src/gui/MainWindow.h - master - klischa/AstraScanner2

src/gui/MainWindow.h
334 строки13 KB
k k
refactor: remove MainWindow dead code + fix VoxelGrid warnings
14 июл 2026, 23:40
14 июл 2026, 23:401459aca
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include <Eigen/Dense>
#include <Eigen/Geometry>
#include <QLabel>
#include <QProgressBar>
#include <QElapsedTimer>
#include <QTimer>
#include <QTextEdit>
#include <QMutex>
#include <QSharedPointer>
#include <atomic>
#include <memory>
#include <pcl/point_cloud.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/filters/voxel_grid.h>
#include <pcl/PolygonMesh.h>

#include <QProcess>
#include <QEventLoop>
#include <QPolygonF>
#include <opencv2/opencv.hpp>

#include <deque>

#include "../filters/PointCloudFilters.h"
#include "../controllers/ProcessingController.h"
#include "../tracking/SurfelCoverageTracker.h"

QT_BEGIN_NAMESPACE
class QTabWidget;
class QPushButton;
class QVTKOpenGLNativeWidget;
class QCheckBox;
class QSpinBox;
class QDoubleSpinBox;
class QComboBox;
QT_END_NAMESPACE

class CameraCalibrator;
class HelpDialog;

class PointCloudFilters;
class ProjectManager;
class ExportManager;
class HomeTabBinder;
class StatusBarBinder;
class MenuBarBinder;
class ViewerCoordinator;
class ProjectUiController;
class ProjectTabBinder;
class ScanTabBinder;
class CalibrationTabBinder;
class LogTabBinder;
class ProcessingTabBinder;
class TurntableController;
class CaptureSessionController;
class ScanWorkflow;
class ProcessingWorkflow;
class ProjectWorkflow;

QT_BEGIN_NAMESPACE
class QListWidget;
class QListWidgetItem;
QT_END_NAMESPACE

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

    Q_INVOKABLE void appendLog(const QString &text);   // <-- добавлено Q_INVOKABLE

signals:
    void cloudSizeChanged(int size);
    void distanceChanged(int distance);

private slots:
    void onPreviewClicked();
    void onScanClicked();
    void onPauseClicked();
    void onStopClicked();
    void onClearClicked();
    void onNewFrame(QSharedPointer<cv::Mat> color, QSharedPointer<cv::Mat> depth);
    void onPointCloudReady(pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr cloud);
    void onCaptureError(const QString &msg);
    void onCaptureWarning(const QString &msg);
    void onFrameProcessed(int totalFrames);
    void updateViewer();
    void checkScanTimeout();
    void onMarkersDetected(QSharedPointer<cv::Mat> markersImage);

    void onCalibPreviewClicked();
    void onCalibCaptureClicked();
    void onCalibCalibrateClicked();
    void onCalibResetClicked();
    void onCalibrationStatus(const QString &msg);

    // --- Проект / экспорт ---
    void onNewProject();
    void onOpenProject();
    void onSaveProject();
    void onSaveProjectAs();
    void onAddCurrentCloudToProject();
    void onExportCurrentCloud();
    void onExportMesh();
    void onScansListContextMenu(const QPoint &pos);
    void onScansListDoubleClicked(QListWidgetItem *item);
    void refreshScansList();

    // --- Poisson-реконструкция ---
    void onReconstructMeshClicked(const PointCloudFilters::PoissonParams &params);
    void onReconstructLightweightClicked();
    void onShowCloudClicked();

    // --- ICP-регистрация ---
    void onMergeScansClicked(const PointCloudFilters::MergeParams &params);
    void onSaveMergedToProject();

    // --- Настройки (единый диалог) ---
    void onShowSettingsDialog();
    void onShowHelpDialog();

    // --- Поворотный стол / авто-сохранение по таймеру ---
    void onTurntableToggled(bool enabled);
    void onTurntableTick();

