root/OpenSceneGraph/trunk/examples/osgvolume/osgvolume.cpp @ 9505

Revision 9505, 51.9 kB (checked in by robert, 6 years ago)

Removed old volume rendering scene graph code from osgvolume example.

Moved createNormalMapTexture and applyTransferFunction functions from osgvolume example into include/osgVolume/Layer.

  • 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
79struct PassThroughTransformFunction
80{
81    unsigned char operator() (unsigned char c) const { return c; }
82};
83
84
85struct ProcessRow
86{
87    virtual ~ProcessRow() {}
88
89    virtual void operator() (unsigned int num,
90                    GLenum source_pixelFormat, unsigned char* source,
91                    GLenum dest_pixelFormat, unsigned char* dest) const 
92    {
93        switch(source_pixelFormat)
94        {
95        case(GL_LUMINANCE):
96        case(GL_ALPHA):
97            switch(dest_pixelFormat)
98            {
99            case(GL_LUMINANCE):
100            case(GL_ALPHA): A_to_A(num, source, dest); break;
101            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): A_to_LA(num, source, dest); break;
102            case(GL_RGB): A_to_RGB(num, source, dest); break;
103            case(GL_RGBA): A_to_RGBA(num, source, dest); break;
104            }
105            break;
106        case(GL_LUMINANCE_ALPHA):
107            switch(dest_pixelFormat)
108            {
109            case(GL_LUMINANCE):
110            case(GL_ALPHA): LA_to_A(num, source, dest); break;
111            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): LA_to_LA(num, source, dest); break;
112            case(GL_RGB): LA_to_RGB(num, source, dest); break;
113            case(GL_RGBA): LA_to_RGBA(num, source, dest); break;
114            }
115            break;
116        case(GL_RGB):
117            switch(dest_pixelFormat)
118            {
119            case(GL_LUMINANCE):
120            case(GL_ALPHA): RGB_to_A(num, source, dest); break;
121            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): RGB_to_LA(num, source, dest); break;
122            case(GL_RGB): RGB_to_RGB(num, source, dest); break;
123            case(GL_RGBA): RGB_to_RGBA(num, source, dest); break;
124            }
125            break;
126        case(GL_RGBA):
127            switch(dest_pixelFormat)
128            {
129            case(GL_LUMINANCE):
130            case(GL_ALPHA): RGBA_to_A(num, source, dest); break;
131            case(GL_LUMINANCE_ALPHA): RGBA_to_LA(num, source, dest); break;
132            case(GL_RGB): RGBA_to_RGB(num, source, dest); break;
133            case(GL_RGBA): RGBA_to_RGBA(num, source, dest); break;
134            }
135            break;
136        }
137    }
138
139    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
140    // alpha sources..   
141    virtual void A_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
142    {
143        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
144        {
145            *dest++ = *source++;
146        }
147    }
148
149    virtual void A_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
150    {
151        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
152        {
153            *dest++ = *source;
154            *dest++ = *source++;
155        }
156    }
157                   
158    virtual void A_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
159    {
160        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
161        {
162            *dest++ = *source;
163            *dest++ = *source;
164            *dest++ = *source++;
165        }
166    }
167
168    virtual void A_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
169    {
170        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
171        {
172            *dest++ = *source;
173            *dest++ = *source;
174            *dest++ = *source;
175            *dest++ = *source++;
176        }
177    }
178
179    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
180    // alpha luminance sources..   
181    virtual void LA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
182    {
183        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
184        {
185            ++source;
186            *dest++ = *source++;
187        }
188    }
189
190    virtual void LA_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
191    {
192        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
193        {
194            *dest++ = *source++;
195            *dest++ = *source++;
196        }
197    }
198                   
199    virtual void LA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
200    {
201        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
202        {
203            *dest++ = *source;
204            *dest++ = *source;
205            *dest++ = *source;
206            source+=2;
207        }
208    }
209
210    virtual void LA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
211    {
212        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
213        {
214            *dest++ = *source;
215            *dest++ = *source;
216            *dest++ = *source++;
217            *dest++ = *source++;
218        }
219    }
220
221    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
222    // RGB sources..   
223    virtual void RGB_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
224    {
225        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
226        {
227            unsigned char val = *source;
228            *dest++ = val;
229            source += 3;
230        }
231    }
232
233    virtual void RGB_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
234    {
235        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
236        {
237            unsigned char val = *source;
238            *dest++ = val;
239            *dest++ = val;
240            source += 3;
241        }
242    }
243                   
244    virtual void RGB_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
245    {
246        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
247        {
248            *dest++ = *source++;
249            *dest++ = *source++;
250            *dest++ = *source++;
251        }
252    }
253
254    virtual void RGB_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
255    {
256        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
257        {
258            unsigned char val = *source;
259            *dest++ = *source++;
260            *dest++ = *source++;
261            *dest++ = *source++;
262            *dest++ = val;
263        }
264    }
265
266    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
267    // RGBA sources..   
268    virtual void RGBA_to_A(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
269    {
270        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
271        {
272            source += 3;
273            *dest++ = *source++;
274        }
275    }
276
277    virtual void RGBA_to_LA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
278    {
279        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
280        {
281            unsigned char val = *source;
282            source += 3;
283            *dest++ = val;
284            *dest++ = *source++;
285        }
286    }
287                   
288    virtual void RGBA_to_RGB(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
289    {
290        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
291        {
292            *dest++ = *source++;
293            *dest++ = *source++;
294            *dest++ = *source++;
295            ++source;
296        }
297    }
298
299    virtual void RGBA_to_RGBA(unsigned int num, unsigned char* source, unsigned char* dest) const
300    {
301        for(unsigned int i=0;i<num;++i)
302        {
303            *dest++ = *source++;
304            *dest++ = *source++;
305            *dest++ = *source++;
306            *dest++ = *source++;
307        }
308    }
309};
310
311
312void clampToNearestValidPowerOfTwo(int& sizeX, int& sizeY, int& sizeZ, int s_maximumTextureSize, int t_maximumTextureSize, int r_maximumTextureSize)
313{
314    // compute nearest powers of two for each axis.
