coords->push_back(bb.corner(7));
1219
1220        geom->setVertexArray(coords);
1221
1222        osg::Vec4Array* colors = new osg::Vec4Array(1);
1223        (*colors)[0].set(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f);
1224        geom->setColorArray(colors);
1225        geom->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);
1226
1227        geom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::POINTS,0,coords->size()));
1228
1229        osg::Geode* geode = new osg::Geode;
1230        geode->addDrawable(geom);
1231       
1232        clipnode->addChild(geode);
1233       
1234    }
1235
1236    texgenNode_0->addChild(clipnode);
1237
1238    osg::StateSet* stateset = texgenNode_0->getOrCreateStateSet();
1239
1240    stateset->setEventCallback(new FollowMouseCallback(false));
1241 
1242    stateset->setMode(GL_LIGHTING,osg::StateAttribute::ON);
1243    stateset->setMode(GL_BLEND,osg::StateAttribute::ON);
1244    stateset->setAttributeAndModes(new osg::AlphaFunc(osg::AlphaFunc::GREATER,alphaFuncValue), osg::StateAttribute::ON);
1245   
1246    osg::Material* material = new osg::Material;
1247    material->setDiffuse(osg::Material::FRONT_AND_BACK,osg::Vec4(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f));
1248    stateset->setAttributeAndModes(material);
1249   
1250    if (shadeModel==MaximumIntensityProjection)
1251    {
1252        stateset->setAttribute(new osg::BlendFunc(osg::BlendFunc::ONE, osg::BlendFunc::ONE));
1253        stateset->setAttribute(new osg::BlendEquation(osg::BlendEquation::RGBA_MAX));
1254    }
1255   
1256    osg::Vec3 lightDirection(1.0f,-1.0f,1.0f);
1257    lightDirection.normalize();
1258
1259    if (normalmap_3d.valid())
1260    {
1261        if (two_pass)
1262        {
1263
1264            // set up normal texture
1265            osg::Texture3D* bump_texture3D = new osg::Texture3D;
1266            bump_texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,minFilter);
1267            bump_texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER, magFilter);
1268            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
1269            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
1270            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
1271            bump_texture3D->setImage(normalmap_3d.get());
1272
1273            bump_texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
1274
1275            stateset->setTextureAttributeAndModes(0,bump_texture3D,osg::StateAttribute::ON);
1276
1277            osg::TexEnvCombine* tec = new osg::TexEnvCombine;
1278            tec->setConstantColorAsLightDirection(lightDirection);
1279
1280            tec->setCombine_RGB(osg::TexEnvCombine::DOT3_RGB);
1281            tec->setSource0_RGB(osg::TexEnvCombine::CONSTANT);
1282            tec->setOperand0_RGB(osg::TexEnvCombine::SRC_COLOR);
1283            tec->setSource1_RGB(osg::TexEnvCombine::TEXTURE);
1284
1285            tec->setOperand1_RGB(osg::TexEnvCombine::SRC_COLOR);
1286
1287            tec->setCombine_Alpha(osg::TexEnvCombine::REPLACE);
1288            tec->setSource0_Alpha(osg::TexEnvCombine::PRIMARY_COLOR);
1289            tec->setOperand0_Alpha(osg::TexEnvCombine::SRC_ALPHA);
1290            tec->setSource1_Alpha(osg::TexEnvCombine::TEXTURE);
1291            tec->setOperand1_Alpha(osg::TexEnvCombine::SRC_ALPHA);
1292
1293            stateset->setTextureAttributeAndModes(0, tec, osg::StateAttribute::OVERRIDE|osg::StateAttribute::ON);
1294
1295            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_S,osg::StateAttribute::ON);
1296            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_T,osg::StateAttribute::ON);
1297            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_R,osg::StateAttribute::ON);
1298
1299
1300            // set up color texture
1301            osg::Texture3D* texture3D = new osg::Texture3D;
1302            texture3D->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
1303            texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,minFilter);
1304            texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER, magFilter);
1305            texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
1306            texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
1307            texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
1308            if (image_3d->getPixelFormat()==GL_ALPHA ||
1309                image_3d->getPixelFormat()==GL_LUMINANCE)
1310            {
1311                texture3D->setInternalFormatMode(osg::Texture3D::USE_USER_DEFINED_FORMAT);
1312                texture3D->setInternalFormat(GL_INTENSITY);
1313            }
1314            else
1315            {
1316                texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
1317            }
1318            texture3D->setImage(image_3d.get());
1319
1320            stateset->setTextureAttributeAndModes(1,texture3D,osg::StateAttribute::ON);
1321
1322            stateset->setTextureMode(1,GL_TEXTURE_GEN_S,osg::StateAttribute::ON);
1323            stateset->setTextureMode(1,GL_TEXTURE_GEN_T,osg::StateAttribute::ON);
1324            stateset->setTextureMode(1,GL_TEXTURE_GEN_R,osg::StateAttribute::ON);
1325
1326            stateset->setTextureAttributeAndModes(1,new osg::TexEnv(),osg::StateAttribute::ON);
1327
1328        }
1329        else
1330        {
1331            osg::Texture3D* bump_texture3D = new osg::Texture3D;
1332            bump_texture3D->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
1333            bump_texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,minFilter);
1334            bump_texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER, magFilter);
1335            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
1336            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
1337            bump_texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
1338            bump_texture3D->setImage(normalmap_3d.get());
1339
1340            bump_texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
1341
1342            stateset->setTextureAttributeAndModes(0,bump_texture3D,osg::StateAttribute::ON);
1343
1344            osg::TexEnvCombine* tec = new osg::TexEnvCombine;
1345            tec->setConstantColorAsLightDirection(lightDirection);
1346
1347            tec->setCombine_RGB(osg::TexEnvCombine::DOT3_RGB);
1348            tec->setSource0_RGB(osg::TexEnvCombine::CONSTANT);
1349            tec->setOperand0_RGB(osg::TexEnvCombine::SRC_COLOR);
1350            tec->setSource1_RGB(osg::TexEnvCombine::TEXTURE);
1351            tec->setOperand1_RGB(osg::TexEnvCombine::SRC_COLOR);
1352
1353            tec->setCombine_Alpha(osg::TexEnvCombine::MODULATE);
1354            tec->setSource0_Alpha(osg::TexEnvCombine::PRIMARY_COLOR);
1355            tec->setOperand0_Alpha(osg::TexEnvCombine::SRC_ALPHA);
1356            tec->setSource1_Alpha(osg::TexEnvCombine::TEXTURE);
1357            tec->setOperand1_Alpha(osg::TexEnvCombine::SRC_ALPHA);
1358
1359            stateset->setTextureAttributeAndModes(0, tec, osg::StateAttribute::OVERRIDE|osg::StateAttribute::ON);
1360
1361            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_S,osg::StateAttribute::ON);
1362            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_T,osg::StateAttribute::ON);
1363            stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_R,osg::StateAttribute::ON);
1364
1365            image_3d = normalmap_3d;
1366        }
1367    }
1368    else
1369    {     
1370        // set up the 3d texture itself,
1371        // note, well set the filtering up so that mip mapping is disabled,
1372        // gluBuild3DMipsmaps doesn't do a very good job of handled the
1373        // imbalanced dimensions of the 256x256x4 texture.
