]> Creatis software - bbtk.git/blob - kernel/doc/bbtkPackageDevelopersGuide/bbtkPackageDevelopersGuide.tex
b0cfb217ee9e1ce3b69314ec2a6b07cb48760e4c
[bbtk.git] / kernel / doc / bbtkPackageDevelopersGuide / bbtkPackageDevelopersGuide.tex
1 % ==========================================
2 \documentclass[11pt,final,a4paper]{article}
3 \input{config.tex}
4
5
6 \begin{document}
7 \begin{center}
8
9 {\Large \BBTK}
10 \vspace{1cm}
11
12 {\Huge Package Developers' Guide}
13 \vspace{1cm}
14
15 \bbtk version \bbtkVersion
16 \vspace{0.5cm}
17
18
19 Last modified on : October 12, 2008 \\
20 Generated on : \today 
21 \vspace{0.5cm}
22
23 Laurent Guigues, Jean-Pierre Roux
24 \end{center}
25
26 % ==========================================
27 \tableofcontents
28 % ==========================================
29
30 \listoftables
31
32 \listoffigures
33
34 % ==========================================
35 %\section*{Abstract}
36 % ==========================================
37 \newpage
38 % ==========================================
39 % ==========================================
40 \vspace{0.5cm}\hrule
41 %\section{Creating your own black boxes}
42 %\label{bbp}
43 % ==========================================
44
45 % ==========================================
46 \section{Steps in the creation of new black boxes}
47 % ==========================================
48 Any black box must be included in a \bbtk package, 
49 that is in a particular shared library which can be loaded 
50 dynamically by \bbtk (hence applications which use \bbtkns, 
51 such as the development environment,
52 \bbStudions). 
53
54 \begin{enumerate}
55 \item \textbf{Create a new package. }
56 Before defining any black box you  
57 have to create a package, or more precisely  
58 the source files which will allow you to generate the package 
59 (compile and link the shared library) and may be install it. 
60  \texttt{bbStudio} does it for you.
61  
62
63 Two cases occur :
64 \begin{itemize}
65 \item The black boxes you want to create are based on 
66 a processing code (\CPP classes or \C functions) which 
67 is in an existing project handled by \cmake
68 and you want the new package to be part of your existing project. 
69 You will have to create your new package into the source tree of your 
70 project. 
71 \item You do not have an already existing project (you want 
72 to create the new boxes from scratch) or you want/are imposed  
73 that the existing project remain external to the package project.
74 You will have to create your new package in a new location and 
75 may be include/link against existing libraries. 
76 \end{itemize}
77 You'll have to run the standalone application \bbCreatePackagens, that allows 
78 to create the basic file architecture 
79 to start the development of a new black box package.
80
81 \item \textbf{Describe your new box. }
82 You can do it either :
83 \begin{itemize}
84 \item In \CPP code. You will have to write the class for 
85 your box, mostly using \bbtk macros.  
86 \item In \xml code. 
87 When configuring your project with \cmake, 
88 the utility \bbfy will then generate the corresponding \CPP code. 
89 \end{itemize}
90
91
92 You'll have to run the standalone application \bbCreateBlackBox allows to create the basic file architecture 
93  to start the development of a new black box, that will be included in an already existing package.
94
95 \end{enumerate}
96
97 % ==========================================
98 \section{Creating a new black box package}
99 % ==========================================
100
101 Run \texttt{bbStudio}.
102
103 You'll get something like in fig. \ref{bb-Studio}
104
105 \begin{figure}[!ht]
106 \caption{\label{bb-Studio} bbStudio}
107 \begin{center}
108 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{bbStudio.png}
109 \end{center}
110 \end{figure}
111
112 Use the option \texttt{Create package} of the menu \texttt{Tools}.
113
114 You will be asked to choose the directory where you want to create the package,
115 then you'll get something like in fig. \ref{bbCreatePackage}. 
116
117
118 \begin{figure}[!ht]
119 \caption{\label{bbCreatePackage} Create Package}
120 \begin{center}
121 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{bbCreatePackage.png}
122 \end{center}
123 \end{figure}
124
125
126 That will creates the directory structure and the \texttt{cmake} 
127 files necessary to build the project.
128
129 You must then decide the name of your new package. 
130 This name will be used to load the package in \texttt{bbi}.
131 Fill up the form like in fig. \ref{bbFillUpPackageForm}.
132
133
134 \begin{figure}[!ht]
135 \caption{\label{bbFillUpPackageForm} Fill up the form}
136 \begin{center}
137 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{bbFillUpPackageForm.png}
138 \end{center}
139 \end{figure} 
140
141 Edit the file \texttt{MyPackage/CMakeLists.txt} to customize your package
142
143
144 the file tree obtained is :
145
146 \begin{verbatim}
147 >tree  myPackageFolder
148 myPackageFolder
149 `-- MyPackage
150     |-- CMakeLists.txt
151     |-- Configure.cmake
152     |-- PackageConfig.cmake.in
153     |-- README.txt
154     |-- UsePackage.cmake.in
155     |-- bbs
156     |   |-- CMakeLists.txt
157     |   |-- appli
158     |   |   `-- README.txt
159     |   `-- boxes
160     |       `-- README.txt
161     |-- data
162     |   `-- CMakeLists.txt
163     |-- doc
164     |   |-- CMakeLists.txt
165     |   |-- bbdoc
166     |   |   |-- CMakeLists.txt
167     |   |   `-- header.html.in
168     |   `-- doxygen
169     |       |-- CMakeLists.txt
170     |       |-- DoxyMainPage.txt.in
171     |       `-- Doxyfile.txt.in
172     `-- src
173         `-- CMakeLists.txt
174         
175 9 directories, 16 files
176 \end{verbatim}
177
178 The directory \texttt{MyPackage} is the directory of your new package, 
179 in which you will create the files describing your black boxes.