315    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
316    while(s_nearestPowerOfTwo<sizeX && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
317
318    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
319    while(t_nearestPowerOfTwo<sizeY && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
320
321    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
322    while(r_nearestPowerOfTwo<sizeZ && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
323
324    sizeX = s_nearestPowerOfTwo;
325    sizeY = t_nearestPowerOfTwo;
326    sizeZ = r_nearestPowerOfTwo;
327}
328
329osg::Image* createTexture3D(ImageList& imageList, ProcessRow& processRow,
330            unsigned int numComponentsDesired,
331            int s_maximumTextureSize,
332            int t_maximumTextureSize,
333            int r_maximumTextureSize,
334            bool resizeToPowerOfTwo)
335{
336    int max_s = 0;
337    int max_t = 0;
338    unsigned int max_components = 0;
339    int total_r = 0;
340    ImageList::iterator itr;
341    for(itr=imageList.begin();
342        itr!=imageList.end();
343        ++itr)
344    {
345        osg::Image* image = itr->get();
346        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
347        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
348            pixelFormat==GL_INTENSITY ||
349            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
350            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
351            pixelFormat==GL_RGB ||
352            pixelFormat==GL_RGBA)
353        {
354            max_s = osg::maximum(image->s(), max_s);
355            max_t = osg::maximum(image->t(), max_t);
356            max_components = osg::maximum(osg::Image::computeNumComponents(pixelFormat), max_components);
357            total_r += image->r();
358        }
359        else
360        {
361            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Image "<<image->getFileName()<<" has unsuitable pixel format"<< std::hex<< pixelFormat << std::dec << std::endl;
362        }
363    }
364   
365    if (numComponentsDesired!=0) max_components = numComponentsDesired;
366   
367    GLenum desiredPixelFormat = 0;
368    switch(max_components)
369    {
370    case(1):
371        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE" << std::endl;
372        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE;
373        break;
374    case(2):
375        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA" << std::endl;
376        desiredPixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA;
377        break;
378    case(3):
379        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGB" << std::endl;
380        desiredPixelFormat = GL_RGB;
381        break;
382    case(4):
383        osg::notify(osg::NOTICE)<<"desiredPixelFormat = GL_RGBA" << std::endl;
384        desiredPixelFormat = GL_RGBA;
385        break;
386    }   
387    if (desiredPixelFormat==0) return 0;
388   
389    // compute nearest powers of two for each axis.
390   
391    int s_nearestPowerOfTwo = 1;
392    int t_nearestPowerOfTwo = 1;
393    int r_nearestPowerOfTwo = 1;
394
395    if (resizeToPowerOfTwo)
396    {
397        while(s_nearestPowerOfTwo<max_s && s_nearestPowerOfTwo<s_maximumTextureSize) s_nearestPowerOfTwo*=2;
398        while(t_nearestPowerOfTwo<max_t && t_nearestPowerOfTwo<t_maximumTextureSize) t_nearestPowerOfTwo*=2;
399        while(r_nearestPowerOfTwo<total_r && r_nearestPowerOfTwo<r_maximumTextureSize) r_nearestPowerOfTwo*=2;
400
401        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image width = "<<max_s<<"  nearest power of two = "<<s_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
402        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image height = "<<max_t<<"  nearest power of two = "<<t_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
403        osg::notify(osg::NOTICE)<<"max image depth = "<<total_r<<"  nearest power of two = "<<r_nearestPowerOfTwo<<std::endl;
404    }
405    else
406    {
407        s_nearestPowerOfTwo = max_s;
408        t_nearestPowerOfTwo = max_t;
409        r_nearestPowerOfTwo = total_r;
410    }
411   
412    // now allocate the 3d texture;
413    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d = new osg::Image;
414    image_3d->allocateImage(s_nearestPowerOfTwo,t_nearestPowerOfTwo,r_nearestPowerOfTwo,
415                            desiredPixelFormat,GL_UNSIGNED_BYTE);
416       
417
418    unsigned int r_offset = (total_r<r_nearestPowerOfTwo) ? r_nearestPowerOfTwo/2 - total_r/2 : 0;
419
420    int curr_dest_r = r_offset;
421
422    // copy across the values from the source images into the image_3d.
423    for(itr=imageList.begin();
424        itr!=imageList.end();
425        ++itr)
426    {
427        osg::Image* image = itr->get();
428        GLenum pixelFormat = image->getPixelFormat();
429        if (pixelFormat==GL_ALPHA ||
430            pixelFormat==GL_LUMINANCE ||
431            pixelFormat==GL_INTENSITY ||
432            pixelFormat==GL_LUMINANCE_ALPHA ||
433            pixelFormat==GL_RGB ||
434            pixelFormat==GL_RGBA)
435        {
436       
437            int num_r = osg::minimum(image->r(), (image_3d->r() - curr_dest_r));
438            int num_t = osg::minimum(image->t(), image_3d->t());
439            int num_s = osg::minimum(image->s(), image_3d->s());
440       
441            unsigned int s_offset_dest = (image->s()<s_nearestPowerOfTwo) ? s_nearestPowerOfTwo/2 - image->s()/2 : 0;
442            unsigned int t_offset_dest = (image->t()<t_nearestPowerOfTwo) ? t_nearestPowerOfTwo/2 - image->t()/2 : 0;
443
444            for(int r=0;r<num_r;++r, ++curr_dest_r)
445            {
446                for(int t=0;t<num_t;++t)
447                {
448                    unsigned char* dest = image_3d->data(s_offset_dest,t+t_offset_dest,curr_dest_r);
449                    unsigned char* source = image->data(0,t,r);
450
451                    processRow(num_s, image->getPixelFormat(), source, image_3d->getPixelFormat(), dest);
452                }
453            }
454        }
455    }
456    return image_3d.release();
457}
458
459
460class FollowMouseCallback : public osgGA::GUIEventHandler, public osg::StateSet::Callback
461{
462    public:
463   
464        FollowMouseCallback(bool shader = false):
465            _shader(shader)
466        {
467            _updateTransparency = false;
468            _updateAlphaCutOff = false;
469            _updateSampleDensity = false;
470        }
471
472        FollowMouseCallback(const FollowMouseCallback&,const osg::CopyOp&) {}
473
474        META_Object(osg,FollowMouseCallback);
475
476        virtual void operator() (osg::StateSet* stateset, osg::NodeVisitor* nv)
477        {
478            if (nv->getVisitorType()==osg::NodeVisitor::EVENT_VISITOR)
479            {
480                osgGA::EventVisitor* ev = dynamic_cast<osgGA::EventVisitor*>(nv);
481                if (ev)
482                {
483                    osgGA::GUIActionAdapter* aa = ev->getActionAdapter();
