vtk/src/vtk/vtkPanel.java

   1 package vtk;
   2
   3 import java.awt.Canvas;
   4 import java.awt.Graphics;
   5 import java.awt.event.InputEvent;
   6 import java.awt.event.KeyEvent;
   7 import java.awt.event.KeyListener;
   8 import java.awt.event.MouseEvent;
   9 import java.awt.event.MouseListener;
  10 import java.awt.event.MouseMotionListener;
  11 import java.awt.event.MouseWheelEvent;
  12 import java.awt.event.MouseWheelListener;
  13
  14 import javax.swing.SwingUtilities;
  15
  16 /**
  17  * Java AWT component that encapsulate vtkRenderWindow, vtkRenderer, vtkCamera,
  18  * vtkLight.
  19  *
  20  * If a vtkInteractor is needed, use vtkCanvas instead. This is necessary when
  21  * Widget and Picker are used.
  22  *
  23  * @author Kitware
  24  */
  25 public class vtkPanel extends Canvas implements MouseListener, MouseMotionListener, MouseWheelListener, KeyListener {
  26   private static final long serialVersionUID = 1L;
  27   protected vtkRenderWindow rw = new vtkRenderWindow();
  28   protected vtkRenderer ren = new vtkRenderer();
  29   protected vtkCamera cam = null;
  30   protected vtkLight lgt = new vtkLight();
  31   protected int lastX;
  32   protected int lastY;
  33   protected int windowset = 0;
  34   protected int lightingset = 0;
  35   protected int LightFollowCamera = 1;
  36   protected int InteractionMode = 1;
  37   protected boolean rendering = false;
  38
  39   static {
  40          vtkJavaDep.load();
  41   }
  42
  43   // Allow access to display lock() and unlock().
  44   // Call these whenever you call something that causes
  45   // a Render().
  46   // e.g.
  47   // panel.lock();
  48   // // Code that causes a render
  49   // panel.unlock();
  50   public void lock() {
  51     Lock();
  52   }
  53
  54   public void unlock() {
  55     UnLock();
  56   }
  57
  58   public void Delete() {
  59     if(rendering) {
  60       return;
  61     }
  62     rendering = true;
  63     // We prevent any further rendering
  64
  65     if (this.getParent() != null) {
  66       this.getParent().remove(this);
  67     }
  68     // Free internal VTK objects
  69     ren = null;
  70     cam = null;
  71     lgt = null;
  72     // On linux we prefer to have a memory leak instead of a crash
  73     if(!rw.GetClassName().equals("vtkXOpenGLRenderWindow")) {
  74       rw = null;
  75     } else {
  76       System.out.println("The renderwindow has been kept around to prevent a crash");
  77     }
  78   }
  79
  80   protected native int RenderCreate(vtkRenderWindow id0);
  81
  82   protected native int Lock();
  83
  84   protected native int UnLock();
  85
  86   public vtkPanel() {
  87
  88     rw.AddRenderer(ren);
  89     addMouseListener(this);
  90     addMouseMotionListener(this);
  91     addMouseWheelListener(this);
  92     addKeyListener(this);
  93     super.setSize(200, 200);
  94     rw.SetSize(200, 200);
  95   }
  96
  97   public vtkPanel(vtkRenderWindow renwin) {
  98     rw = renwin;
  99     rw.AddRenderer(ren);
 100     addMouseListener(this);
 101     addMouseMotionListener(this);
 102     addKeyListener(this);
 103     super.setSize(200, 200);
 104     rw.SetSize(200, 200);
 105   }
 106
 107   public void Report() {
 108
 109     // must be performed on awt event thread
 110     Runnable updateAComponent = new Runnable() {
 111       public void run() {
 112         Lock();
 113         System.out.println("direct rendering = " + (rw.IsDirect() == 1));
 114         System.out.println("opengl supported = " + (rw.SupportsOpenGL() == 1));
 115         System.out.println("report = " + rw.ReportCapabilities());
 116         UnLock();
 117       }
 118     };
 119
 120     SwingUtilities.invokeLater(updateAComponent);
 121
 122   }
 123
 124   public vtkRenderer GetRenderer() {
 125     return ren;
 126   }
 127
 128   public vtkRenderWindow GetRenderWindow() {
 129     return rw;
 130   }
 131
 132   public void setSize(int x, int y) {
 133     super.setSize(x, y);
 134     if (windowset == 1) {
 135       Lock();
 136       rw.SetSize(x, y);
 137       UnLock();
 138     }
 139   }
 140
 141   public void addNotify() {
 142     super.addNotify();
 143     windowset = 0;
 144     rw.SetForceMakeCurrent();