180 But first, you have to customize your new package, by editing the file 
181 \texttt{CMakeLists.txt} in the \texttt{MyPackage} directory.
182 This file contains :
183
184 \begin{file}{MyPackage/CMakeLists.txt}
185 \small
186 \begin{verbatim}
187 #===========================================================================
188 # CMAKE SETTINGS FOR BUILDING A BBTK PACKAGE
189 #===========================================================================
190
191 #===========================================================================
192 # THE NAME OF THE BBTK PACKAGE
193 SET(BBTK_PACKAGE_NAME MyPackage)
194 #===========================================================================
195
196 #===========================================================================
197 # IF IT IS A STANDALONE PROJECT UNCOMMENT NEXT LINE TO DECLARE YOUR PROJECT
198 # PROJECT(bb${BBTK_PACKAGE_NAME})
199 #===========================================================================
200
201 #===========================================================================
202 # PACKAGE AUTHOR
203 # !!! NO COMMA ALLOWED !!!
204 SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_AUTHOR "myself")
205 #===========================================================================
206
207 #===========================================================================
208 # PACKAGE DESCRIPTION
209 SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_DESCRIPTION "The kinkiest stuff you ve ever seen.")
210 #===========================================================================
211
212 #===========================================================================
213 # PACKAGE VERSION NUMBER 
214 SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_MAJOR_VERSION 1)
215 SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_MINOR_VERSION 0)
216 SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_BUILD_VERSION 0)
217 #===========================================================================
218
219 #===========================================================================
220 # UNCOMMENT EACH LIBRARY NEEDED (WILL BE FOUND AND USED AUTOMATICALLY)
221 # SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_USE_VTK  ON)
222 # SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_USE_ITK  ON)
223 # SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_USE_GDCM ON)
224 # SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_USE_GSMIS ON)
225 # SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_USE_WXWIDGETS ON)
226 #===========================================================================
227
228 #===========================================================================
229 # LIST HERE THE OTHER bbtk PACKAGES NEEDED
230 # (WILL BE FOUND AND USED AUTOMATICALLY)
231 SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_USE_PACKAGES 
232   # std
233   # wx
234   # itk
235   # vtk
236   # ...
237   )
238 #===========================================================================
239
240 #===========================================================================
241 # THE SOURCES OF THE PACKAGE
242 # EITHER UNCOMMENT NEXT LINE TO COMPILE ALL .cxx OF THE src DIRECTORY :
243 SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_COMPILE_ALL_CXX ON)
244 # ... OR LIST THE FILES TO COMPILE MANUALLY :
245 #SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_SOURCES
246 # LIST HERE THE FILES TO COMPILE TO BUILD THE LIB
247 # E.G. TO COMPILE "toto.cxx" ADD "toto" (NO EXTENSION)
248 # THE PATH MUST BE RELATIVE TO THE src FOLDER
249 #    )
250 #===========================================================================
251
252 #===========================================================================
253 # THE xml SOURCES OF THE PACKAGE
254 # EITHER UNCOMMENT NEXT LINE TO bbfy ALL .xml OF THE src DIRECTORY :
255 SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_COMPILE_ALL_XML ON)
256 # ... OR LIST THE FILES TO COMPILE MANUALLY :
257 #SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_XML_SOURCES
258 # LIST HERE THE FILES TO bbfy TO BUILD THE LIB
259 # E.G. TO bbfy "toto.xml" ADD "toto" (NO EXTENSION)
260 # THE PATH MUST BE RELATIVE TO THE src FOLDER
261 #    )
262 #===========================================================================
263
264 #===========================================================================
265 # THE SCRIPT-DEFINED BOXES OF THE PACKAGE (bbs)
266 # EITHER UNCOMMENT NEXT LINE TO INCLUDE ALL .bbs OF THE bbs/boxes DIRECTORY :
267 SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_INCLUDE_ALL_BBS_BOXES ON)
268 # ... OR LIST THE FILES TO INCLUDE MANUALLY :
269 # SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_BBS_BOXES
270 # LIST HERE THE bbs FILES TO INCLUDE 
271 # E.G. TO INCLUDE "boxes/bbtoto.bbs" ADD "boxes/bbtoto" (NO EXTENSION)
272 # !! THE PATH MUST BE RELATIVE TO THE bbs FOLDER !!
273 #)
274 #===========================================================================
275
276 #===========================================================================
277 # THE SCRIPT-DEFINED APPLICATIONS OF THE PACKAGE (bbs)
278 # EITHER UNCOMMENT NEXT LINE TO INCLUDE ALL .bbs OF THE bbs/appli DIRECTORY :
279 SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_INCLUDE_ALL_BBS_APPLI ON)
280 # ... OR LIST THE FILES TO INCLUDE MANUALLY :
281 # SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_BBS_APPLI
282 # LIST HERE THE bbs FILES TO INCLUDE 
283 # E.G. TO INCLUDE "appli/testToto.bbs" ADD "appli/testToto" (NO EXTENSION)
284 # !! THE PATH MUST BE RELATIVE TO THE bbs FOLDER !!