484                    osgGA::EventQueue::Events& events = ev->getEvents();
485                    for(osgGA::EventQueue::Events::iterator itr=events.begin();
486                        itr!=events.end();
487                        ++itr)
488                    {
489                        handle(*(*itr), *aa, stateset, ev);
490                    }
491                }
492            }
493        }
494       
495        virtual bool handle(const osgGA::GUIEventAdapter& ea,osgGA::GUIActionAdapter&, osg::Object* object, osg::NodeVisitor*)
496        {
497            osg::StateSet* stateset = dynamic_cast<osg::StateSet*>(object);
498            if (!stateset) return false;
499           
500            switch(ea.getEventType())
501            {
502                case(osgGA::GUIEventAdapter::MOVE):
503                case(osgGA::GUIEventAdapter::DRAG):
504                {
505                    float v = (ea.getY()-ea.getYmin())/(ea.getYmax()-ea.getYmin());
506                    if (_shader)
507                    {
508                        osg::Uniform* uniform = 0;
509                        if (_updateTransparency && (uniform = stateset->getUniform("transparency"))) uniform->set(v);
510                        if (_updateAlphaCutOff && (uniform = stateset->getUniform("alphaCutOff"))) uniform->set(v);
511                        if (_updateSampleDensity && (uniform = stateset->getUniform("sampleDensity")))
512                        {
513                            float value = powf(v,5);
514                            osg::notify(osg::INFO)<<"sampleDensity = "<<value<<std::endl;
515                            uniform->set(value);
516                        }
517                    }
518                    else
519                    {                   
520                        if (_updateAlphaCutOff)
521                        {
522                            osg::AlphaFunc* alphaFunc = dynamic_cast<osg::AlphaFunc*>(stateset->getAttribute(osg::StateAttribute::ALPHAFUNC));
523                            if (alphaFunc)
524                            {
525                                alphaFunc->setReferenceValue(v);
526                            }
527                        }
528                       
529                        if (_updateTransparency)
530                        {
531                            osg::Material* material = dynamic_cast<osg::Material*>(stateset->getAttribute(osg::StateAttribute::MATERIAL));
532                            if (material)
533                            {
534                                material->setAlpha(osg::Material::FRONT_AND_BACK,v);
535                            }
536                        }
537                    }
538
539                    break;
540                }
541                case(osgGA::GUIEventAdapter::KEYDOWN):
542                {
543                    if (ea.getKey()=='t') _updateTransparency = true;
544                    if (ea.getKey()=='a') _updateAlphaCutOff = true;
545                    if (ea.getKey()=='d') _updateSampleDensity = true;
546                    break;
547                }
548                case(osgGA::GUIEventAdapter::KEYUP):
549                {
550                    if (ea.getKey()=='t') _updateTransparency = false;
551                    if (ea.getKey()=='a') _updateAlphaCutOff = false;
552                    if (ea.getKey()=='d') _updateSampleDensity = false;
553                    break;
554                }
555                default:
556                    break;
557            }
558            return false;
559        }
560       
561        bool _shader;
562        bool _updateTransparency;
563        bool _updateAlphaCutOff;
564        bool _updateSampleDensity;
565
566};
567
568struct ScaleOperator
569{
570    ScaleOperator():_scale(1.0f) {}
571    ScaleOperator(float scale):_scale(scale) {}
572    ScaleOperator(const ScaleOperator& so):_scale(so._scale) {}
573   
574    ScaleOperator& operator = (const ScaleOperator& so) { _scale = so._scale; return *this; }
575
576    float _scale;
577
578    inline void luminance(float& l) const { l*= _scale; }
579    inline void alpha(float& a) const { a*= _scale; }
580    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l*= _scale; a*= _scale;  }
581    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; }
582    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { r*= _scale; g*=_scale; b*=_scale; a*=_scale; }
583};
584
585struct RecordRowOperator
586{
587    RecordRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
588
589    mutable std::vector<osg::Vec4>  _colours;
590    mutable unsigned int            _pos;
591   
592    inline void luminance(float l) const { rgba(l,l,l,1.0f); }
593    inline void alpha(float a) const { rgba(1.0f,1.0f,1.0f,a); }
594    inline void luminance_alpha(float l,float a) const { rgba(l,l,l,a);  }
595    inline void rgb(float r,float g,float b) const { rgba(r,g,b,1.0f); }
596    inline void rgba(float r,float g,float b,float a) const { _colours[_pos++].set(r,g,b,a); }
597};
598
599struct WriteRowOperator
600{
601    WriteRowOperator():_pos(0) {}
602    WriteRowOperator(unsigned int num):_colours(num),_pos(0) {}
603
604    std::vector<osg::Vec4>  _colours;
605    mutable unsigned int    _pos;
606   
607    inline void luminance(float& l) const { l = _colours[_pos++].r(); }
608    inline void alpha(float& a) const { a = _colours[_pos++].a(); }
609    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { l = _colours[_pos].r(); a = _colours[_pos++].a(); }
610    inline void rgb(float& r,float& g,float& b) const { r = _colours[_pos].r(); g = _colours[_pos].g(); b = _colours[_pos].b(); }
611    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(); }
612};
613
614osg::Image* readRaw(int sizeX, int sizeY, int sizeZ, int numberBytesPerComponent, int numberOfComponents, const std::string& endian, const std::string& raw_filename)
615{
616    osgDB::ifstream fin(raw_filename.c_str(), std::ifstream::binary);
617    if (!fin) return 0;
618
619    GLenum pixelFormat;
620    switch(numberOfComponents)
621    {
622        case 1 : pixelFormat = GL_LUMINANCE; break;
623        case 2 : pixelFormat = GL_LUMINANCE_ALPHA; break;
624        case 3 : pixelFormat = GL_RGB; break;
625        case 4 : pixelFormat = GL_RGBA; break;
626        default :
627            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberOfComponents="<<numberOfComponents<<" not supported, only 1,2,3 or 4 are supported."<<std::endl;
628            return 0;
629    }
630
631   
632    GLenum dataType;
633    switch(numberBytesPerComponent)
634    {
635        case 1 : dataType = GL_UNSIGNED_BYTE; break;
636        case 2 : dataType = GL_UNSIGNED_SHORT; break;
637        case 4 : dataType = GL_UNSIGNED_INT; break;
638        default :
639            osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: numberBytesPerComponent="<<numberBytesPerComponent<<" not supported, only 1,2 or 4 are supported."<<std::endl;
640            return 0;
641    }
642   
643    int s_maximumTextureSize=256, t_maximumTextureSize=256, r_maximumTextureSize=256;
