[2100] | 1 | /* -*- mode: c++; c-basic-offset: 4; indent-tabs-mode: nil -*- */ |
---|
| 2 | /* |
---|
| 3 | * Copyright (C) 2011, Purdue Research Foundation |
---|
| 4 | * |
---|
| 5 | * Author: Leif Delgass <ldelgass@purdue.edu> |
---|
| 6 | */ |
---|
| 7 | |
---|
| 8 | #ifndef __RAPPTURE_VTKVIS_RENDERER_H__ |
---|
| 9 | #define __RAPPTURE_VTKVIS_RENDERER_H__ |
---|
| 10 | |
---|
| 11 | #include <vtkSmartPointer.h> |
---|
| 12 | #include <vtkLookupTable.h> |
---|
[2112] | 13 | #include <vtkCubeAxesActor.h> |
---|
[2100] | 14 | #ifdef USE_CUSTOM_AXES |
---|
| 15 | #include <vtkRpCubeAxesActor2D.h> |
---|
| 16 | #else |
---|
| 17 | #include <vtkCubeAxesActor2D.h> |
---|
| 18 | #endif |
---|
| 19 | #include <vtkScalarBarActor.h> |
---|
| 20 | #include <vtkRenderer.h> |
---|
| 21 | #include <vtkRenderWindow.h> |
---|
| 22 | #include <vtkUnsignedCharArray.h> |
---|
| 23 | |
---|
| 24 | #include <string> |
---|
| 25 | #include <vector> |
---|
| 26 | #include <tr1/unordered_map> |
---|
| 27 | |
---|
[2112] | 28 | #include "ColorMap.h" |
---|
[2100] | 29 | #include "RpVtkDataSet.h" |
---|
| 30 | #include "RpPseudoColor.h" |
---|
| 31 | #include "RpContour2D.h" |
---|
[2112] | 32 | #include "RpPolyData.h" |
---|
[2100] | 33 | |
---|
| 34 | namespace Rappture { |
---|
| 35 | namespace VtkVis { |
---|
| 36 | |
---|
| 37 | /** |
---|
| 38 | * \brief VTK Renderer |
---|
| 39 | */ |
---|
| 40 | class Renderer |
---|
| 41 | { |
---|
| 42 | public: |
---|
| 43 | Renderer(); |
---|
| 44 | virtual ~Renderer(); |
---|
| 45 | |
---|
| 46 | enum Axis { |
---|
| 47 | X_AXIS, |
---|
| 48 | Y_AXIS, |
---|
| 49 | Z_AXIS |
---|
| 50 | }; |
---|
| 51 | |
---|
[2112] | 52 | enum CameraMode { |
---|
| 53 | PERSPECTIVE, |
---|
| 54 | ORTHO, |
---|
| 55 | IMAGE |
---|
| 56 | }; |
---|
| 57 | |
---|
[2100] | 58 | typedef std::string DataSetId; |
---|
| 59 | typedef std::string ColorMapId; |
---|
| 60 | typedef std::tr1::unordered_map<DataSetId, DataSet *> DataSetHashmap; |
---|
[2112] | 61 | typedef std::tr1::unordered_map<ColorMapId, ColorMap *> ColorMapHashmap; |
---|
[2100] | 62 | typedef std::tr1::unordered_map<DataSetId, PseudoColor *> PseudoColorHashmap; |
---|
| 63 | typedef std::tr1::unordered_map<DataSetId, Contour2D *> Contour2DHashmap; |
---|
[2112] | 64 | typedef std::tr1::unordered_map<DataSetId, PolyData *> PolyDataHashmap; |
---|
[2100] | 65 | |
---|
[2112] | 66 | // Data sets |
---|
| 67 | |
---|
[2123] | 68 | void addDataSet(const DataSetId& id); |
---|
[2100] | 69 | |
---|
[2123] | 70 | void deleteDataSet(const DataSetId& id); |
---|
[2100] | 71 | |
---|
[2123] | 72 | DataSet *getDataSet(const DataSetId& id); |
---|
[2100] | 73 | |
---|
[2123] | 74 | bool setData(const DataSetId& id, char *data, int nbytes); |
---|
[2100] | 75 | |
---|
[2123] | 76 | bool setDataFile(const DataSetId& id, const char *filename); |
---|
[2100] | 77 | |
---|
[2123] | 78 | double getDataValueAtPixel(const DataSetId& id, int x, int y); |
---|
[2100] | 79 | |
---|
[2123] | 80 | double getDataValue(const DataSetId& id, double x, double y, double z); |
---|
[2100] | 81 | |
---|
[2123] | 82 | void setOpacity(const DataSetId& id, double opacity); |
---|
[2100] | 83 | |
---|
[2123] | 84 | void setVisibility(const DataSetId& id, bool state); |