285 #)
286 #===========================================================================
287
288 #===========================================================================
289 SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_INCLUDE_DIRS
290   # LIST HERE YOUR ADDITIONAL INCLUDE DIRECTORIES 
291   # EXCEPT :
292   #  - src
293   #  - bbtk dirs
294   #  - automatically handled libraries or packages : wx, vtk... (see above)
295   #  - the dirs automatically set by other libraries found by FIND_PACKAGE
296   )
297 #===========================================================================
298
299 #===========================================================================
300 SET(${BBTK_PACKAGE_NAME}_LIBS 
301   # LIST HERE THE ADDITIONAL LIBS TO LINK AGAINST
302   # EXCEPT : the same libs than for INCLUDE_DIRS 
303   )
304 #===========================================================================
305
306 #===========================================================================
307 # IF NEEDED : UNCOMMENT NEXT LINE 
308 # AND LIST ADDITIONNAL DIRECTORIES 
309 # IN WHICH TO LOOK FOR LIBRARIES TO LINK AGAINST
310 # LINK_DIRECTORIES()
311 #===========================================================================
312
313 #===========================================================================
314 # SET TO TRUE TO HAVE INFORMATION ON LIBRARIES FOUND DURING CMAKE CONFIGURE
315 SET(FIND_PACKAGE_VERBOSE TRUE)
316 #===========================================================================
317
318 #===========================================================================
319 # END OF USER SECTION
320 #===========================================================================
321
322 #===========================================================================
323 # Include configuration script
324 INCLUDE(Configure.cmake)
325 #===========================================================================
326
327 #===========================================================================
328 # EOF
329 #===========================================================================
330
331 \end{verbatim}
332 \end{file}
333
334 The comments in the file should be easily understandable !
335 You have to customize the lines which are enclosed 
336 between dashed comment lines.
337 In these sections, you can see some of the informations you supplied in previous step:
338 \begin{itemize}
339   \item The \textbf{name} of your package. This will be the name used to load it in \bbi. The shared library however will be called \texttt{bb}name hence on 
340     \lin the object file will be called \texttt{libbb}name\texttt{.so} 
341     and on \win it  will be called \texttt{bb}name\texttt{.dll}.
342   \item The \textbf{author(s)} of the package. Preferably provide e-mail adresses.
343   \item A \textbf{description} of the package, which will appear in the help of your package or in its html documentation automatically generated by \bbdoc.  
344 \end{itemize}
345
346 In these sections, you can set :
347 \begin{itemize}
348
349 \item The \textbf{libraries used} by the package : \vtk, \itk, \gdcm, \gsmis, \wx. The mecanisms to find these libraries, their sources and to link against them are automatically handled by the \cmake files installed by \bbCreatePackage. You just have to uncomment a line to use one of these libraries.
350
351 \item A \textbf{description} of the package, which will appear in the help of your package or in its html documentation automatically generated by \bbdoc.
352 \item The \textbf{version} of the package.
353 \item The \textbf{\xml sources} of the package : you can list each input \xml file explicitly or tell \cmake to include in the project \emph{all} the \xml files of the directory. 
354 \item The \textbf{\CPP sources} of the package : you can list each input \CPP file explicitly or tell \cmake to include in the project all the \CPP files of the directory.
355 \item \textbf{Additional include directories}. Set it if your package needs to include source files which are not in the package directory, typically if it depends on another library which is not one the libraries automatically handled (\vtk, \itk...).
356 \item \textbf{Additional libraries} to link against. Set it if your package needs to link against another library which is not one the libraries automatically handled (\vtk, \itk...).
357 \end{itemize}
358
359 Of course, this is only a framework and you can add any other \cmake commands
360 in the file.
361
362 % ==========================================
363 \section{Creating a new box}
364 % ==========================================
365
366 % ==========================================
367 \subsection{Principles}
368 % ==========================================
369
370 \subsubsection{\texttt{C++} or \texttt{XML} ?}
371 There are two ways to create a new black box in an existing package :
372 \begin{itemize}
373 \item Write an \xml description file which will be automatically 
374 translated in \CPP by the \bbfy application (recommanded).
375 \item Write the \CPP code of the box using \bbtk macros.
376 \end{itemize}
377
378 \subsubsection{From which \bbtk class inherit ?}
379
380 Apart from this choice of the description langage to use, 
381 there is an important choice to do concerning the implementation of the box. 
382 In \CPP, a black box is nothing but a class which has the standard 
383 interface of all black boxes : what's its name ? inputs ? outputs ? and so on. 
384
385
386 The abstract description of this interface is done in the class 
387 \texttt{bbtk::BlackBox} and is implemented in its child classes : 
388 \texttt{bbtk::AtomicBlackBox} and \texttt{bbtk::WxBlackBox} 
389 \footnote{all the classes of the \bbtk library are in a \emph{namespace} 
390 called \texttt{bbtk} 
391 and the \CPP header of a class called \texttt{NameOfAClass} is 
392 in the file called \texttt{bbtkNameOfAClass.h}}.
393 To create a new black box, you have to inherit one of these two  
394 concrete classes in order to inherit the black box interface and a 
395 particular implementation of this interface. 
396 If your black box is a \emph{Widget} black box, 
397 that is a black box which has (or is) 
398 a piece of a graphical interface based on the \wx library,
399 then it must inherit the class \texttt{bbtk::WxBlackBox}. 