1374        osg::Texture3D* texture3D = new osg::Texture3D;
1375        texture3D->setResizeNonPowerOfTwoHint(false);
1376        texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MIN_FILTER,minFilter);
1377        texture3D->setFilter(osg::Texture3D::MAG_FILTER, magFilter);
1378        texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_R,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
1379        texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_S,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
1380        texture3D->setWrap(osg::Texture3D::WRAP_T,osg::Texture3D::CLAMP_TO_EDGE);
1381        if (image_3d->getPixelFormat()==GL_ALPHA ||
1382            image_3d->getPixelFormat()==GL_LUMINANCE)
1383        {
1384            texture3D->setInternalFormatMode(osg::Texture3D::USE_USER_DEFINED_FORMAT);
1385            texture3D->setInternalFormat(GL_INTENSITY);
1386        }
1387        else
1388        {
1389            texture3D->setInternalFormatMode(internalFormatMode);
1390        }
1391
1392        texture3D->setImage(image_3d.get());
1393
1394        stateset->setTextureAttributeAndModes(0,texture3D,osg::StateAttribute::ON);
1395
1396        stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_S,osg::StateAttribute::ON);
1397        stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_T,osg::StateAttribute::ON);
1398        stateset->setTextureMode(0,GL_TEXTURE_GEN_R,osg::StateAttribute::ON);
1399
1400        stateset->setTextureAttributeAndModes(0,new osg::TexEnv(),osg::StateAttribute::ON);
1401    }
1402 
1403    return group;
1404}
1405
1406struct ScaleOperator
1407{
1408    ScaleOperator():_scale(1.0f) {}
1409    ScaleOperator(float scale):_scale(scale) {}
1410    ScaleOperator(const ScaleOperator& so):_scale(so._scale) {}
1411   
1412    ScaleOperator& operator = (const ScaleOperator& so) { _scale = so._scale; return *this; }
1413
1414    float _scale;
1415
1416    inline void luminance(float& l) const { l*= _scale; }
1417    inline void alpha(float& a) const { a*= _scale; }
1418    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l*= _scale; a*= _scale;  }
1419    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; }
1420    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; a*=_scale; }
1421};
1422
1423struct RecordRowOperator
1424{
1425    RecordRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
1426
1427    mutable std::vector<osg::Vec4>  _colours;
1428    mutable unsigned int            _pos;
1429   
1430    inline void luminance(float l) const { rgba(l,l,l,1.0f); }
1431    inline void alpha(float a) const { rgba(1.0f,1.0f,1.0f,a); }
1432    inline void luminance_alpha(float l,float a) const { rgba(l,l,l,a);  }
1433    inline void rgb(float r,float g,float b) const { rgba(r,g,b,1.0f); }
1434    inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const { _colours[_pos++].set(r,g,b,a); }
1435};
1436
1437struct WriteRowOperator
1438{
1439    WriteRowOperator():_pos(0) {}
1440    WriteRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
1441
1442    std::vector<osg::Vec4>  _colours;
1443    mutable unsigned int    _pos;
1444   
1445    inline void luminance(float& l) const { l = _colours[_pos++].r(); }
1446    inline void alpha(float& a) const { a = _colours[_pos++].a(); }
1447    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l = _colours[_pos].r(); a = _colours[_pos++].a(); }
1448    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r = _colours[_pos].r(); g = _colours[_pos].g(); b = _colours[_pos].b(); }
1449    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(); }
1450};
1451
1452osg::Image* readRaw(int sizeX, int sizeY, int sizeZ, int numberBytesPerComponent, int numberOfComponents, const std::string& endian, const std::string& raw_filename)
1453{
1454    osgDB::ifstream fin(raw_filename.c_str(), std::ifstream::binary);
1455    if (!fin) return 0;
1456
1457    GLenum pixelFormat;
1458    switch(numberOfComponents)
1459    {
1460        case 1 : pixelFormat = GL_LUMINANCE; break;
1461        case 2 : pixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA; break;
1462        case 3 : pixelFormat = GL_RGB; break;
1463        case 4 : pixelFormat = GL_RGBA; break;
1464        default :
1465            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberOfComponents="<<numberOfComponents<<" not supported, only 1,2,3 or 4 are supported."<<std::endl;
1466            return 0;
1467    }
1468
1469   
1470    GLenum dataType;
1471    switch(numberBytesPerComponent)
1472    {
1473        case 1 : dataType = GL_UNSIGNED_BYTE; break;
1474        case 2 : dataType = GL_UNSIGNED_SHORT; break;
1475        case 4 : dataType = GL_UNSIGNED_INT; break;
1476        default :
1477            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberBytesPerComponent="<<numberBytesPerComponent<<" not supported, only 1,2 or 4 are supported."<<std::endl;
1478            return 0;
1479    }
1480   
1481    int s_maximumTextureSize=256, t_maximumTextureSize=256, r_maximumTextureSize=256;
1482   
1483    int sizeS = sizeX;
1484    int sizeT = sizeY;
1485    int sizeR = sizeZ;
1486    clampToNearestValidPowerOfTwo(sizeS, sizeT, sizeR, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize);