644   
645    int sizeS = sizeX;
646    int sizeT = sizeY;
647    int sizeR = sizeZ;
648    clampToNearestValidPowerOfTwo(sizeS, sizeT, sizeR, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize);
649
650    osg::ref_ptr<osg::Image> image = new osg::Image;
651    image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, dataType);
652   
653   
654    bool endianSwap = (osg::getCpuByteOrder()==osg::BigEndian) ? (endian!="big") : (endian=="big");
655   
656    unsigned int r_offset = (sizeZ<sizeR) ? sizeR/2 - sizeZ/2 : 0;
657   
658    int offset = endianSwap ? numberBytesPerComponent : 0;
659    int delta = endianSwap ? -1 : 1;
660    for(int r=0;r<sizeZ;++r)
661    {
662        for(int t=0;t<sizeY;++t)
663        {
664            char* data = (char*) image->data(0,t,r+r_offset);
665            for(int s=0;s<sizeX;++s)
666            {
667                if (!fin) return 0;
668               
669                for(int c=0;c<numberOfComponents;++c)
670                {
671                    char* ptr = data+offset;
672                    for(int b=0;b<numberBytesPerComponent;++b)
673                    {
674                        fin.read((char*)ptr, 1);
675                        ptr += delta;
676                    }
677                    data += numberBytesPerComponent;
678                }
679            }
680        }
681    }
682
683
684    // normalise texture
685    {
686        // compute range of values
687        osg::Vec4 minValue, maxValue;
688        osg::computeMinMax(image.get(), minValue, maxValue);
689        osg::modifyImage(image.get(),ScaleOperator(1.0f/maxValue.r()));
690    }
691   
692   
693    fin.close();
694
695    if (dataType!=GL_UNSIGNED_BYTE)
696    {
697        // need to convert to ubyte
698       
699        osg::ref_ptr<osg::Image> new_image = new osg::Image;
700        new_image->allocateImage(sizeS, sizeT, sizeR, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE);
701       
702        RecordRowOperator readOp(sizeS);
703        WriteRowOperator writeOp;
704
705        for(int r=0;r<sizeR;++r)
706        {
707            for(int t=0;t<sizeT;++t)
708            {
709                // reset the indices to beginning
710                readOp._pos = 0;
711                writeOp._pos = 0;
712           
713                // read the pixels into readOp's _colour array
714                osg::readRow(sizeS, pixelFormat, dataType, image->data(0,t,r), readOp);
715                               
716                // pass readOp's _colour array contents over to writeOp (note this is just a pointer swap).
717                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
718               
719                osg::modifyRow(sizeS, pixelFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, new_image->data(0,t,r), writeOp);
720
721                // return readOp's _colour array contents back to its rightful owner.
722                writeOp._colours.swap(readOp._colours);
723            }
724        }
725       
726        image = new_image;
727    }
728   
729    return image.release();
730   
731   
732}
733
734enum ColourSpaceOperation
735{
736    NO_COLOUR_SPACE_OPERATION,
737    MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE,
738    MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR,
739    REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE,
740    REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE
741};
742
743struct ModulateAlphaByLuminanceOperator
744{
745    ModulateAlphaByLuminanceOperator() {}
746
747    inline void luminance(float&) const {}
748    inline void alpha(float&) const {}
749    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l; }
750    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
751    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a *= l;}
752};
753
754struct ModulateAlphaByColourOperator
755{
756    ModulateAlphaByColourOperator(const osg::Vec4& colour):_colour(colour) { _lum = _colour.length(); }
757   
758    osg::Vec4 _colour;
759    float _lum;
760
761    inline void luminance(float&) const {}
762    inline void alpha(float&) const {}
763    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a*= l*_lum; }
764    inline void rgb(float&,float&,float&) const {}
765    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()); }
766};
767
768struct ReplaceAlphaWithLuminanceOperator
769{
770    ReplaceAlphaWithLuminanceOperator() {}
771
772    inline void luminance(float&) const {}
773    inline void alpha(float&) const {}
774    inline void luminance_alpha(float& l,float& a) const { a= l; }
775    inline void rgb(float&,float&,float&) const { }
776    inline void rgba(float& r,float& g,float& b,float& a) const { float l = (r+g+b)*0.3333333; a = l; }
777};
778
779osg::Image* doColourSpaceConversion(ColourSpaceOperation op, osg::Image* image, osg::Vec4& colour)
780{
781    switch(op)
782    {
783        case (MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE):
784        {
785            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE"<<std::endl;
786            osg::modifyImage(image,ModulateAlphaByLuminanceOperator());
787            return image;
788        }
789        case (MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR):
790        {
791            std::cout<<"doing conversion MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR"<<std::endl;
792            osg::modifyImage(image,ModulateAlphaByColourOperator(colour));
793            return image;
794        }
795        case (REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE):
796        {
797            std::cout<<"doing conversion REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE"<<std::endl;
798            osg::modifyImage(image,ReplaceAlphaWithLuminanceOperator());
799            return image;
800        }
801        case (REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE):
802        {
803            std::cout<<"doing conversion REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE"<<std::endl;
804            osg::Image* newImage = new osg::Image;
805            newImage->allocateImage(image->s(), image->t(), image->r(), GL_LUMINANCE, image->getDataType());
806            osg::copyImage(image, 0, 0, 0, image->s(), image->t(), image->r(),
807                           newImage, 0, 0, 0, false);
808            return newImage;
809        }
810        default:
811            return image;
812    }
813}
814
815
816osg::TransferFunction1D* readTransferFunctionFile(const std::string& filename)
817{
818    std::string foundFile = osgDB::findDataFile(filename);
819    if (foundFile.empty())
820    {
821        std::cout<<"Error: could not find transfer function file : "<<filename<<std::endl;
822        return 0;
823    }
824   
825    std::cout<<"Reading transfer function "<<filename<<std::endl;
826
827    osg::TransferFunction1D::ValueMap valueMap;
828    osgDB::ifstream fin(foundFile.c_str());
829    while(fin)
830    {
831        float value, red, green, blue, alpha;