400
401 Concretely, a \texttt{bbtk::WxBlackBox} is associated to
402 a \texttt{wxWindow} and must be able to return a pointer to it. 
403 If your black box is not a widget black box 
404 (that is : doesn't returns a pointer to a \emph{Widget}),
405  it must inherit from \texttt{bbtk::AtomicBlackBox}.\\
406  It returns a \texttt{wxWidget} which can be embedded into the \texttt{wxWindow}.\\
407  In particular, modal dialogs which are created and destroyed at the end of the process method of the box
408   are NOT \texttt{WxBlackBoxes}/
409
410 \subsubsection{Inherit or encapsulate ?}
411
412 Now, your black box will do something (hopefully !). 
413 When you decide to write a new black box, 
414 you should be in one of these three cases :
415 \begin{enumerate}
416 \item You already have a \texttt{C}-like function which 
417 does the processing that you wish to 'blackboxify'
418 \item You already have a \CPP class which 
419 does the processing that you wish to 'blackboxify'
420 \item You start from scratch without any existing code
421 \end{enumerate}
422
423 The idea of \BBTK is to embed processing codes into 
424 \CPP objects which have a standard and generic interface - 
425 namely black boxes - to be able to chain arbitrary 
426 processes afterwards. 
427
428 In \CPP, in order to embed an existing processing \emph{class}  
429 into a standard interface you only have two possibilities :
430 \begin{enumerate}
431 \item {\bf Inherit} the existing processing class 
432 \emph{and} the interface class (e.g. \texttt{bbtk::AtomicBlackBox}).
433 In this case you have to :
434 \begin{enumerate}
435 \item make the link between the inputs and outputs of the black box 
436 and the interface of the inherited class
437 \item call the processing 
438 method of the inherited class in the processing method of the black box.
439 \end{enumerate}
440 \item {\bf Encapsulate} the existing processing class 
441 in a class inherited from 
442 the interface class (e.g. \texttt{bbtk::AtomicBlackBox}).
443 In this case you have to :
444 \begin{enumerate}
445 \item declare it as a member of the black box, 
446 \item instantiate it at the right time 
447 (either in the constructor or in the processing method of the black box)
448 \item in the processing method of the black box : 
449 \begin{enumerate}
450 \item set the inputs of the member procesing class with the inputs of the black box, 
451 \item call the processing method of the encapsulated class  
452 \item set the ouputs of the black box with the outputs of the encapsulated 
453 class.
454 \end{enumerate}
455 \end{enumerate}
456 \end{enumerate}
457
458 If you wish to 'blackboxify' a C-like \emph{function}, 
459 you do not have the choice, you can only use the second mechanism, 
460 namely encapsulation.
461
462 Obviously, the inheritance mechanism is more powerfull 
463 and - when it is possible to use it - it demands less effort 
464 because, as we will see, in \bbtk you can directly 
465 link the accessors to the input and output data of the box 
466 to the accessors of the inherited processing class, 
467 as well as the procesing method of the black box 
468 to the processing method of the inherited processing class, 
469 very much like a callback mechanism.
470
471 \subsubsection{How to generate a Black Box skeleton}
472
473 Run \texttt{bbStudio}, choose \texttt{Tools} in the menu bar, option
474 \texttt{Create Black Box}.
475 You will be shown something like in fig. \ref{bbCreateBlackbox} :
476
477 \begin{figure}[!ht]
478 \caption{\label{bbCreateBlackbox}Create Black Box}
479 \begin{center}
480 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{bbCreateBackbox.png}
481 \end{center}
482 \end{figure}
483
484
485 \subsubsection{Informations to provide}
486
487 Finally, to create a new black box, you will have to give :
488 \begin{enumerate}
489   \item The {\bf name} of the box
490   \item The {\bf package} to which the box belongs (can we do it automatically ? LG : think about it) 
491   \item The {\bf author}(s) of the box
492   \item A {\bf description} of the box
493
494  \item Its {\bf type}, either 
495    \begin{enumerate} 
496      \item  AtomicBlackBox : a basic one, with no special I/O (\texttt{std-template})
497      \item  WxBackBox : ouputs a \texttt{wxWindow}, 
498      \item a VTK Polydata Algorithm Box descendant,    
499      \item  a VTK Image Algorithm Box descendant
500
501    \end{enumerate}
502    
503   \item The output format of the file, either a C++ file or an XML file.
504
505   %\item $[$Optional$]$ The additional {\bf include files} which are necessary for the code to compile (classes or functions declarations ...)  
506   %\item $[$Optional$]$ The other {\bf parent(s)} of the box (which must be known hence their header included)
507   %\item $[$Optional$]$ The {\bf namespace} to which the box belongs
508   %\item The box {\bf inputs} and {\bf outputs}, and for each one :
509   %\begin{enumerate}
510   %\item Its {\bf name} : the string which will identify the input or output
511   %\item Its {\bf type} : any \CPP type, either a basic type or a user defined type (class ...) but which must be known, hence the necessary files must be included.  