1487
1488    osg::ref_ptr<osg::Image> image = new osg::Image;
1489    image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, dataType);
1490   
1491   
1492    bool endianSwap = (osg::getCpuByteOrder()==osg::BigEndian) ? (endian!="big") : (endian=="big");
1493   
1494    unsigned int r_offset = (sizeZ<sizeR) ? sizeR/2 - sizeZ/2 : 0;
1495   
1496    int offset = endianSwap ? numberBytesPerComponent : 0;
1497    int delta = endianSwap ? -1 : 1;
1498    for(int r=0;r<sizeZ;++r)
1499    {
1500        for(int t=0;t<sizeY;++t)
1501        {
1502            char* data = (char*) image->data(0,t,r+r_offset);
1503            for(int s=0;s<sizeX;++s)
1504            {
1505                if (!fin) return 0;
1506               
1507                for(int c=0;c<numberOfComponents;++c)
1508                {
1509                    char* ptr = data+offset;
1510                    for(int b=0;b<numberBytesPerComponent;++b)
1511                    {
1512                        fin.read((char*)ptr, 1);
1513                        ptr += delta;
1514                    }
1515                    data += numberBytesPerComponent;
1516                }
1517            }
1518        }
1519    }
1520
1521
1522    // normalise texture
1523    {
1524        // compute range of values
1525        osg::Vec4 minValue, maxValue;
1526        osg::computeMinMax(image.get(), minValue, maxValue);
1527        osg::modifyImage(image.get(),ScaleOperator(1.0f/maxValue.r()));
1528    }
1529   
1530   
1531    fin.close();
1532
1533    if (dataType!=GL_UNSIGNED_BYTE)
1534    {
1535        // need to convert to ubyte
1536       
1537        osg::ref_ptr<osg::Image> new_image = new osg::Image;
1538        new_image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE);
1539       
1540        RecordRowOperator readOp(sizeS);
1541        WriteRowOperator writeOp;
1542
1543        for(int r=0;r<sizeR;++r)
1544        {
1545            for(int t=0;t<sizeT;++t)
1546            {
1547                // reset the indices to beginning
1548                readOp._pos = 0;
1549                writeOp._pos = 0;
1550           
1551                // read the pixels into readOp's _colour array
1552                osg::readRow(sizeS, pixelFormat, dataType, image->data(0,t,r), readOp);
1553                               
1554                // pass readOp's _colour array contents over to writeOp (note this is just a pointer swap).
1555                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
1556               
1557                osg::modifyRow(sizeS, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, new_image->data(0,t,r), writeOp);
1558
1559                // return readOp's _colour array contents back to its rightful owner.
1560                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
1561            }
1562        }
1563       
1564        image = new_image;
1565    }
1566   
1567    return image.release();
1568   
1569   
1570}
1571
1572enum ColourSpaceOperation
1573{
1574    NO_COLOUR_SPACE_OPERATION,
1575    MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE,
1576    MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR,
1577    REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE,
1578    REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE
1579};
1580
1581struct ModulateAlphaByLuminanceOperator
1582{
1583    ModulateAlphaByLuminanceOperator() {}
1584
1585    inline void luminance(float&) const {}
1586    inline void alpha(float&) const {}
1587    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l; }
1588    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
1589    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a *= l;}
1590};
1591
1592struct ModulateAlphaByColourOperator
1593{
1594    ModulateAlphaByColourOperator(const osg::Vec4& colour):_colour(colour) { _lum = _colour.length(); }
1595   
1596    osg::Vec4 _colour;
1597    float _lum;
1598
1599    inline void luminance(float&) const {}
1600    inline void alpha(float&) const {}
1601    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l*_lum; }
1602    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
1603    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()); }
1604};
1605
1606struct ReplaceAlphaWithLuminanceOperator
1607{
1608    ReplaceAlphaWithLuminanceOperator() {}
1609
1610    inline void luminance(float&) const {}
1611    inline void alpha(float&) const {}
1612    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a= l; }
1613    inline void rgb(float&,float&,float&) const { }
1614    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a = l; }
1615};
1616
1617osg::Image* doColourSpaceConversion(ColourSpaceOperation op, osg::Image* image, osg::Vec4& colour)
1618{
1619    switch(op)
1620    {
1621        case (MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE):
1622        {
1623            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE"<<std::endl;
1624            osg::modifyImage(image,ModulateAlphaByLuminanceOperator());
1625            return image;
1626        }
1627        case (MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR):
1628        {