832        fin >> value >> red >> green >> blue >> alpha;
833        if (fin)
834        {
835            std::cout<<"value = "<<value<<" ("<<red<<", "<<green<<", "<<blue<<", "<<alpha<<")"<<std::endl;
836            valueMap[value] = osg::Vec4(red,green,blue,alpha);
837        }
838    }
839   
840    if (valueMap.empty())
841    {
842        std::cout<<"Error: No values read from transfer function file: "<<filename<<std::endl;
843        return 0;
844    }
845   
846    osg::TransferFunction1D* tf = new osg::TransferFunction1D;
847    tf->assign(valueMap, true);
848   
849    return tf;
850}
851
852
853class TestSupportOperation: public osg::GraphicsOperation
854{
855public:
856
857    TestSupportOperation():
858        osg::GraphicsOperation("TestSupportOperation",false),
859        supported(true),
860        errorMessage(),
861        maximumTextureSize(256) {}
862
863    virtual void operator () (osg::GraphicsContext* gc)
864    {
865        OpenThreads::ScopedLock<OpenThreads::Mutex> lock(mutex);
866
867        glGetIntegerv( GL_MAX_3D_TEXTURE_SIZE, &maximumTextureSize );
868       
869        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Max texture size="<<maximumTextureSize<<std::endl;
870    }
871       
872    OpenThreads::Mutex  mutex;
873    bool                supported;
874    std::string         errorMessage;
875    GLint               maximumTextureSize;
876};
877
878
879
880int main( int argc, char **argv )
881{
882    // use an ArgumentParser object to manage the program arguments.
883    osg::ArgumentParser arguments(&argc,argv);
884   
885    // set up the usage document, in case we need to print out how to use this program.
886    arguments.getApplicationUsage()->setDescription(arguments.getApplicationName()+" is the example which demonstrates use of 3D textures.");
887    arguments.getApplicationUsage()->setCommandLineUsage(arguments.getApplicationName()+" [options] filename ...");
888    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-h or --help","Display this information");
889    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-s <numSlices>","Number of slices to create.");
890    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--images [filenames]","Specify a stack of 2d images to build the 3d volume from.");
891    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--shader","Use OpenGL Shading Language. (default)");
892    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--no-shader","Disable use of OpenGL Shading Language.");
893    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--gpu-tf","Aply the transfer function on the GPU. (default)");
894    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--cpu-tf","Apply the transfer function on the CPU.");
895    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--mip","Use Maximum Intensity Projection (MIP) filtering.");
896    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xSize <size>","Relative width of rendered brick.");
897    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--ySize <size>","Relative length of rendered brick.");
898    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zSize <size>","Relative height of rendered brick.");
899    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--xMultiplier <multiplier>","Tex coord x mulitplier.");
900    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--yMultiplier <multiplier>","Tex coord y mulitplier.");
901    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--zMultiplier <multiplier>","Tex coord z mulitplier.");
902    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--clip <ratio>","clip volume as a ratio, 0.0 clip all, 1.0 clip none.");
903    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s,t,r (x,y,z) dimensions.");
904    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--s_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the s (x) dimension.");
905    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--t_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the t (y) dimension.");
906    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--r_maxTextureSize <size>","Set the texture maximum resolution in the r (z) dimension.");
907    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed","Enable the usage of compressed textures.");
908    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-arb","Enable the usage of OpenGL ARB compressed textures.");
909    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt1","Enable the usage of S3TC DXT1 compressed textures.");
910    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt3","Enable the usage of S3TC DXT3 compressed textures.");
911    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--compressed-dxt5","Enable the usage of S3TC DXT5 compressed textures.");
912    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--modulate-alpha-by-luminance","For each pixel multiply the alpha value by the luminance.");
913    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--replace-alpha-with-luminance","For each pixel set the alpha value to the luminance.");
914    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--replace-rgb-with-luminance","For each rgb pixel convert to the luminance.");
915    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--num-components <num>","Set the number of components to in he target image.");
916    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--no-rescale","Disable the rescaling of the pixel data to 0.0 to 1.0 range");
917    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--rescale","Enable the rescale of the pixel data to 0.0 to 1.0 range (default).");
918    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--shift-min-to-zero","Shift the pixel data so min value is 0.0.");
919//    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("--raw <sizeX> <sizeY> <sizeZ> <numberBytesPerComponent> <numberOfComponents> <endian> <filename>","read a raw image data");
920
921    // construct the viewer.
922    osgViewer::Viewer viewer(arguments);
923
924    // add the window size toggle handler
925    viewer.addEventHandler(new osgViewer::WindowSizeHandler);
926       
927    {
928        osg::ref_ptr<osgGA::KeySwitchMatrixManipulator> keyswitchManipulator = new osgGA::KeySwitchMatrixManipulator;
929
930        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '1', "Trackball", new osgGA::TrackballManipulator() );
931       
932        osgGA::FlightManipulator* flightManipulator = new osgGA::FlightManipulator();
933        flightManipulator->setYawControlMode(osgGA::FlightManipulator::NO_AUTOMATIC_YAW);
934        keyswitchManipulator->addMatrixManipulator( '2', "Flight", flightManipulator );
935
936        viewer.setCameraManipulator( keyswitchManipulator.get() );
937    }
938
939    // add the stats handler
940    viewer.addEventHandler(new osgViewer::StatsHandler);
941
942    viewer.getCamera()->setClearColor(osg::Vec4(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f));
943
944    // if user request help write it out to cout.