512   %\item Its {\bf help} : a string describing the input / output 
513   %\end{enumerate}
514 %\item Its {\bf processing} code, which can be a simple callback or an arbitrary complex code
515 \end{enumerate}
516
517 WARNING:
518 Under Linux, for reasons we shall not discuss here, you'll get an error message :
519
520  \texttt{No such file or directory}
521  
522 Have a look at the console, you'll see a shell command (whose syntax is OK although there is is a lot of
523 quotes),something like :
524
525  \texttt{ "/usr/local/bin/bbCreateBlackBox"  "/home/jpr/Desktop/essai" MyPackage
526  myVtkPolydataBlackBox VTK-PolyDataAlgorithm C++  'author1, author2'  'myVtkPolydataBlackBox description'}
527
528  Just copy the command, and run it manually.
529
530 \subsubsection{Input and output accessors}
531
532 When you encapsulate a processing class or a C function 
533 or when you write down a black box from scratch, 
534 you must access the inputs and outputs of the black box, 
535 in order to interface it manually with your processing method 
536 or simply write your processing code 
537 (there are other cases in which you also need to access the 
538 inputs and outputs, we will talk about them later). 
539
540 The only thing you must know about the \CPP code generated 
541 from your \xml or your \CPP macro-based description 
542 is that when you declare an input 
543 or an output of a black box then 
544 two \emph{accessors} for this input or output are generated : 
545 one to \emph{get} the value of the input or output and 
546 one to \emph{set} it. 
547 These accessors have normalized names : 
548
549 \begin{itemize} 
550 \item The declaration of an {\bf input} called \texttt{NAME} and 
551 of type \texttt{TYPE} generates the two accessors
552 \footnote{For the sake of simplicity, the parameters and return value are 
553 shown here as if they were all passed by value. 
554 However the actual code can use references. 
555 The same way, the issue of const or non const methods is eluded here. 
556 Different cases occur in practice.}: 
557 \begin{itemize} 
558 \item \texttt{void bbSetInput<NAME>(<TYPE>);} 
559 \item \texttt{<TYPE> bbGetInput<NAME>();} 
560 \end{itemize}
561 \item The declaration of an {\bf output} called \texttt{NAME} and  
562 of type \texttt{TYPE} generates the two accessors:
563 \begin{itemize} 
564 \item \texttt{void bbSetOutput<NAME>(<TYPE>);} 
565 \item \texttt{<TYPE> bbGetOutput<NAME>();} 
566 \end{itemize}
567 \end{itemize}
568
569 For example, declaring an input called \texttt{Image} 
570 would generate the two accessors \texttt{bbSetInputImage} and 
571 \texttt{bbGetInputImage}. 
572
573 Note that 
574 \begin{itemize}
575 \item All \bbtk methods are prefixed by \texttt{bb} 
576 to avoid conflicts with potential inherited methods. 
577 \item An input and an output can have the same name (e.g. 'Image').
578 No conflict between accessors occur (e.g. 
579 four distinct accessors are created : 
580 \texttt{bbSetInputImage}, 
581 \texttt{bbGetInputImage}, 
582 \texttt{bbSetOutputImage} and 
583 \texttt{bbGetOutputImage}).
584 \end{itemize}
585
586 % ==========================================
587 \subsection{\texttt{XML} description of a box}
588 % ==========================================
589
590 % ==========================================
591 \subsubsection{General \texttt{xml} tags}
592 % ==========================================
593
594 Let us examine the \texttt{xml} file 
595 describing the \texttt{Add} box of the \texttt{std} package :
596
597 \begin{file}{\texttt{packages/std/src/bbAdd.xml}}
598 \small
599 \begin{verbatim}
600 <?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
601
602 <blackbox name="Add">
603
604   <author>laurent.guigues@creatis.insa-lyon.fr </author>
605   <description>Adds its inputs                 </description>
606   <category>math                               </category>
607
608   <input name="In1"  type="double" description="First number to add"/>
609   <input name="In2"  type="double" description="Second number to add"/>
610   <output name="Out" type="double" description="Result"/>
611
612   <process><PRE>
613     bbSetOutputOut( bbGetInputIn1() + bbGetInputIn2() );
614   </PRE></process>
615   
616   <constructor><PRE>
617     bbSetInputIn1(0);
618     bbSetInputIn2(0);
619     bbSetOutputOut(0);
620   </PRE></constructor>    
621
622 </blackbox>
623 \end{verbatim}
624 \end{file}
625
626 The tags and their role are easily understandable.
627
628 As the box is not a widget, we inherit implicitely from 
629 \texttt{bbtk::AtomicBlackBox}.
630
631
632 The only part of the file which needs a bit of explaination is 
633 the body of the \texttt{process} tag, which describes the 
634 actual code to execute in the box. 
635 This code must be enclosed in a \texttt{<PRE></PRE>} tag 
636 to tell the \xml parser not to interpret it as \xml instructions. 
637 This is necessary to be able to use any symbol, 
638 like the \texttt{<} and \texttt{>} which have a 
639 special meaning in \xml. 
640 In the case of the \texttt{Add} box, the process code 
641 is very simple : remember that 
642 \texttt{bbGetInputIn1()} is the 
643 accessor to the input \texttt{In1} declared above and 
644 \texttt{bbGetInputIn2()} is the 
645 accessor to the input \texttt{In2};  
646 the code simply adds the values of the two inputs 
647 and sets the output \texttt{Out} with the resulting value.
648
649 To describe your own black boxes in \xml code, 
650 you must modify the xml file generated in previous step : 
651
652 \begin{enumerate}
653   \item Complete the description and author tags if you feel like.