---|
[2100] | 85 | |
---|
[2194] | 86 | void setUseCumulativeDataRange(bool state, bool onlyVisible = false); |
---|
| 87 | |
---|
[2112] | 88 | // Render window |
---|
[2100] | 89 | |
---|
[2112] | 90 | void setWindowSize(int width, int height); |
---|
[2100] | 91 | |
---|
| 92 | int getWindowWidth() const; |
---|
| 93 | |
---|
| 94 | int getWindowHeight() const; |
---|
| 95 | |
---|
[2112] | 96 | // Camera controls |
---|
| 97 | |
---|
| 98 | void setCameraMode(CameraMode mode); |
---|
| 99 | |
---|
[2194] | 100 | CameraMode getCameraMode() const; |
---|
| 101 | |
---|
[2112] | 102 | void resetCamera(bool resetOrientation = true); |
---|
| 103 | |
---|
| 104 | void setCameraZoomRegion(double x, double y, double width, double height); |
---|
| 105 | |
---|
[2194] | 106 | void getCameraZoomRegion(double xywh[4]) const; |
---|
| 107 | |
---|
| 108 | void getScreenWorldCoords(double xywh[4]) const; |
---|
| 109 | |
---|
[2112] | 110 | void rotateCamera(double yaw, double pitch, double roll); |
---|
| 111 | |
---|
[2213] | 112 | void setSceneOrientation(double quat[4]); |
---|
[2200] | 113 | |
---|
[2213] | 114 | void setCameraOrientationAndPosition(double position[3], |
---|
| 115 | double focalPoint[3], |
---|
| 116 | double viewUp[3]); |
---|
[2200] | 117 | |
---|
[2213] | 118 | void getCameraOrientationAndPosition(double position[3], |
---|
| 119 | double focalPoint[3], |
---|
| 120 | double viewUp[3]); |
---|
| 121 | |
---|
[2194] | 122 | void panCamera(double x, double y, bool absolute = true); |
---|
[2112] | 123 | |
---|
[2194] | 124 | void zoomCamera(double z, bool absolute = true); |
---|
[2112] | 125 | |
---|
| 126 | // Rendering an image |
---|
| 127 | |
---|
| 128 | void setBackgroundColor(float color[3]); |
---|
| 129 | |
---|
| 130 | bool render(); |
---|
| 131 | |
---|
[2100] | 132 | void getRenderedFrame(vtkUnsignedCharArray *imgData); |
---|
| 133 | |
---|
[2112] | 134 | // Axes |
---|
[2100] | 135 | |
---|
[2112] | 136 | void setAxesGridVisibility(bool state); |
---|
| 137 | |
---|
[2100] | 138 | void setAxesVisibility(bool state); |
---|
| 139 | |
---|
[2115] | 140 | void setAxesColor(double color[3]); |
---|
| 141 | |
---|
[2112] | 142 | void setAxisGridVisibility(Axis axis, bool state); |
---|
| 143 | |
---|
[2100] | 144 | void setAxisVisibility(Axis axis, bool state); |
---|
| 145 | |
---|
[2112] | 146 | void setAxisTitle(Axis axis, const char *title); |
---|
[2100] | 147 | |
---|
[2112] | 148 | void setAxisUnits(Axis axis, const char *units); |
---|
[2100] | 149 | |
---|
[2112] | 150 | // Colormaps |
---|
| 151 | |
---|
[2123] | 152 | void addColorMap(const ColorMapId& id, ColorMap *colorMap); |
---|
[2112] | 153 | |
---|
[2123] | 154 | void deleteColorMap(const ColorMapId& id); |
---|
[2100] | 155 | |
---|
[2123] | 156 | ColorMap *getColorMap(const ColorMapId& id); |
---|
[2100] | 157 | |
---|
[2146] | 158 | bool renderColorMap(const ColorMapId& id, |
---|
| 159 | const DataSetId& dataSetID, |
---|
| 160 | const char *title, |
---|
[2100] | 161 | int width, int height, |
---|
| 162 | vtkUnsignedCharArray *imgData); |
---|
| 163 | |
---|
[2112] | 164 | // Color-mapped surfaces |
---|
[2100] | 165 | |
---|
[2123] | 166 | void addPseudoColor(const DataSetId& id); |