945    if (arguments.read("-h") || arguments.read("--help"))
946    {
947        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout);
948        return 1;
949    }
950
951    std::string outputFile;
952    while (arguments.read("-o",outputFile)) {}
953
954
955
956    osg::ref_ptr<osg::TransferFunction1D> transferFunction;
957    std::string tranferFunctionFile;
958    while (arguments.read("--tf",tranferFunctionFile))
959    {
960        transferFunction = readTransferFunctionFile(tranferFunctionFile);
961    }
962
963    unsigned int numSlices=500;
964    while (arguments.read("-s",numSlices)) {}
965   
966   
967    float sliceEnd=1.0f;
968    while (arguments.read("--clip",sliceEnd)) {}
969
970    float alphaFunc=0.02f;
971    while (arguments.read("--alphaFunc",alphaFunc)) {}
972
973
974   
975    ShadingModel shadingModel = Standard;
976    while(arguments.read("--mip")) shadingModel =  MaximumIntensityProjection;
977
978    while (arguments.read("--isosurface"))
979    {
980        shadingModel = Isosurface;
981    }
982
983    float xSize=1.0f, ySize=1.0f, zSize=1.0f;
984    while (arguments.read("--xSize",xSize)) {}
985    while (arguments.read("--ySize",ySize)) {}
986    while (arguments.read("--zSize",zSize)) {}
987
988    float xMultiplier=1.0f, yMultiplier=1.0f, zMultiplier=1.0f;
989    while (arguments.read("--xMultiplier",xMultiplier)) {}
990    while (arguments.read("--yMultiplier",yMultiplier)) {}
991    while (arguments.read("--zMultiplier",zMultiplier)) {}
992
993    osg::ref_ptr<TestSupportOperation> testSupportOperation = new TestSupportOperation;
994    viewer.setRealizeOperation(testSupportOperation.get());
995   
996    viewer.realize();
997
998    int maximumTextureSize = testSupportOperation->maximumTextureSize;
999    int s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1000    int t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1001    int r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1002    while(arguments.read("--maxTextureSize",maximumTextureSize))
1003    {
1004        s_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1005        t_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1006        r_maximumTextureSize = maximumTextureSize;
1007    }
1008    while(arguments.read("--s_maxTextureSize",s_maximumTextureSize)) {}
1009    while(arguments.read("--t_maxTextureSize",t_maximumTextureSize)) {}
1010    while(arguments.read("--r_maxTextureSize",r_maximumTextureSize)) {}
1011
1012    osg::Texture::InternalFormatMode internalFormatMode = osg::Texture::USE_IMAGE_DATA_FORMAT;
1013    while(arguments.read("--compressed") || arguments.read("--compressed-arb")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_ARB_COMPRESSION; }
1014
1015    while(arguments.read("--compressed-dxt1")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT1_COMPRESSION; }
1016    while(arguments.read("--compressed-dxt3")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT3_COMPRESSION; }
1017    while(arguments.read("--compressed-dxt5")) { internalFormatMode = osg::Texture::USE_S3TC_DXT5_COMPRESSION; }
1018   
1019   
1020    // set up colour space operation.
1021    ColourSpaceOperation colourSpaceOperation = NO_COLOUR_SPACE_OPERATION;
1022    osg::Vec4 colourModulate(0.25f,0.25f,0.25f,0.25f);
1023    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-luminance")) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_LUMINANCE; }
1024    while(arguments.read("--modulate-alpha-by-colour", colourModulate.x(),colourModulate.y(),colourModulate.z(),colourModulate.w() )) { colourSpaceOperation = MODULATE_ALPHA_BY_COLOUR; }
1025    while(arguments.read("--replace-alpha-with-luminance")) { colourSpaceOperation = REPLACE_ALPHA_WITH_LUMINANACE; }
1026    while(arguments.read("--replace-rgb-with-luminance")) { colourSpaceOperation = REPLACE_RGB_WITH_LUMINANCE; }
1027
1028
1029    enum RescaleOperation
1030    {
1031        NO_RESCALE,
1032        RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE,
1033        SHIFT_MIN_TO_ZERO
1034    };
1035   
1036    RescaleOperation rescaleOperation = RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE;
1037    while(arguments.read("--no-rescale")) rescaleOperation = NO_RESCALE;
1038    while(arguments.read("--rescale")) rescaleOperation = RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE;
1039    while(arguments.read("--shift-min-to-zero")) rescaleOperation = SHIFT_MIN_TO_ZERO;
1040
1041       
1042    bool resizeToPowerOfTwo = false;
1043   
1044    unsigned int numComponentsDesired = 0;
1045    while(arguments.read("--num-components", numComponentsDesired)) {}
1046
1047    bool useOsgVolume = true;
1048    while(arguments.read("--osgVolume")) { useOsgVolume = true; }
1049    while(arguments.read("--no-osgVolume")) { useOsgVolume = false; }
1050
1051    bool useShader = true;
1052    while(arguments.read("--shader")) { useShader = true; }
1053    while(arguments.read("--no-shader")) { useShader = false; }
1054
1055    bool gpuTransferFunction = true;
1056    while(arguments.read("--gpu-tf")) { gpuTransferFunction = true; }
1057    while(arguments.read("--cpu-tf")) { gpuTransferFunction = false; }
1058
1059    typedef std::list< osg::ref_ptr<osg::Image> > Images;
1060    Images images;
1061
1062
1063    std::string vh_filename;
1064    while (arguments.read("--vh", vh_filename))
1065    {
1066        std::string raw_filename, transfer_filename;
1067        int xdim(0), ydim(0), zdim(0);
1068
1069        osgDB::ifstream header(vh_filename.c_str());
1070        if (header)
1071        {
1072            header >> raw_filename >> transfer_filename >> xdim >> ydim >> zdim >> xSize >> ySize >> zSize;
1073        }
1074       
1075        if (xdim*ydim*zdim==0)
1076        {
1077            std::cout<<"Error in reading volume header "<<vh_filename<<std::endl;
1078            return 1;
1079        }
1080       
1081        if (!raw_filename.empty())
1082        {
1083            images.push_back(readRaw(xdim, ydim, zdim, 1, 1, "little", raw_filename));
1084        }
1085       
1086        if (!transfer_filename.empty())
1087        {
1088            osgDB::ifstream fin(transfer_filename.c_str());
1089            if (fin)
1090            {
1091                osg::TransferFunction1D::ValueMap valueMap;
1092                float value = 0.0;
1093                while(fin && value<=1.0)
1094                {
1095                    float red, green, blue, alpha;
1096                    fin >> red >> green >> blue >> alpha;
1097                    if (fin)
1098                    {
1099                        valueMap[value] = osg::Vec4(red/255.0f,green/255.0f,blue/255.0f,alpha/255.0f);
1100                        std::cout<<"value = "<<value<<" ("<<red<<", "<<green<<", "<<blue<<", "<<alpha<<")";
1101                        std::cout<<"  ("<<valueMap[value]<<")"<<std::endl;
1102                    }
1103                    value += 1/255.0;
1104                }
1105
1106                if (valueMap.empty())
1107                {
1108                    std::cout<<"Error: No values read from transfer function file: "<<transfer_filename<<std::endl;
1109                    return 0;
1110                }
1111
1112                transferFunction = new osg::TransferFunction1D;
1113                transferFunction->assign(valueMap, true);
1114            }
1115        }
1116
1117    }
1118   
1119
1120    int sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents;
1121    std::string endian, raw_filename;
1122    while (arguments.read("--raw", sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename))
1123    {
1124        images.push_back(readRaw(sizeX, sizeY, sizeZ, numberBytesPerComponent, numberOfComponents, endian, raw_filename));
1125    }
1126
1127    int images_pos = arguments.find("--images");
1128    if (images_pos>=0)
1129    {
1130        ImageList imageList;
1131        int pos=images_pos+1;
1132        for(;pos<arguments.argc() && !arguments.isOption(pos);++pos)
1133        {
1134            // not an option so assume string is a filename.