654   \item add the \texttt{\#include} directives to be put in the generated \texttt{.h} file
655   \item Create your inputs and outputs
656   \item Fill in the process tag
657   \item Fill in the constructor tag
658   \item Fill in the copyconstructor tag
659   \item Fill in the destructor tag
660   \item Pray
661 \end{enumerate}
662
663
664 % ==========================================
665 \subsubsection{Specific \texttt{xml} tags for \texttt{itk::ImageToImageFilter} classes bbfication}
666 % ==========================================
667
668 % ==========================================
669 \subsubsection{Specific \texttt{xml} tags for \texttt{vtkImageAlgorithm} classes bbfication by inheritance}
670 % ==========================================
671 \begin{verbatim}
672
673 <blackbox name="..." type="VTK_ImageAlgorithm">
674
675 <vtkparent>the vtk ImageAlgorithm class it inherits from</vtkparent>
676 <input  name="..."  type="double"        special="vtk parameter" description="..."/>
677 <input name="..."   type="vtkImageData*" special="vtk input"    description="..."/>
678
679 <output  name="..." type="double"        special="vtk parameter" description="..."/>
680 <output name="..."  type="vtkImageData*" special="vtk output"    description="..."/>
681 \end{verbatim}
682 % ==========================================
683 \subsubsection{Specific \texttt{xml} tags for \texttt{vtkPolyDataAlgorithm} classes bbfication by inheritance}
684 % ==========================================
685 \begin{verbatim}
686 <blackbox name="..." type="VTK_PolyDataAlgorithm">
687
688 <vtkparent>the vtk Polydata class it inherits from</vtkparent>
689 <input  name="..."  type="double"       special="vtk parameter" description="..."/>
690 <input  name="..."  type="vtkPolyData*" special="vtk input"    description="..."/>
691
692 <output  name="..." type="double"       special="vtk parameter" description="..."/>
693 <output name="..."  type="vtkPolyData*" special="vtk output"    description="..."/>
694
695 \end{verbatim}
696
697 \newpage
698
699 % ==========================================
700 \subsubsection{\bbfy \texttt{xml} tags reference}
701 % ==========================================
702
703  See tables \ref{xml_tags}, \ref{xml_tags2}
704 % ==========================================
705 \begin{table}[!ht]
706 \caption{\label{xml_tags}
707 \bbfy \texttt{xml} tags reference (part 1)}
708 \small
709 \begin{tabular}{|lcllm{6cm}|}
710 \hline
711 Tag & Attributes & Condition & Multiplicity & Description
712  \\ \hline
713
714 \texttt{<blackbox>} & \texttt{name} & - & 1 & The name of the box \\ \hline
715                 & \texttt{type} & - & 1 & The type of the box. In: 
716         \{\texttt{standard} (default), 
717 \texttt{ITK\_ImageToImageFilter},
718 \texttt{VTK\_ImageAlgorithm},
719 \texttt{VTK\_PolyDataAlgorithm}\} \\\hline
720 & \texttt{generic} & a) & 0-1 &
721 Generate the generic filter (see text)\\ \hline 
722
723 \texttt{<description>} & - & - & 0-n &  The description of the box. Multiple occurrence are concatenated \\\hline 
724 \texttt{<author>} & - & - & 0-n &  The author of the box. Multiple occurrence are concatenated \\\hline 
725 \texttt{<category>} & - & - & 0-1 &  The box category (if more than one, they are separated with commas) see Tab \ref{categories}\\\hline 
726 \texttt{<parentblackbox>} & - & - & 1 &  The parent black box of the box.
727 In: \{\texttt{bbtk::BlackBox, bbtk::WxBlackBox, bbtk::WxContainerBlackBox}\}\\\hline 
728 \texttt{<package>} & - & - & 1 &  The package of the box \\\hline 
729 \texttt{<namespace>} & - & - & 0-1 &  The namespace of the box. 
730 Use \texttt{bbPACKAGE}, where \texttt{PACKAGE} is the name of the package\\\hline 
731 \texttt{<include>} & - & - & 0-n & Additionnal file to include 
732 (generates : \texttt{\#include 'value'})\\\hline 
733
734 \texttt{<template>} & - & - & 0-n &  Template parameter of the box. The template parameter list is generated in the order of appearance of the tag. \\\hline 
735
736 \texttt{<itkparent>} &  - & a) &  1 & The parent itk class (with namespace) \\\hline
737
738 \texttt{<vtkparent>} &  - & b) &  1 & The parent vtk class \\\hline
739
740 \texttt{<input>} & \texttt{name} & - & 1 &  The name of the input \\\hline 
741          & \texttt{type} & - & 1 &  The type of the input \\\hline 
742          & \texttt{special} & - & 0-1 & In: \{\texttt{``itk input'', 
743 ``vtk input'', ``itk parameter'', ``vtk parameter''}\} (see below).\\\hline 
744          & \texttt{generic\_type} & c) & 0-1 & The ``generic'' type of the input (see text). \\\hline 
745
746
747  \end{tabular}
748  \end{table}
749 \begin{table}[!ht]
750 \caption{\label{xml_tags2}
751 \bbfy \texttt{xml} tags reference (part 2)}
752 \small
753 \begin{tabular}{|lcllm{6cm}|}
754 \hline
755 Tag & Attributes & Condition & Multiplicity & Description
756  \\ \hline
757  \texttt{<output>} & \texttt{name} & - & 1 &  The name of the output \\\hline 