---|
[2100] | 167 | |
---|
[2123] | 168 | void deletePseudoColor(const DataSetId& id); |
---|
[2100] | 169 | |
---|
[2123] | 170 | PseudoColor *getPseudoColor(const DataSetId& id); |
---|
[2100] | 171 | |
---|
[2123] | 172 | void setPseudoColorColorMap(const DataSetId& id, const ColorMapId& colorMapId); |
---|
[2100] | 173 | |
---|
[2123] | 174 | vtkLookupTable *getPseudoColorColorMap(const DataSetId& id); |
---|
[2100] | 175 | |
---|
[2137] | 176 | void setPseudoColorOpacity(const DataSetId& id, double opacity); |
---|
| 177 | |
---|
[2123] | 178 | void setPseudoColorVisibility(const DataSetId& id, bool state); |
---|
[2100] | 179 | |
---|
[2123] | 180 | void setPseudoColorEdgeVisibility(const DataSetId& id, bool state); |
---|
[2100] | 181 | |
---|
[2123] | 182 | void setPseudoColorEdgeColor(const DataSetId& id, float color[3]); |
---|
[2112] | 183 | |
---|
[2123] | 184 | void setPseudoColorEdgeWidth(const DataSetId& id, float edgeWidth); |
---|
[2112] | 185 | |
---|
[2123] | 186 | void setPseudoColorLighting(const DataSetId& id, bool state); |
---|
[2114] | 187 | |
---|
[2112] | 188 | // Contour plots |
---|
| 189 | |
---|
[2123] | 190 | void addContour2D(const DataSetId& id); |
---|
[2100] | 191 | |
---|
[2123] | 192 | void deleteContour2D(const DataSetId& id); |
---|
[2100] | 193 | |
---|
[2123] | 194 | Contour2D *getContour2D(const DataSetId& id); |
---|
[2100] | 195 | |
---|
[2123] | 196 | void setContours(const DataSetId& id, int numContours); |
---|
[2100] | 197 | |
---|
[2123] | 198 | void setContourList(const DataSetId& id, const std::vector<double>& contours); |
---|
[2100] | 199 | |
---|
[2137] | 200 | void setContourOpacity(const DataSetId& id, double opacity); |
---|
| 201 | |
---|
[2123] | 202 | void setContourVisibility(const DataSetId& id, bool state); |
---|
[2100] | 203 | |
---|
[2123] | 204 | void setContourEdgeColor(const DataSetId& id, float color[3]); |
---|
[2100] | 205 | |
---|
[2123] | 206 | void setContourEdgeWidth(const DataSetId& id, float edgeWidth); |
---|
[2100] | 207 | |
---|
[2123] | 208 | void setContourLighting(const DataSetId& id, bool state); |
---|
[2114] | 209 | |
---|
[2112] | 210 | // Meshes |
---|
| 211 | |
---|
[2123] | 212 | void addPolyData(const DataSetId& id); |
---|
[2112] | 213 | |
---|
[2123] | 214 | void deletePolyData(const DataSetId& id); |
---|
[2112] | 215 | |
---|
[2123] | 216 | PolyData *getPolyData(const DataSetId& id); |
---|
[2112] | 217 | |
---|
[2137] | 218 | void setPolyDataOpacity(const DataSetId& id, double opacity); |
---|
| 219 | |
---|
[2123] | 220 | void setPolyDataVisibility(const DataSetId& id, bool state); |
---|
[2112] | 221 | |
---|
[2123] | 222 | void setPolyDataColor(const DataSetId& id, float color[3]); |
---|
[2112] | 223 | |
---|
[2123] | 224 | void setPolyDataEdgeVisibility(const DataSetId& id, bool state); |
---|
[2112] | 225 | |
---|
[2123] | 226 | void setPolyDataEdgeColor(const DataSetId& id, float color[3]); |
---|
[2112] | 227 | |
---|
[2123] | 228 | void setPolyDataEdgeWidth(const DataSetId& id, float edgeWidth); |
---|
[2112] | 229 | |
---|
[2123] | 230 | void setPolyDataWireframe(const DataSetId& id, bool state); |
---|
[2112] | 231 | |
---|