1629            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR"<<std::endl;
1630            osg::modifyImage(image,ModulateAlphaByColourOperator(colour));
1631            return image;
1632        }
1633        case (REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE):
1634        {
1635            std::cout<<"doing conversion REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE"<<std::endl;
1636            osg::modifyImage(image,ReplaceAlphaWithLuminanceOperator());
1637            return image;
1638        }
1639        case (REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE):
1640        {
1641            std::cout<<"doing conversion REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE"<<std::endl;
1642            osg::Image* newImage = new osg::Image;
1643            newImage->allocateImage(image->s(), image->t(), image->r(), GL_LUMINANCE, image->getDataType());
1644            osg::copyImage(image, 0, 0, 0, image->s(), image->t(), image->r(),
1645                           newImage, 0, 0, 0, false);
1646            return newImage;
1647        }
1648        default:
1649            return image;
1650    }
1651}
1652
1653
1654struct ApplyTransferFunctionOperator
1655{
1656    ApplyTransferFunctionOperator(osg::TransferFunction1D* tf, unsigned char* data):
1657        _tf(tf),
1658        _data(data) {}
1659       
1660    inline void luminance(float l) const
1661    {
1662        osg::Vec4 c = _tf->getInterpolatedValue(l);
1663        //std::cout<<"l = "<<l<<" c="<<c<<std::endl;
1664        *(_data++) = (unsigned char)(c[0]*255.0f + 0.5f);
1665        *(_data++) = (unsigned char)(c[1]*255.0f + 0.5f);
1666        *(_data++) = (unsigned char)(c[2]*255.0f + 0.5f);
1667        *(_data++) = (unsigned char)(c[3]*255.0f + 0.5f);
1668    }
1669     
1670    inline void alpha(float a) const
1671    {
1672        luminance(a);
1673    }
1674   
1675    inline void luminance_alpha(float l,float a) const
1676    {
1677        luminance(l);
1678    }
1679     
1680    inline void rgb(float r,float g,float b) const
1681    {
1682        luminance((r+g+b)*0.3333333);
1683    }
1684   
1685    inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const
1686    {
1687        luminance(a);
1688    }
1689   
1690    mutable osg::ref_ptr<osg::TransferFunction1D> _tf;
1691    mutable unsigned char* _data;
1692};
1693
1694osg::Image* applyTransferFunction(osg::Image* image, osg::TransferFunction1D* transferFunction)
1695{
1696    std::cout<<"Applying transfer function"<<std::endl;
1697    osg::Image* output_image = new osg::Image;
1698    output_image->allocateImage(image->s(),image->t(), image->r(), GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE);
1699   
1700    ApplyTransferFunctionOperator op(transferFunction, output_image->data());
1701    osg::readImage(image,op);
1702   
1703    return output_image;
1704}
1705
1706osg::TransferFunction1D* readTransferFunctionFile(const std::string& filename)
1707{
1708    std::string foundFile = osgDB::findDataFile(filename);
1709    if (foundFile.empty())
1710    {
1711        std::cout<<"Error: could not find transfer function file : "<<filename<<std::endl;
1712        return 0;
1713    }
1714   
1715    std::cout<<"Reading transfer function "<<filename<<std::endl;
1716
1717    osg::TransferFunction1D::ValueMap valueMap;
1718    osgDB::ifstream fin(foundFile.c_str());
1719    while(fin)
1720    {
1721        float value, red, green, blue, alpha;
1722        fin >> value >> red >> green >> blue >> alpha;
1723        if (fin)
1724        {
1725            std::cout<<"value = "<<value<<" ("<<red<<", "<<green<<", "<<blue<<", "<<alpha<<")"<<std::endl;
1726            valueMap[value] = osg::Vec4(red,green,blue,alpha);
1727        }
1728    }
1729   
1730    if (valueMap.empty())
1731    {
1732        std::cout<<"Error: No values read from transfer function file: "<<filename<<std::endl;
1733        return 0;
1734    }
1735   
1736    osg::TransferFunction1D* tf = new osg::TransferFunction1D;
1737    tf->assign(valueMap, true);
1738   
1739    return tf;
1740}
1741
1742
1743class TestSupportOperation: public osg::GraphicsOperation
1744{
1745public:
1746
1747    TestSupportOperation():
1748        osg::GraphicsOperation("TestSupportOperation",false),
1749        supported(true),
1750        errorMessage(),
1751        maximumTextureSize(256) {}
1752
1753    virtual void operator () (osg::GraphicsContext* gc)
1754    {
1755        OpenThreads::ScopedLock<OpenThreads::Mutex> lock(mutex);
1756
1757        glGetIntegerv( GL_MAX_3D_TEXTURE_SIZE, &maximumTextureSize );
1758       
1759        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Max texture size="<<maximumTextureSize<<std::endl;
1760    }
1761       
1762    OpenThreads::Mutex  mutex;
1763    bool                supported;
1764    std::string         errorMessage;
1765    GLint               maximumTextureSize;
1766};
1767
1768
1769
1770int main( int argc, char **argv )
1771{
1772    // use an ArgumentParser object to manage the program arguments.
1773    osg::ArgumentParser arguments(&argc,argv);
1774   
1775    // set up the usage document, in case we need to print out how to use this program.