1135            osg::Image *image = osgDB::readImageFile( arguments[pos]);
1136
1137            if(image)
1138            {
1139                imageList.push_back(image);
1140            }
1141        }
1142       
1143        arguments.remove(images_pos, pos-images_pos);
1144       
1145        // pack the textures into a single texture.
1146        ProcessRow processRow;
1147        images.push_back(createTexture3D(imageList, processRow, numComponentsDesired, s_maximumTextureSize, t_maximumTextureSize, r_maximumTextureSize, resizeToPowerOfTwo));
1148    }
1149
1150
1151    // any option left unread are converted into errors to write out later.
1152    arguments.reportRemainingOptionsAsUnrecognized();
1153
1154    // report any errors if they have occurred when parsing the program arguments.
1155    if (arguments.errors())
1156    {
1157        arguments.writeErrorMessages(std::cout);
1158        return 1;
1159    }
1160   
1161
1162    // assume remaining arguments are file names of textures.
1163    for(int pos=1;pos<arguments.argc();++pos)
1164    {
1165        if (!arguments.isOption(pos))
1166        {
1167            std::string filename = arguments[pos];
1168            if (osgDB::getLowerCaseFileExtension(filename)=="dicom")
1169            {
1170                // not an option so assume string is a filename.
1171                osg::Image *image = osgDB::readImageFile(filename);
1172                if(image)
1173                {
1174                    images.push_back(image);
1175                }
1176            }
1177            else
1178            {
1179                osgDB::FileType fileType = osgDB::fileType(filename);
1180                if (fileType == osgDB::FILE_NOT_FOUND)
1181                {
1182                    filename = osgDB::findDataFile(filename);
1183                    fileType = osgDB::fileType(filename);
1184                }
1185
1186                if (fileType == osgDB::DIRECTORY)
1187                {
1188                   osg::Image *image = osgDB::readImageFile(filename+".dicom");
1189                    if(image)
1190                    {
1191                        images.push_back(image);
1192                    }
1193                }
1194                else if (fileType == osgDB::REGULAR_FILE)
1195                {
1196                    // not an option so assume string is a filename.
1197                    images.push_back(osgDB::readImageFile( filename ));
1198                }
1199                else
1200                {
1201                    osg::notify(osg::NOTICE)<<"Error: could not find file: "<<filename<<std::endl;
1202                    return 1;
1203                }
1204            }           
1205        }
1206    }
1207   
1208    if (images.empty())
1209    {
1210        std::cout<<"No model loaded, please specify and volumetric image file on the command line."<<std::endl;
1211        return 1;
1212    }
1213
1214
1215    Images::iterator sizeItr = images.begin();
1216    xSize = (*sizeItr)->s();
1217    ySize = (*sizeItr)->t();
1218    zSize = (*sizeItr)->r();
1219    ++sizeItr;
1220
1221    for(;sizeItr != images.end(); ++sizeItr)
1222    {
1223        if ((*sizeItr)->s() != xSize ||
1224            (*sizeItr)->t() != ySize ||
1225            (*sizeItr)->r() != zSize)
1226        {
1227            std::cout<<"Images in sequence are not of the same dimensions."<<std::endl;
1228            return 1;
1229        }
1230    }
1231
1232
1233    osg::RefMatrix* matrix = dynamic_cast<osg::RefMatrix*>(images.front()->getUserData());
1234
1235    osg::Vec4 minValue(FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX);
1236    osg::Vec4 maxValue(-FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX, -FLT_MAX);
1237    bool computeMinMax = false;
1238    for(Images::iterator itr = images.begin();
1239        itr != images.end();
1240        ++itr)
1241    {
1242        osg::Vec4 localMinValue, localMaxValue;
1243        if (osg::computeMinMax(itr->get(), localMinValue, localMaxValue))
1244        {
1245            if (localMinValue.r()<minValue.r()) minValue.r() = localMinValue.r();
1246            if (localMinValue.g()<minValue.g()) minValue.g() = localMinValue.g();
1247            if (localMinValue.b()<minValue.b()) minValue.b() = localMinValue.b();
1248            if (localMinValue.a()<minValue.a()) minValue.a() = localMinValue.a();
1249
1250            if (localMaxValue.r()>maxValue.r()) maxValue.r() = localMaxValue.r();
1251            if (localMaxValue.g()>maxValue.g()) maxValue.g() = localMaxValue.g();
1252            if (localMaxValue.b()>maxValue.b()) maxValue.b() = localMaxValue.b();
1253            if (localMaxValue.a()>maxValue.a()) maxValue.a() = localMaxValue.a();
1254
1255            osg::notify(osg::NOTICE)<<"  ("<<localMinValue<<") ("<<localMaxValue<<") "<<(*itr)->getFileName()<<std::endl;
1256
1257            computeMinMax = true;
1258        }
1259    }
1260   
1261    if (computeMinMax)
1262    {
1263        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Min value "<<minValue<<std::endl;
1264        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Max value "<<maxValue<<std::endl;
1265
1266        float minComponent = minValue[0];
1267        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[1]);
1268        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[2]);
1269        minComponent = osg::minimum(minComponent,minValue[3]);
1270
1271        float maxComponent = maxValue[0];
1272        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[1]);
1273        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[2]);
1274        maxComponent = osg::maximum(maxComponent,maxValue[3]);
1275
1276
1277        switch(rescaleOperation)
1278        {
1279            case(NO_RESCALE):
1280                break;
1281
1282            case(RESCALE_TO_ZERO_TO_ONE_RANGE):