private:
    void setupUI();
    void setupVisualizer();
    void startCapture(bool enableCloudProcessing);
    bool stopCapture();
    void updateProjectStatusUi();
    void syncTrackingModeComboFromProject();
    bool confirmDiscardDirtyProject(const QString &title, const QString &question);
    QString chooseProjectDirectory(const QString &title, bool existingOnly);
    bool ensureProjectOpenForSave();
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr currentCloudSnapshot();
    bool loadProjectScanIntoCurrentCloud(int index);
    QString chooseExportFilename(const QString &title, const QStringList &filters);
    void rememberExportDirectory(const QString &filename);
    bool tryExportPointCloud(const pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::ConstPtr &cloud,
                             const QString &dialogTitle);
    void updateScannerPoseLabel(const Eigen::Affine3f &pose, bool showEuler = false);
    void updateScannerPoseLabelFromProject(bool showEuler = false);
    void setTurntableStatusText(const QString &text);
    void stopTurntableMode(bool uncheckCheckbox = false);
    void setupStatusBarWidgets();
    void applyProcessedCloudResult(const pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr &filtered, bool usesProcessingProgress);
    void applyProcessedMeshResult(const pcl::PolygonMesh &mesh);
    void handleCloudProcessingCanceled(const QString &logMessage, bool usesProcessingProgress);
    void handleMeshProcessingCanceled(const QString &logMessage);
    void runCloudProcessingAction(const pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr &snapshot,
                                  const ProcessingController::CloudOperation &operation,
                                  const QString &cancelMessage,
                                  bool usesProcessingProgress);
    bool currentMeshSnapshot(pcl::PolygonMesh &meshCopy);
    void runMeshProcessingAction(const pcl::PolygonMesh &meshCopy,
                                 const ProcessingController::MeshOperation &operation,
                                 const QString &cancelMessage);
    void handlePoissonResult(const pcl::PolygonMesh &mesh);
    void handlePoissonCanceled();
    void handleMergeResult(const pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr &merged);
    void handleMergeCanceled();
    void showHelpSection(const QString &anchor);
    void updateScanQualityPanel(const QString &trackingText, int trackingLevel,
                                const QString &alignmentText, int alignmentLevel,
                                const QString &depthText, int depthLevel,
                                const QString &driftText, int driftLevel);
    void updateCoverageSummary();
    void resetScanQualityPanel();
    void resetConfidenceCoverage();

    QTabWidget *m_tabWidget = nullptr;

    QPushButton *m_previewBtn = nullptr;
    QPushButton *m_scanBtn = nullptr;
    QPushButton *m_pauseBtn = nullptr;
    QPushButton *m_stopBtn = nullptr;
    QPushButton *m_clearBtn = nullptr;
    QLabel *m_rgbLabel = nullptr;
    QLabel *m_depthLabel = nullptr;
    QProgressBar *m_distanceIndicator = nullptr;
    QLabel *m_trackingQualityLabel = nullptr;
    QLabel *m_alignmentQualityLabel = nullptr;
    QLabel *m_depthQualityLabel = nullptr;
    QLabel *m_driftQualityLabel = nullptr;
    QLabel *m_coverageSummaryLabel = nullptr;
    QLabel *m_fpsLabel = nullptr;
    QLabel *m_frameCountLabel = nullptr;
    QLabel *m_timeLabel = nullptr;

    QVTKOpenGLNativeWidget *m_vtkWidget = nullptr;

    enum class ScanViewColorMode {
        Rgb = 0,
        Quality = 1
    };

    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr m_accumulatedCloud;
    QMutex m_cloudMutex;
    std::unique_ptr<SurfelCoverageTracker> m_surfelCoverageTracker;
    ScanViewColorMode m_scanViewColorMode = ScanViewColorMode::Rgb;
    int m_lastTrackingQualityLevel = 1;
    int m_lastAlignmentQualityLevel = 1;
    int m_lastDepthQualityLevel = 1;
    int m_lastDriftQualityLevel = 1;

    bool m_scanning = false;
    bool m_cloudProcessing = false;
    QTimer *m_viewerUpdateTimer = nullptr;
    QTimer *m_scanTimeoutTimer = nullptr;

    QElapsedTimer m_scanTimer;

    cv::Mat m_lastColorFrame;
    int m_depthColormap = cv::COLORMAP_JET;

    CameraCalibrator *m_calibrator = nullptr;
    QLabel *m_calibStatusLabel = nullptr;
    QLabel *m_calibFrameCountLabel = nullptr;
    QPushButton *m_calibPreviewBtn = nullptr;
    QPushButton *m_calibCaptureBtn = nullptr;
    QPushButton *m_calibCalibrateBtn = nullptr;
    QPushButton *m_calibResetBtn = nullptr;
    QLabel *m_calibRgbLabel = nullptr;

    QLabel *m_homeProjectStatusLabel = nullptr;
    QLabel *m_homeCalibStatusLabel = nullptr;
    QLabel *m_homeCalibFrameCountLabel = nullptr;
    QPushButton *m_homeCalibCalibrateBtn = nullptr;
    QLabel *m_homeCalibRgbLabel = nullptr;

    HelpDialog *m_helpDialog = nullptr;

    PointCloudFilters *m_filters = nullptr;
    ProcessingController *m_processingController = nullptr;

    QTextEdit *m_logTextEdit = nullptr;