1776    arguments.getApplicationUsage()->setDescription(arguments.getApplicationName()+" is the example which demonstrates use of 3D textures.");
1777    arguments.getApplicationUsage()->setCommandLineUsage(arguments.getApplicationName()+" [options] filename ...");
1778    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-h or --help","Display this information");
1779    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-n","Create normal map for per voxel lighting.");
1780    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-s <numSlices>","Number of slices to create.");
1781    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--images [filenames]","Specify a stack of 2d images to build the 3d volume from.");
1782    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--shader","Use OpenGL Shading Language. (default)");
1783    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--no-shader","Disable use of OpenGL Shading Language.");
1784    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--gpu-tf","Aply the transfer function on the GPU. (default)");
1785    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--cpu-tf","Apply the transfer function on the CPU.");
1786    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--mip","Use Maximum Intensity Projection (MIP) filtering.");
1787    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xSize <size>","Relative width of rendered brick.");
1788    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--ySize <size>","Relative length of rendered brick.");
1789    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zSize <size>","Relative height of rendered brick.");
1790    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xMultiplier <multiplier>","Tex coord x mulitplier.");
1791    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--yMultiplier <multiplier>","Tex coord y mulitplier.");
1792    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zMultiplier <multiplier>","Tex coord z mulitplier.");
1793    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--clip <ratio>","clip volume as a ratio, 0.0 clip all, 1.0 clip none.");
1794    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s,t,r (x,y,z) dimensions.");
1795    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--s_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s (x) dimension.");
1796    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--t_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the t (y) dimension.");
1797    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--r_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the r (z) dimension.");
1798    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed","Enable the usage of compressed textures.");
1799    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-arb","Enable the usage of OpenGL ARB compressed textures.");
1800    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt1","Enable the usage of S3TC DXT1 compressed textures.");
1801    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt3","Enable the usage of S3TC DXT3 compressed textures.");
1802    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt5","Enable the usage of S3TC DXT5 compressed textures.");
1803    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--modulate-alpha-by-luminance","For each pixel multiply the alpha value by the luminance.");
1804    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--replace-alpha-with-luminance","For each pixel set the alpha value to the luminance.");
1805    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--replace-rgb-with-luminance","For each rgb pixel convert to the luminance.");
1806    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--num-components <num>","Set the number of components to in he target image.");
1807    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--no-rescale","Disable the rescaling of the pixel data to 0.0 to 1.0 range");
1808    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--rescale","Enable the rescale of the pixel data to 0.0 to 1.0 range (default).");
1809    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--shift-min-to-zero","Shift the pixel data so min value is 0.0.");
1810//    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--raw <sizeX> <sizeY> <sizeZ> <numberBytesPerComponent> <numberOfComponents> <endian> <filename>","read a raw image data");
1811
1812    // construct the viewer.
1813    osgViewer::Viewer viewer(arguments);
1814
1815    // add the window size toggle handler
1816    viewer.addEventHandler(new osgViewer::WindowSizeHandler);
1817       
1818    {
1819        osg::ref_ptr<osgGA::KeySwitchMatrixManipulator> keyswitchManipulator = new osgGA::KeySwitchMatrixManipulator;
1820
1821        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '1', "Trackball", new osgGA::TrackballManipulator() );
1822       
1823        osgGA::FlightManipulator* flightManipulator = new osgGA::FlightManipulator();
1824        flightManipulator->setYawControlMode(osgGA::FlightManipulator::NO_AUTOMATIC_YAW);
1825        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '2', "Flight", flightManipulator );
1826
1827        viewer.setCameraManipulator( keyswitchManipulator.get() );
1828    }
1829
1830    // add the stats handler
1831    viewer.addEventHandler(new osgViewer::StatsHandler);
1832
1833    viewer.getCamera()->setClearColor(osg::Vec4(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f));
1834
1835    // if user request help write it out to cout.
1836    if (arguments.read("-h") || arguments.read("--help"))
1837    {
1838        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout);
1839        return 1;
1840    }
1841
1842    std::string outputFile;
1843    while (arguments.read("-o",outputFile)) {}
1844
1845
1846
1847    osg::ref_ptr<osg::TransferFunction1D> transferFunction;
1848    std::string tranferFunctionFile;
1849    while (arguments.read("--tf",tranferFunctionFile))
1850    {
1851        transferFunction = readTransferFunctionFile(tranferFunctionFile);
1852    }
1853
1854    unsigned int numSlices=500;
1855    while (arguments.read("-s",numSlices)) {}
1856   
1857   
1858    float sliceEnd=1.0f;
1859    while (arguments.read("--clip",sliceEnd)) {}
1860
1861    float alphaFunc=0.02f;
1862    while (arguments.read("--alphaFunc",alphaFunc)) {}
1863
1864
1865   
1866    ShadingModel shadingModel = Standard;
1867    while(arguments.read("--mip")) shadingModel =  MaximumIntensityProjection;
1868
1869    bool createNormalMap = false;
1870    while (arguments.read("-n"))
1871    {
1872        shadingModel = Light;
1873        createNormalMap=true;
1874    }
1875
1876    while (arguments.read("--isosurface"))
1877    {
1878        shadingModel = Isosurface;
1879    }
1880
1881    float xSize=1.0f, ySize=1.0f, zSize=1.0f;
1882    while (arguments.read("--xSize",xSize)) {}
1883    while (arguments.read("--ySize",ySize)) {}
1884    while (arguments.read("--zSize",zSize)) {}
1885
1886    float xMultiplier=1.0f, yMultiplier=1.0f, zMultiplier=1.0f;
1887    while (arguments.read("--xMultiplier",xMultiplier)) {}
1888    while (arguments.read("--yMultiplier",yMultiplier)) {}
1889    while (arguments.read("--zMultiplier",zMultiplier)) {}
1890
1891    osg::ref_ptr<TestSupportOperation> testSupportOperation = new TestSupportOperation;
1892    viewer.setRealizeOperation(testSupportOperation.get());
1893   
1894    viewer.realize();
1895
1896    int maximumTextureSize = testSupportOperation->maximumTextureSize;
1897    int s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1898    int t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1899    int r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1900    while(arguments.read("--maxTextureSize",maximumTextureSize))
1901    {
1902        s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1903        t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1904        r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1905    }
1906    while(arguments.read("--s_maxTextureSize",s_maximumTextureSize)) {}
1907    while(arguments.read("--t_maxTextureSize",t_maximumTextureSize)) {}
1908    while(arguments.read("--r_maxTextureSize",r_maximumTextureSize)) {}
1909
1910    osg::Texture::InternalFormatMode internalFormatMode = osg::Texture::USE_IMAGE_DATA_FORMAT;
1911    while(arguments.read("--compressed") || arguments.read("--compressed-arb")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_ARB_COMPRESSION; }
1912
1913    while(arguments.read("--compressed-dxt1")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT1_COMPRESSION; }
1914    while(arguments.read("--compressed-dxt3")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT3_COMPRESSION; }
1915    while(arguments.read("--compressed-dxt5")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT5_COMPRESSION; }
1916   
1917   
1918    // set up colour space operation.