1283            {
1284                float scale = 0.99f/(maxComponent-minComponent);
1285                float offset = -minComponent * scale;
1286
1287                for(Images::iterator itr = images.begin();
1288                    itr != images.end();
1289                    ++itr)
1290                {       
1291                    osg::offsetAndScaleImage(itr->get(),
1292                        osg::Vec4(offset, offset, offset, offset),
1293                        osg::Vec4(scale, scale, scale, scale));
1294                }
1295                break;
1296            }
1297            case(SHIFT_MIN_TO_ZERO):
1298            {
1299                float offset = -minComponent;
1300
1301                for(Images::iterator itr = images.begin();
1302                    itr != images.end();
1303                    ++itr)
1304                {       
1305                    osg::offsetAndScaleImage(itr->get(),
1306                        osg::Vec4(offset, offset, offset, offset),
1307                        osg::Vec4(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f));
1308                }
1309                break;
1310            }
1311        };
1312
1313    }
1314
1315   
1316    if (colourSpaceOperation!=NO_COLOUR_SPACE_OPERATION)
1317    {
1318        for(Images::iterator itr = images.begin();
1319            itr != images.end();
1320            ++itr)
1321        {       
1322            (*itr) = doColourSpaceConversion(colourSpaceOperation, itr->get(), colourModulate);
1323        }
1324    }
1325   
1326    if (!gpuTransferFunction && transferFunction.valid())
1327    {
1328        for(Images::iterator itr = images.begin();
1329            itr != images.end();
1330            ++itr)
1331        {       
1332            *itr = osgVolume::applyTransferFunction(itr->get(), transferFunction.get());
1333        }
1334    }
1335   
1336    osg::ref_ptr<osg::Image> image_3d = 0;
1337
1338    if (images.size()==1)
1339    {
1340        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Single image "<<images.size()<<" volumes."<<std::endl;
1341        image_3d = images.front();
1342    }
1343    else
1344    {
1345        osg::notify(osg::NOTICE)<<"Creating sequence of "<<images.size()<<" volumes."<<std::endl;
1346   
1347        osg::ref_ptr<osg::ImageSequence> imageSequence = new osg::ImageSequence;
1348        imageSequence->setLength(10.0);
1349        image_3d = imageSequence.get();
1350        for(Images::iterator itr = images.begin();
1351            itr != images.end();
1352            ++itr)
1353        {       
1354            imageSequence->addImage(itr->get());
1355        }
1356        imageSequence->play();
1357    }
1358   
1359    // create a model from the images.
1360    osg::ref_ptr<osg::Node> rootNode = 0;
1361   
1362    {
1363
1364        osg::ref_ptr<osgVolume::Volume> volume = new osgVolume::Volume;
1365        osg::ref_ptr<osgVolume::VolumeTile> tile = new osgVolume::VolumeTile;
1366        volume->addChild(tile);
1367
1368        osg::ref_ptr<osgVolume::Layer> layer = new osgVolume::ImageLayer(image_3d);
1369        layer->setProperty(new osgVolume::TransferFunctionProperty(transferFunction.get()));
1370       
1371        if (matrix)
1372        {
1373            osgVolume::Locator* locator = new osgVolume::Locator(*matrix);
1374            layer->setLocator(locator);
1375            tile->setLocator(locator);
1376        }
1377       
1378        tile->setLayer(layer.get());
1379       
1380        if (useShader)
1381        {
1382            switch(shadingModel)
1383            {
1384                case(Standard):
1385                    break;
1386                case(Light):
1387                    layer->addProperty(new osgVolume::LightingProperty);
1388                    break;
1389                case(Isosurface):
1390                    layer->addProperty(new osgVolume::IsoSurfaceProperty(alphaFunc));
1391                    break;
1392                case(MaximumIntensityProjection):
1393                    layer->addProperty(new osgVolume::MaximumIntensityProjectionProperty);
1394                    break;
1395            }
1396           
1397            layer->addProperty(new osgVolume::AlphaFuncProperty(alphaFunc));
1398       
1399            tile->setVolumeTechnique(new osgVolume::ShaderTechnique);
1400        }
1401        else
1402        {
1403            tile->setVolumeTechnique(new osgVolume::FixedFunctionTechnique);
1404        }
1405       
1406       
1407        rootNode = volume.get();       
1408    }
1409       
1410    if (!outputFile.empty())
1411    {   
1412        std::string ext = osgDB::getFileExtension(outputFile);
1413        std::string name_no_ext = osgDB::getNameLessExtension(outputFile);
1414        if (ext=="osg")
1415        {
1416            if (image_3d.valid())
1417            {
1418                image_3d->setFileName(name_no_ext + ".dds");           
1419                osgDB::writeImageFile(*image_3d, image_3d->getFileName());
1420            }
1421            osgDB::writeNodeFile(*rootNode, outputFile);
1422        }
1423        else if (ext=="ive")
1424        {
1425            osgDB::writeNodeFile(*rootNode, outputFile);       
1426        }
1427        else if (ext=="dds")
1428        {
1429            osgDB::writeImageFile(*image_3d, outputFile);       
1430        }
1431        else
1432        {
1433            std::cout<<"Extension not support for file output, not file written."<<std::endl;
1434        }
1435       
1436        return 0;
1437    }
1438
1439
1440    if (rootNode)
1441    {
1442
1443        // set the scene to render
1444        viewer.setSceneData(rootNode.get());
1445       
1446        // the the viewers main frame loop
1447        viewer.run();
1448    }   
1449   
1450    return 0;
1451
1452}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.