[2123] | 232 | void setPolyDataLighting(const DataSetId& id, bool state); |
---|
[2114] | 233 | |
---|
[2100] | 234 | private: |
---|
| 235 | static void printCameraInfo(vtkCamera *camera); |
---|
[2112] | 236 | static inline double min2(double a, double b) |
---|
| 237 | { |
---|
| 238 | return ((a < b) ? a : b); |
---|
| 239 | } |
---|
| 240 | static inline double max2(double a, double b) |
---|
| 241 | { |
---|
| 242 | return ((a > b) ? a : b); |
---|
| 243 | } |
---|
| 244 | static void mergeBounds(double *boundsDest, const double *bounds1, const double *bounds2); |
---|
[2100] | 245 | |
---|
[2112] | 246 | void collectBounds(double *bounds, bool onlyVisible); |
---|
| 247 | |
---|
[2194] | 248 | void collectDataRanges(double *range, bool onlyVisible); |
---|
[2121] | 249 | |
---|
[2146] | 250 | void updateRanges(bool useCumulative); |
---|
| 251 | |
---|
[2200] | 252 | void computeDisplayToWorld(double x, double y, double z, double worldPt[4]); |
---|
| 253 | |
---|
| 254 | void computeWorldToDisplay(double x, double y, double z, double displayPt[3]); |
---|
| 255 | |
---|
[2194] | 256 | void computeScreenWorldCoords(); |
---|
| 257 | |
---|
[2112] | 258 | void storeCameraOrientation(); |
---|
| 259 | void restoreCameraOrientation(); |
---|
| 260 | void initCamera(); |
---|
[2100] | 261 | void initAxes(); |
---|
[2112] | 262 | void resetAxes(); |
---|
[2100] | 263 | |
---|
| 264 | bool _needsRedraw; |
---|
| 265 | int _windowWidth, _windowHeight; |
---|
| 266 | double _imgWorldOrigin[2]; |
---|
| 267 | double _imgWorldDims[2]; |
---|
[2194] | 268 | double _screenWorldCoords[4]; |
---|
[2112] | 269 | double _cameraPos[3]; |
---|
| 270 | double _cameraFocalPoint[3]; |
---|
| 271 | double _cameraUp[3]; |
---|
[2194] | 272 | double _cameraZoomRatio; |
---|
| 273 | double _cameraPan[2]; |
---|
[2100] | 274 | float _bgColor[3]; |
---|
[2194] | 275 | bool _useCumulativeRange; |
---|
| 276 | bool _cumulativeRangeOnlyVisible; |
---|
[2121] | 277 | double _cumulativeDataRange[2]; |
---|
[2100] | 278 | |
---|
| 279 | ColorMapHashmap _colorMaps; |
---|
| 280 | DataSetHashmap _dataSets; |
---|
| 281 | PseudoColorHashmap _pseudoColors; |
---|
| 282 | Contour2DHashmap _contours; |
---|
[2112] | 283 | PolyDataHashmap _polyDatas; |
---|
[2100] | 284 | |
---|
[2112] | 285 | CameraMode _cameraMode; |
---|
| 286 | |
---|
[2100] | 287 | vtkSmartPointer<vtkPlaneCollection> _clippingPlanes; |
---|
[2112] | 288 | vtkSmartPointer<vtkCubeAxesActor> _cubeAxesActor; // For 3D view |
---|
[2100] | 289 | #ifdef USE_CUSTOM_AXES |
---|
[2112] | 290 | vtkSmartPointer<vtkRpCubeAxesActor2D> _cubeAxesActor2D; // For 2D view |
---|
[2100] | 291 | #else |
---|
[2112] | 292 | vtkSmartPointer<vtkCubeAxesActor2D> _cubeAxesActor2D; // For 2D view |
---|
[2100] | 293 | #endif |
---|
| 294 | vtkSmartPointer<vtkScalarBarActor> _scalarBarActor; |
---|
| 295 | vtkSmartPointer<vtkRenderer> _renderer; |
---|
| 296 | vtkSmartPointer<vtkRenderer> _legendRenderer; |
---|
| 297 | vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> _renderWindow; |
---|
| 298 | vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> _legendRenderWindow; |
---|
| 299 | }; |
---|
| 300 | |
---|
| 301 | } |
---|
| 302 | } |
---|
| 303 | |
---|
| 304 | #endif |
---|