1919    ColourSpaceOperation colourSpaceOperation = NO_COLOUR_SPACE_OPERATION;
1920    osg::Vec4 colourModulate(0.25f,0.25f,0.25f,0.25f);
1921    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-luminance")) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE; }
1922    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-colour", colourModulate.x(),colourModulate.y(),colourModulate.z(),colourModulate.w() )) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR; }
1923    while(arguments.read("--replace-alpha-with-luminance")) { colourSpaceOperation = REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE; }
1924    while(arguments.read("--replace-rgb-with-luminance")) { colourSpaceOperation = REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE; }
1925
1926
1927    enum RescaleOperation
1928    {
1929        NO_RESCALE,
1930        RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE,
1931        SHIFT_MIN_TO_ZERO
1932    };
1933   
1934    RescaleOperation rescaleOperation = RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE;
1935    while(arguments.read("--no-rescale")) rescaleOperation = NO_RESCALE;
1936    while(arguments.read("--rescale")) rescaleOperation = RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE;
1937    while(arguments.read("--shift-min-to-zero")) rescaleOperation = SHIFT_MIN_TO_ZERO;
1938
1939       
1940    bool resizeToPowerOfTwo = false;
1941   
1942    unsigned int numComponentsDesired = 0;
1943    while(arguments.read("--num-components", numComponentsDesired)) {}
1944
1945    bool useOsgVolume = true;
1946    while(arguments.read("--osgVolume")) { useOsgVolume = true; }
1947    while(arguments.read("--no-osgVolume")) { useOsgVolume = false; }
1948
1949    bool useShader = true;
1950    while(arguments.read("--shader")) { useShader = true; }
1951    while(arguments.read("--no-shader")) { useShader = true; }
1952
1953    bool gpuTransferFunction = true;
1954    while(arguments.read("--gpu-tf")) { gpuTransferFunction = true; }
1955    while(arguments.read("--cpu-tf")) { gpuTransferFunction = false; }
1956
1957    typedef std::list< osg::ref_ptr<osg::Image> > Images;
1958    Images images;
1959
1960
1961    std::string vh_filename;
1962    while (arguments.read("--vh", vh_filename))
1963    {
1964        std::string raw_filename, transfer_filename;
1965        int xdim(0), ydim(0), zdim(0);
1966
1967        osgDB::ifstream header(vh_filename.c_str());
1968        if (header)
1969        {
1970            header >> raw_filename >> transfer_filename >> xdim >> ydim >> zdim >> xSize >> ySize >> zSize;
1971        }
1972       
1973        if (xdim*ydim*zdim==0)
1974        {
1975            std::cout<<"Error in reading volume header "<<vh_filename<<std::endl;
1976            return 1;
1977        }
1978       
1979        if (!raw_filename.empty())
1980        {
1981            images.push_back(readRaw(xdim, ydim, zdim, 1, 1, "little", raw_filename));
1982        }
1983       
1984        if (!transfer_filename.empty())
1985        {
1986            osgDB::ifstream fin(transfer_filename.c_str());
1987            if (fin)
1988            {
1989                osg::TransferFunction1D::ValueMap valueMap;
1990                float value = 0.0;
1991                while(fin && value<=1.0)
1992                {
1993                    float red, green, blue, alpha;
1994                    fin >> red >> green >> blue >> alpha;
1995                    if (fin)
1996                    {
1997                        valueMap[value] = osg::Vec4(red/255.0f,green/255.0f,blue/255.0f,alpha/255.0f);
1998                        std::cout<<"value = "<<value<<" ("<<red<<", "<<green<<", "<<blue<<", "<<alpha<<")";
1999                        std::cout<<"  ("<<valueMap[value]<<")"<<std::endl;
2000                    }
2001                    value += 1/255.0;
2002                }
2003
2004                if (valueMap.empty())
2005                {
2006                    std::cout<<"Error: No values read from transfer function file: "<<transfer_filename<<std::endl;
2007                    return 0;
2008                }
2009
2010                transferFunction = new osg::TransferFunction1D;
2011                transferFunction->assign(valueMap, true);
2012            }
2013        }
2014
2015    }
2016   
2017
2018    int sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents;
2019    std::string endian, raw_filename;
2020    while (arguments.read("--raw", sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename))
2021    {
2022        images.push_back(readRaw(sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename));
2023    }
2024
2025    int images_pos = arguments.find("--images");
2026    if (images_pos>=0)
2027    {
2028        ImageList imageList;
2029        int pos=images_pos+1;
2030        for(;pos<arguments.argc() && !arguments.isOption(pos);++pos)
2031        {
2032            // not an option so assume string is a filename.
2033            osg::Image *image = osgDB::readImageFile( arguments[pos]);
2034
2035            if(image)
2036            {
2037                imageList.push_back(image);
2038            }
2039        }
2040       
2041        arguments.remove(images_pos, pos-images_pos);
2042       
2043        // pack the textures into a single texture.
2044        ProcessRow processRow;
2045        images.push_back(createTexture3D(imageList, processRow, numComponentsDesired, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize, resizeToPowerOfTwo));
2046    }
2047
2048
2049    // any option left unread are converted into errors to write out later.
2050    arguments.reportRemainingOptionsAsUnrecognized();
2051
2052    // report any errors if they have occurred when parsing the program arguments.
2053    if (arguments.errors())
2054    {
2055        arguments.writeErrorMessages(std::cout);
2056        return 1;
2057    }
2058   
2059
2060    // assume remaining arguments are file names of textures.
2061    for(int pos=1;pos<arguments.argc();++pos)
2062    {
2063        if (!arguments.isOption(pos))
2064        {
2065            std::string filename = arguments[pos];
2066            if (osgDB::getLowerCaseFileExtension(filename)=="dicom")
2067            {
2068                // not an option so assume string is a filename.