    // --- Проект / экспорт ---
    ProjectManager *m_project = nullptr;
    ExportManager *m_exporter = nullptr;
    HomeTabBinder *m_homeTabBinder = nullptr;
    StatusBarBinder *m_statusBarBinder = nullptr;
    MenuBarBinder *m_menuBarBinder = nullptr;
    ViewerCoordinator *m_viewerCoordinator = nullptr;
    ProjectUiController *m_projectUiController = nullptr;
    ProjectTabBinder *m_projectTabBinder = nullptr;
    ScanTabBinder *m_scanTabBinder = nullptr;
    CalibrationTabBinder *m_calibrationTabBinder = nullptr;
    LogTabBinder *m_logTabBinder = nullptr;
    ProcessingTabBinder *m_processingTabBinder = nullptr;
    TurntableController *m_turntableController = nullptr;
    CaptureSessionController *m_captureSessionController = nullptr;
    ScanWorkflow *m_scanWorkflow = nullptr;
    ProcessingWorkflow *m_processingWorkflow = nullptr;
    ProjectWorkflow *m_projectWorkflow = nullptr;
    QListWidget *m_scansList = nullptr;
    QLabel *m_projectStatusLabel = nullptr;
    // Последний реконструированный меш (Poisson). Пустой, пока не нажата
    // кнопка «Построить меш» в вкладке «Обработка» или до первой успешной
    // реконструкции.
    pcl::PolygonMesh m_lastMesh;
    QProgressBar *m_poissonProgress = nullptr;
    QProgressBar *m_icpProgress = nullptr;
    QProgressBar *m_processingProgress = nullptr;
    QProgressBar *m_activeProgressBar = nullptr;
    QLabel *m_meshStatusLabel = nullptr;
    // Флаг наличия валидного меша для операций постобработки
    bool m_meshSaved = false;
    QMutex m_meshMutex;

    // ICP-регистрация
    QPushButton *m_mergeBtn = nullptr;
    QPushButton *m_addMergedBtn = nullptr;
    QLabel *m_icpStatusLabel = nullptr;
    // Последний результат ICP-мержа, готовый к записи в проект как новый
    // скан. Null — результата ещё нет.
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr m_lastMerged;

    // Ручная переориентация нормалей для Poisson. Живут прямо в UI
    // группы «Реконструкция поверхности», чтобы значения читались в момент
    // нажатия «Построить меш».
    QCheckBox       *m_poissonFlipNormalsChk = nullptr;
    QCheckBox       *m_poissonCustomVpChk = nullptr;
    QDoubleSpinBox  *m_poissonVpX = nullptr;
    QDoubleSpinBox  *m_poissonVpY = nullptr;
    QDoubleSpinBox  *m_poissonVpZ = nullptr;
    QCheckBox       *m_poissonConsistentOrientChk = nullptr;

    // Label для отображения позы сканера
    QLabel *m_scannerPoseLabel = nullptr;

    // Поворотный стол / авто-сохранение
    QTimer          *m_turntableTimer = nullptr;
    QCheckBox       *m_turntableEnableChk = nullptr;
    QSpinBox        *m_turntableIntervalSpin = nullptr;
    QSpinBox        *m_turntableCountSpin = nullptr;
    QComboBox       *m_turntableModeCombo = nullptr;
    QLabel          *m_turntableStatusLabel = nullptr;
    QComboBox       *m_trackingModeCombo = nullptr;

    // Кнопки фильтров (SOR, ROR, Voxel, MagicWand) — хранятся как члены,
    // чтобы блокировать все одновременно при запуске любого фильтра.
    QPushButton *m_sorBtn = nullptr;
    QPushButton *m_rorBtn = nullptr;
    QPushButton *m_voxelBtn = nullptr;
    QPushButton *m_magicWandBtn = nullptr;
    void setFilterButtonsEnabled(bool enabled);
    void setMeshFilterButtonsEnabled(bool enabled);
    void updateProcViewer();

    // Кнопки постобработки (PR #1, PR #2)
    QPushButton *m_bgBtn = nullptr;
    QPushButton *m_segBtn = nullptr;
    QPushButton *m_smoothBtn = nullptr;
    QPushButton *m_simplBtn = nullptr;
    QPushButton *m_holeBtn = nullptr;

    // Визуализатор облака на вкладке «Обработка»
    QVTKOpenGLNativeWidget *m_procVtkWidget = nullptr;
};

// Глобальный указатель на главное окно, используется обработчиком сообщений
// Qt (fileMessageHandler) для форвардинга логов в GUI. Доступ атомарный,
// потому что сообщения могут приходить из любого потока.
extern std::atomic<MainWindow *> g_mainWindow;

#endif // MAINWINDOW_H