 145     rendering = false;
 146   }
 147
 148   public void removeNotify() {
 149     rendering = true;
 150     super.removeNotify();
 151   }
 152
 153   public synchronized void Render() {
 154     if (!rendering) {
 155       rendering = true;
 156       if (ren.VisibleActorCount() == 0) {
 157         rendering = false;
 158         return;
 159       }
 160       if (rw != null) {
 161         if (windowset == 0) {
 162           // set the window id and the active camera
 163           cam = ren.GetActiveCamera();
 164           if (lightingset == 0) {
 165             ren.AddLight(lgt);
 166             lgt.SetPosition(cam.GetPosition());
 167             lgt.SetFocalPoint(cam.GetFocalPoint());
 168             lightingset = 1;
 169           }
 170           RenderCreate(rw);
 171           Lock();
 172           rw.SetSize(getWidth(), getHeight());
 173           UnLock();
 174           windowset = 1;
 175           this.setSize(getWidth(), getHeight());
 176         }
 177         Lock();
 178         rw.Render();
 179         UnLock();
 180         rendering = false;
 181       }
 182     }
 183   }
 184
 185   public boolean isWindowSet() {
 186     return (this.windowset == 1);
 187   }
 188
 189   public void paint(Graphics g) {
 190     this.Render();
 191   }
 192
 193   public void update(Graphics g) {
 194     paint(g);
 195   }
 196
 197   public void LightFollowCameraOn() {
 198     this.LightFollowCamera = 1;
 199   }
 200
 201   public void LightFollowCameraOff() {
 202     this.LightFollowCamera = 0;
 203   }
 204
 205   public void InteractionModeRotate() {
 206     this.InteractionMode = 1;
 207   }
 208
 209   public void InteractionModeTranslate() {
 210     this.InteractionMode = 2;
 211   }
 212
 213   public void InteractionModeZoom() {
 214     this.InteractionMode = 3;
 215   }
 216
 217   public void UpdateLight() {
 218     lgt.SetPosition(cam.GetPosition());
 219     lgt.SetFocalPoint(cam.GetFocalPoint());
 220   }
 221
 222   public void resetCameraClippingRange() {
 223     Lock();
 224     ren.ResetCameraClippingRange();
 225     UnLock();
 226   }
 227
 228   public void resetCamera() {
 229     Lock();
 230     ren.ResetCamera();
 231     UnLock();
 232   }
 233
 234   public void mouseClicked(MouseEvent e) {
 235
 236   }
 237
 238   public void mousePressed(MouseEvent e) {
 239
 240     if (ren.VisibleActorCount() == 0)
 241       return;
 242     rw.SetDesiredUpdateRate(5.0);
 243     lastX = e.getX();
 244     lastY = e.getY();
 245     if ((e.getModifiers() == InputEvent.BUTTON2_MASK) || (e.getModifiers() == (InputEvent.BUTTON1_MASK | InputEvent.SHIFT_MASK))) {
 246       InteractionModeTranslate();
 247     } else if (e.getModifiers() == InputEvent.BUTTON3_MASK) {
 248       InteractionModeZoom();
 249     } else {
 250       InteractionModeRotate();
 251     }
 252   }
 253
 254   public void mouseReleased(MouseEvent e) {
 255     rw.SetDesiredUpdateRate(0.01);
 256   }
 257
 258   public void mouseEntered(MouseEvent e) {
 259     this.requestFocus();
 260   }
 261
 262   public void mouseExited(MouseEvent e) {
 263   }
 264
 265   public void mouseMoved(MouseEvent e) {
 266     lastX = e.getX();
 267     lastY = e.getY();
 268   }
 269
 270   public void mouseDragged(MouseEvent e) {
 271     if (ren.VisibleActorCount() == 0)
 272       return;
 273     int x = e.getX();
 274     int y = e.getY();
 275     // rotate
 276     if (this.InteractionMode == 1) {
 277       cam.Azimuth(lastX - x);
 278       cam.Elevation(y - lastY);
 279       cam.OrthogonalizeViewUp();
 280       resetCameraClippingRange();
 281       if (this.LightFollowCamera == 1) {
 282         lgt.SetPosition(cam.GetPosition());
 283         lgt.SetFocalPoint(cam.GetFocalPoint());
 284       }
 285     }
 286     // translate
 287     if (this.InteractionMode == 2) {
 288       double FPoint[];
 289       double PPoint[];
 290       double APoint[] = new double[3];
 291       double RPoint[];
 292       double focalDepth;
 293
 294       // get the current focal point and position
 295       FPoint = cam.GetFocalPoint();
 296       PPoint = cam.GetPosition();
 297
 298       // calculate the focal depth since we'll be using it a lot