2069                osg::Image *image = osgDB::readImageFile(filename);
2070                if(image)
2071                {
2072                    images.push_back(image);
2073                }
2074            }
2075            else
2076            {
2077                osgDB::FileType fileType = osgDB::fileType(filename);
2078                if (fileType == osgDB::FILE_NOT_FOUND)
2079                {
2080                    filename = osgDB::findDataFile(filename);
2081                    fileType = osgDB::fileType(filename);
2082                }
2083
2084                if (fileType == osgDB::DIRECTORY)
2085                {
2086                   osg::Image *image = osgDB::readImageFile(filename+".dicom");
2087                    if(image)
2088                    {
2089                        images.push_back(image);
2090                    }
2091                }
2092                else if (fileType == osgDB::REGULAR_FILE)
2093                {
2094                    // not an option so assume string is a filename.
2095                    images.push_back(osgDB::readImageFile( filename ));
2096                }
2097                else
2098                {
2099                    osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: could not find file: "<<filename<<std::endl;
2100                    return 1;
2101                }
2102            }           
2103        }
2104    }
2105   
2106    if (images.empty())
2107    {
2108        std::cout<<"No model loaded, please specify and volumetric image file on the command line."<<std::endl;
2109        return 1;
2110    }
2111
2112
2113    Images::iterator sizeItr = images.begin();
2114    xSize = (*sizeItr)->s();
2115    ySize = (*sizeItr)->t();
2116    zSize = (*sizeItr)->r();
2117    ++sizeItr;
2118
2119    for(;sizeItr != images.end(); ++sizeItr)
2120    {
2121        if ((*sizeItr)->s() != xSize ||
2122            (*sizeItr)->t() != ySize ||
2123            (*sizeItr)->r() != zSize)
2124        {
2125            std::cout<<"Images in sequence are not of the same dimensions."<<std::endl;
2126            return 1;
2127        }
2128    }
2129
2130
2131    osg::RefMatrix* matrix = dynamic_cast<osg::RefMatrix*>(images.front()->getUserData());
2132#if 0
2133    if (matrix)
2134    {
2135        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Image has Matrix = "<<*matrix<<std::endl;
2136        xSize = xSize * (*matrix)(0,0);
2137        ySize = ySize * (*matrix)(1,1);
2138        zSize = zSize * (*matrix)(2,2);
2139    }
2140#endif
2141
2142    osg::Vec4 minValue(FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX);
2143    osg::Vec4 maxValue(-FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX);
2144    bool computeMinMax = false;
2145    for(Images::iterator itr = images.begin();
2146        itr != images.end();
2147        ++itr)
2148    {
2149        osg::Vec4 localMinValue, localMaxValue;
2150        if (osg::computeMinMax(itr->get(), localMinValue, localMaxValue))
2151        {
2152            if (localMinValue.r()<minValue.r()) minValue.r() = localMinValue.r();
2153            if (localMinValue.g()<minValue.g()) minValue.g() = localMinValue.g();
2154            if (localMinValue.b()<minValue.b()) minValue.b() = localMinValue.b();
2155            if (localMinValue.a()<minValue.a()) minValue.a() = localMinValue.a();
2156
2157            if (localMaxValue.r()>maxValue.r()) maxValue.r() = localMaxValue.r();
2158            if (localMaxValue.g()>maxValue.g()) maxValue.g() = localMaxValue.g();
2159            if (localMaxValue.b()>maxValue.b()) maxValue.b() = localMaxValue.b();
2160            if (localMaxValue.a()>maxValue.a()) maxValue.a() = localMaxValue.a();
2161
2162            osg::notify(osg::NOTICE)<<"  ("<<localMinValue<<") ("<<localMaxValue<<") "<<(*itr)->getFileName()<<std::endl;
2163
2164            computeMinMax = true;
2165        }
2166    }
2167   
2168    if (computeMinMax)
2169    {
2170        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Min value "<<minValue<<std::endl;
2171        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Max value "<<maxValue<<std::endl;
2172
2173        float minComponent = minValue[0];
2174        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[1]);
2175        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[2]);
2176        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[3]);
2177
2178        float maxComponent = maxValue[0];
2179        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[1]);
2180        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[2]);
2181        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[3]);
2182
2183
2184        switch(rescaleOperation)
2185        {
2186            case(NO_RESCALE):
2187                break;
2188
2189            case(RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE):
2190            {
2191                float scale = 0.99f/(maxComponent-minComponent);
2192                float offset = -minComponent * scale;
2193
2194                for(Images::iterator itr = images.begin();
2195                    itr != images.end();
2196                    ++itr)
2197                {       
2198                    osg::offsetAndScaleImage(itr->get(),
2199                        osg::Vec4(offset, offset, offset, offset),
2200                        osg::Vec4(scale, scale, scale, scale));
2201                }
2202                break;
2203            }
2204            case(SHIFT_MIN_TO_ZERO):
2205            {
2206                float offset = -minComponent;
2207
2208                for(Images::iterator itr = images.begin();
2209                    itr != images.end();
2210                    ++itr)
2211                {       
2212                    osg::offsetAndScaleImage(itr->get(),
2213                        osg::Vec4(offset, offset, offset, offset),
2214                        osg::Vec4(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f));
2215                }
2216                break;
2217            }
2218                break;
2219        };
2220
2221    }
2222
2223   
2224    if (colourSpaceOperation!=NO_COLOUR_SPACE_OPERATION)
2225    {
2226        for(Images::iterator itr = images.begin();
2227            itr != images.end();
2228            ++itr)
2229        {       
2230            (*itr) = doColourSpaceConversion(colourSpaceOperation, itr->get(), colourModulate);
2231        }
2232    }
2233   
2234    if (!gpuTransferFunction && transferFunction.valid())
2235    {
2236        for(Images::iterator itr = images.begin();
2237            itr != images.end();
2238            ++itr)
2239        {       
2240            *itr = applyTransferFunction(itr->get(), transferFunction.get());
2241        }
2242    }
2243   
2244    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d = 0;
2245
2246    if (images.size()==1)
2247    {
2248        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Single image "<<images.size()<<" volumes."<<std::endl;
2249        image_3d = images.front();
2250    }
2251    else
2252    {
2253        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Creating sequence of "<<images.size()<<" volumes."<<std::endl;
2254   
2255        osg::ref_ptr<osg::ImageSequence> imageSequence = new osg::ImageSequence;
2256        imageSequence->setLength(10.0);
2257        image_3d = imageSequence.get();
2258        for(Images::iterator itr = images.begin();
2259            itr != images.end();
2260            ++itr)
2261        {       
2262            imageSequence->addImage(itr->get());
2263        }
2264        imageSequence->play();
2265    }
2266   
2267    osg::ref_ptr<osg::Image> normalmap_3d = 0;
2268    if (createNormalMap)
2269    {
2270        if (images.size()==1)
2271        {
2272            normalmap_3d = createNormalMapTexture(images.front().get());
2273        }
2274        else
2275        {
2276            osg::ref_ptr<osg::ImageSequence> normalmapSequence = new osg::ImageSequence;
2277            normalmap_3d = normalmapSequence.get();
2278            for(Images::iterator itr = images.begin();
2279                itr != images.end();
2280                ++itr)
2281            {       
2282                normalmapSequence->addImage(createNormalMapTexture(itr->get()));
2283            }
2284            normalmapSequence->play();
2285        }
2286    }
2287
2288    // create a model from the images.