758          & \texttt{type} & - & 1 &  The type of the output \\\hline 
759          & \texttt{special} & - & 0-1 & In: \{\texttt{``itk output'', 
760 ``vtk output''}\} (see below).\\\hline
761          & \texttt{generic\_type} & c) & 0-1 & The ``generic'' type  of the output (see text).\\\hline  
762          & \texttt{nature} & c) & 0-1 & The ``nature'' of the output (used for automatic GUI generation).\\\hline 
763 \texttt{<process>} & - & - & 0-1 & The code of the processing method of the box. Must be put between clear tags : \texttt{<PRE></PRE>} \\\hline 
764 \texttt{<constructor>} & - & - & 0-1 & The code of the user Constructor of the box (may contains default initialisations). Must be put between clear tags : \texttt{<PRE></PRE>} \\\hline 
765 \texttt{<copyconstructor>} & - & - & 0-1 & The code of the user Copy Constructor of the box . Must be put between clear tags : \texttt{<PRE></PRE>} \\\hline
766 \texttt{<destructor>} & - & - & 0-1 & The code of the user Destructor of the box. Must be put between clear tags : \texttt{<PRE></PRE>} \\\hline
767  \end{tabular}
768  \end{table}
769  
770  \newpage
771  
772 % ==========================================
773 \begin{table}[!ht]
774 \caption{\label{xml_tags-conditions}
775 \bbfy \texttt{xml} tags conditions}
776 \small
777 \begin{tabular}{|ll|}
778 \hline
779 a) & \texttt{<blackbox type == ''ITK\_ImageToImageFilter''>} \\ \hline
780 b) & \texttt{<blackbox type == ''VTK\_ImageAlgorithm'' or ''VTK\_PolyDataAlgorithm''>} \\ \hline
781 c) & \texttt{<blackbox type == ''ITK\_ImageToImageFilter''>} and 
782      \texttt{<blackbox generic>} is present. \\ \hline
783 \end{tabular}
784 \end{table}
785
786 \begin{table}[!ht]
787 \caption{\label{basic_parent}}
788 \bbfy \texttt{Basic box parent}
789 \small
790 \begin{tabular}{|ll|}
791 \hline
792 \texttt{bbtk::WxBlackBox}b) & If the blackbox associated to
793 a \texttt{wxWindow} and is be able to return a pointer to it.... \\ \hline
794 \texttt{bbtk::AtomicBlackBox} & Any other blackbox that doesn't return a pointer to a \texttt{wxWindow}
795
796 \end{tabular}
797 \end{table}
798
799
800
801
802 % ==========================================
803 \begin{table}[!ht]
804 \caption{\label{categories}
805 \bbfy \texttt{Black Box} categories}
806 \small
807 \begin{tabular}{|ll|}
808 \hline
809  \texttt{Categ name}     & : Meaning                                          \\ \hline \\ \hline
810  \texttt{adaptor}        & : Adaptor box                                      \\ \hline
811  \texttt{application}    & : Final application, end user intended             \\ \hline
812  \texttt{atomic box}     & : System category.
813                Automatically assigned to Atomic Black Boxes (c++ defined)     \\ \hline
814  \texttt{complex box}    & : System category.
815                Automatically assigned to Complex Black Boxes (script defined) \\ \hline  
816  \texttt{command line}   & : Script which defines a command line application (no embedded GUI, but command line imput parameters) \\ \hline
817  \texttt{demo}           & : Demonstration                             \\ \hline
818  \texttt{devel}          & : Developer tool (bbCreatePackage.bbs, ...) \\ \hline
819  \texttt{dicom}          & : DICOM aware box \\ \hline 
820  \texttt{example}        & : Example script showing a box use-case      \\ \hline
821  \texttt{filter}         & : Image processing box                       \\ \hline
822  \texttt{image}          & : Image processing related box               \\ \hline
823  \texttt{interaction}    & :                                            \\ \hline
824  \texttt{math}           & : Mathematical operations\\ \hline
825  \texttt{mesh}           & : Mesh processing related box \\ \hline
826  \texttt{misc}           & : A box that cannot be put in other category ! \\ \hline
827  \texttt{read/write}     & : Box that read or write data from or to disk  \\ \hline
828  \texttt{viewer}         & : Box which displays some data \\ \hline
829  \texttt{widget}         & : Piece of graphical interface  \\ \hline 
830  
831  \texttt{3D object creator} & : Sophisticated 3D widget  \\ \hline  
832  \texttt{toolsbbtk}         & : Component of bbStudio    \\ \hline  
833 \end{tabular}
834 \end{table}
835
836
837 % ==========================================
838 \begin{table}[!ht]
839 \caption{\label{kinds}
840 \bbfy \texttt{Black Box} kinds}
841 \small
842 \begin{tabular}{|ll|}
843 \hline
844  \texttt{Kind}     &  Use as :     \\ \hline \\ \hline
845  \texttt{ADAPTOR} & \\ \hline
846  \texttt{DEFAULT\_ADAPTOR} & \\ \hline 
847  \texttt{WIDGET\_ADAPTOR} & \\ \hline 
848  \texttt{DEFAULT\_WIDGET\_ADAPTOR} & \\ \hline
849  \texttt{GUI} & \\ \hline 
850  \texttt{DEFAULT\_GUI} & \\ \hline 
851  \texttt{ALL} & If kind='ALL' then sets the level for all kinds\\ \hline  
852 \end{tabular}
853 \end{table}
854
855
856 % ==========================================
857 \begin{table}[!ht]