 299       ren.SetWorldPoint(FPoint[0], FPoint[1], FPoint[2], 1.0);
 300       ren.WorldToDisplay();
 301       focalDepth = ren.GetDisplayPoint()[2];
 302
 303       APoint[0] = rw.GetSize()[0] / 2.0 + (x - lastX);
 304       APoint[1] = rw.GetSize()[1] / 2.0 - (y - lastY);
 305       APoint[2] = focalDepth;
 306       ren.SetDisplayPoint(APoint);
 307       ren.DisplayToWorld();
 308       RPoint = ren.GetWorldPoint();
 309       if (RPoint[3] != 0.0) {
 310         RPoint[0] = RPoint[0] / RPoint[3];
 311         RPoint[1] = RPoint[1] / RPoint[3];
 312         RPoint[2] = RPoint[2] / RPoint[3];
 313       }
 314
 315       /*
 316        * Compute a translation vector, moving everything 1/2 the distance
 317        * to the cursor. (Arbitrary scale factor)
 318        */
 319       cam.SetFocalPoint((FPoint[0] - RPoint[0]) / 2.0 + FPoint[0], (FPoint[1] - RPoint[1]) / 2.0 + FPoint[1], (FPoint[2] - RPoint[2]) / 2.0 + FPoint[2]);
 320       cam.SetPosition((FPoint[0] - RPoint[0]) / 2.0 + PPoint[0], (FPoint[1] - RPoint[1]) / 2.0 + PPoint[1], (FPoint[2] - RPoint[2]) / 2.0 + PPoint[2]);
 321       resetCameraClippingRange();
 322     }
 323     // zoom
 324     if (this.InteractionMode == 3) {
 325       double zoomFactor;
 326       zoomFactor = Math.pow(1.02, (y - lastY));
 327       if (cam.GetParallelProjection() == 1) {
 328         cam.SetParallelScale(cam.GetParallelScale() / zoomFactor);
 329       } else {
 330         cam.Dolly(zoomFactor);
 331         resetCameraClippingRange();
 332       }
 333     }
 334     lastX = x;
 335     lastY = y;
 336     this.Render();
 337   }
 338
 339   public void mouseWheelMoved(MouseWheelEvent e) {
 340     if (ren.VisibleActorCount() == 0 || e.getWheelRotation() == 0)
 341       return;
 342     int exponent;
 343     exponent = -10 * e.getWheelRotation() / Math.abs(e.getWheelRotation());
 344     double zoomFactor;
 345     zoomFactor = Math.pow(1.02, exponent);
 346     if (cam.GetParallelProjection() == 1) {
 347       cam.SetParallelScale(cam.GetParallelScale() / zoomFactor);
 348     } else {
 349       cam.Dolly(zoomFactor);
 350       resetCameraClippingRange();
 351     }
 352     this.Render();
 353   }
 354
 355   public void keyTyped(KeyEvent e) {
 356   }
 357
 358   public void keyPressed(KeyEvent e) {
 359     if (ren.VisibleActorCount() == 0)
 360       return;
 361     char keyChar = e.getKeyChar();
 362
 363     if ('r' == keyChar) {
 364       resetCamera();
 365       this.Render();
 366     }
 367     if ('u' == keyChar) {
 368       pickActor(lastX, lastY);
 369     }
 370     if ('w' == keyChar) {
 371       vtkActorCollection ac;
 372       vtkActor anActor;
 373       int i;
 374
 375       ac = ren.GetActors();
 376       ac.InitTraversal();
 377       for (i = 0; i < ac.GetNumberOfItems(); i++) {
 378         anActor = ac.GetNextActor();
 379         anActor.GetProperty().SetRepresentationToWireframe();
 380       }
 381       this.Render();
 382     }
 383     if ('s' == keyChar) {
 384       vtkActorCollection ac;
 385       vtkActor anActor;
 386       int i;
 387
 388       ac = ren.GetActors();
 389       ac.InitTraversal();
 390       for (i = 0; i < ac.GetNumberOfItems(); i++) {
 391         anActor = ac.GetNextActor();
 392         anActor.GetProperty().SetRepresentationToSurface();
 393       }
 394       this.Render();
 395     }
 396   }
 397
 398   public void HardCopy(String filename, int mag) {
 399
 400     Lock();
 401
 402     vtkWindowToImageFilter w2if = new vtkWindowToImageFilter();
 403     w2if.SetInput(rw);
 404
 405     w2if.SetScale(mag);
 406     w2if.Update();
 407
 408     vtkTIFFWriter writer = new vtkTIFFWriter();
 409     writer.SetInputConnection(w2if.GetOutputPort());
 410     writer.SetFileName(filename);
 411     writer.Write();
 412
 413     UnLock();
 414   }
 415
 416   public void pickActor(int x, int y) {
 417
 418     vtkPropPicker picker = new vtkPropPicker();
 419
 420     Lock();
 421     picker.PickProp(x, rw.GetSize()[1] - y, ren);
 422     UnLock();
 423
 424     if (picker.GetActor() != null)
 425       System.out.println(picker.GetActor().GetClassName());
 426   }
 427
 428   public void keyReleased(KeyEvent e) {
 429   }
 430
 431 }