2289    osg::ref_ptr<osg::Node> rootNode = 0;
2290   
2291    if (useOsgVolume)
2292    {
2293
2294        osg::ref_ptr<osgVolume::Volume> volume = new osgVolume::Volume;
2295        osg::ref_ptr<osgVolume::VolumeTile> tile = new osgVolume::VolumeTile;
2296        volume->addChild(tile);
2297
2298        osg::ref_ptr<osgVolume::Layer> layer = new osgVolume::ImageLayer(image_3d);
2299        layer->setProperty(new osgVolume::TransferFunctionProperty(transferFunction.get()));
2300       
2301        if (matrix)
2302        {
2303            osgVolume::Locator* locator = new osgVolume::Locator(*matrix);
2304            layer->setLocator(locator);
2305            tile->setLocator(locator);
2306        }
2307       
2308        tile->setLayer(layer.get());
2309       
2310        if (useShader)
2311        {
2312            switch(shadingModel)
2313            {
2314                case(Standard):
2315                    break;
2316                case(Light):
2317                    layer->addProperty(new osgVolume::LightingProperty);
2318                    break;
2319                case(Isosurface):
2320                    layer->addProperty(new osgVolume::IsoSurfaceProperty(alphaFunc));
2321                    break;
2322                case(MaximumIntensityProjection):
2323                    layer->addProperty(new osgVolume::MaximumIntensityProjectionProperty);
2324                    break;
2325            }
2326           
2327            layer->addProperty(new osgVolume::AlphaFuncProperty(alphaFunc));
2328       
2329            tile->setVolumeTechnique(new osgVolume::ShaderTechnique);
2330        }
2331        else
2332        {
2333            tile->setVolumeTechnique(new osgVolume::FixedFunctionTechnique);
2334        }
2335       
2336       
2337        rootNode = volume.get();       
2338
2339    }
2340    else
2341    {
2342        if (useShader)
2343        {
2344            rootNode = createShaderModel(shadingModel,
2345                                   image_3d, normalmap_3d.get(),
2346                                   (gpuTransferFunction ? transferFunction.get() : 0),
2347                                   internalFormatMode,
2348                                   xSize, ySize, zSize,
2349                                   xMultiplier, yMultiplier, zMultiplier,
2350                                   numSlices, sliceEnd, alphaFunc);
2351        }
2352        else
2353        {
2354            rootNode = createModel(shadingModel,
2355                                   image_3d, normalmap_3d,
2356                                   internalFormatMode,
2357                                   xSize, ySize, zSize,
2358                                   xMultiplier, yMultiplier, zMultiplier,
2359                                   numSlices, sliceEnd, alphaFunc);
2360        }
2361       
2362        if (matrix && rootNode)
2363        {
2364            osg::MatrixTransform* mt = new osg::MatrixTransform;
2365            mt->setMatrix(*matrix);
2366            mt->addChild(rootNode);
2367
2368            rootNode = mt;
2369        }
2370    }
2371       
2372    if (!outputFile.empty())
2373    {   
2374        std::string ext = osgDB::getFileExtension(outputFile);
2375        std::string name_no_ext = osgDB::getNameLessExtension(outputFile);
2376        if (ext=="osg")
2377        {
2378            if (image_3d.valid())
2379            {
2380                image_3d->setFileName(name_no_ext + ".dds");           
2381                osgDB::writeImageFile(*image_3d, image_3d->getFileName());
2382            }
2383            if (normalmap_3d.valid())
2384            {
2385                normalmap_3d->setFileName(name_no_ext + "_normalmap.dds");           
2386                osgDB::writeImageFile(*normalmap_3d, normalmap_3d->getFileName());
2387            }
2388           
2389            osgDB::writeNodeFile(*rootNode, outputFile);
2390        }
2391        else if (ext=="ive")
2392        {
2393            osgDB::writeNodeFile(*rootNode, outputFile);       
2394        }
2395        else if (ext=="dds")
2396        {
2397            osgDB::writeImageFile(*image_3d, outputFile);       
2398        }
2399        else
2400        {
2401            std::cout<<"Extension not support for file output, not file written."<<std::endl;
2402        }
2403       
2404        return 0;
2405    }
2406
2407
2408    if (rootNode)
2409    {
2410
2411        // set the scene to render
2412        viewer.setSceneData(rootNode.get());
2413       
2414        // the the viewers main frame loop
2415        viewer.run();
2416    }   
2417   
2418    return 0;
2419
2420}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.