858 \caption{\label{nature}
859 \bbfy \texttt{nature}}
860 \small
861 \begin{tabular}{|ll|}
862 \hline
863  \texttt{Nature}     &   : used for    \\ \hline \\ \hline
864  
865  \texttt{file name} & Poping up a File Selector\\ \hline
866  \texttt{directory name} & Poping up a Directory Selector\\ \hline 
867  \texttt{file extension} & \\ \hline  
868  \texttt{colour} & Poping up a Colour Selector\\ \hline 
869  \texttt{pixel type} & \\ \hline 
870  \texttt{image dimension} & \\ \hline
871  \texttt{image index} & \\ \hline 
872  \texttt{image size} & \\ \hline 
873  \texttt{voxel size} & \\ \hline  
874 \end{tabular}
875 \end{table}
876
877 .\\
878 .\\
879 .\\
880 .\\
881 .\\
882
883
884 \newpage 
885
886
887 % ==========================================
888 \subsection{\CPP description of a box}
889 % ==========================================
890
891 Almost everything is performed usig macros.
892
893 For a quick start, the best you have to do is to run \texttt{bbStudio}, then in the menu \texttt{Tools}, choose the item
894  \texttt{Create blackbox}, click on \texttt{C++}, and have a look to the generated files.
895  
896 % ==========================================
897 \subsubsection{\texttt{.h} description of a box}
898 % ========================================== 
899  \begin{itemize}
900     \item  \texttt{namespace} : your package name.
901     \item \texttt{class} : the name of your box
902     \item \texttt{public inheritance} : 
903       \begin{itemize}
904          \item{bbtk::WxBlackBox}
905             Your Black Box is intended to return a wxWidget, able to be included into an other one (you choosed
906             \texttt{widget-template} for \texttt{Type of the blackbox} )
907          \item{bbtk::AtomicBlackBox}
908             Your Black box is any processig box (std, ITK or VTK based)
909          \item{any processing class} (ITK, VTK, ...) your box inherits.  
910       \end{itemize}      
911     \item \texttt{BBTK\_BLACK\_BOX\_INTERFACE} : (yourBoxName, the list of the classes it inherits from, VTK Parent -if any-).
912     Yes, we know it's redundant with previous point... That's why we allow you to describe your class in xml format!
913     \item \texttt{bbUserConstructor} declaration of your own callback function, that will be called in the box constructor method
914     \item \texttt{bbUserCopyConstructor} declaration of your own callback function, that will be called in the box copy constructor method 
915     \item \texttt{bbUserDestructor} declaration of your own callback function, that will be called in the box destructor method
916     \item \texttt{BBTK\_DECLARE\_INPUT} : input parameter name (as it will appear to the users of your black box),
917                                         C++ type of the parameter (e.g. double, std::string, vtkImageData*, ...) 
918     \item \texttt{BBTK\_DECLARE\_OUTPUT} : output parameter name (as it will appear to the users of your black box),
919                                         C++ type of the parameter (e.g. double, std::string, vtkImageData*, ...
920     \item \texttt{BBTK\_DECLARE\_VTK\_INPUT}  Declares a vtkAlgorithm-inherited AtomicBlackBox input
921     \item \texttt{BBTK\_DECLARE\_VTK\_OUTPUT} Declares a vtkAlgorithm-inherited AtomicBlackBox output                                                                                   
922     \item \texttt{BBTK\_DECLARE\_VTK\_PARAM} Declares an AtomicBlackBox input corresponding to an inherited vtk parameter 
923      (you know, the ones that are declared by vtkSetMacro/vtkGetMacro). Its name must be the same than the vtk parameter name                           
924     \item \texttt{BBTK\_DECLARE\_VTK\_IMAGE\_ALGORITHM\_INPUT}     Declares a vtkImageAlgorithm-inherited    AtomicBlackBox input
925     \item \texttt{BBTK\_DECLARE\_VTK\_POLY\_DATA\_ALGORITHM\_INPUT} Declares a vtkPolyDataAlgorithm-inherited AtomicBlackBox input                                      
926     \item \texttt{BBTK\_PROCESS}   Defines the default bbUserProcess method for vtk inherited black boxes (actually : calls vtkParent::Update)
927                                                                                
928     \item \texttt{BBTK\_BEGIN\_DESCRIBE\_BLACK\_BOX}  : 
929     (yourBoxName,  \texttt{bbtk::WxBlackBox} or \texttt{bbtk::AtomicBlackBox} depending on what you
930     black box inherits from).
931     Yes, we know it's redundant with public inheritance ... That's why we allow you to describe your class in xml format! 
932     All the following items will be used in the Help interface; describe them carefully (i.e. in a Human understandable way!).
933     \item \texttt{BBTK\_NAME} : the name of your box 
934     \item \texttt{BBTK\_AUTHOR} : author name (better you put e-mail adress)
935     \item \texttt{BBTK\_DESCRIPTION} : brief description of what does the box
936     \item \texttt{BBTK\_CATEGORY} :box category  (see table \ref{categories})
937     \item \texttt{BBTK\_INPUT} for each one of the input parameters, you have to supply : 
938        \begin{itemize}
939          \item The current Blackbox name.
940          \item The parameter name
941          \item A brief description of what the parameter is used for.
942          \item The C++ type of the parameter (e.g. double, std::string, vtkImageData*, ...) 
943          \item The nature of the parameter (see table \ref{nature}) if you wish  your box may be used by automatic GUI generator.
944          Supply an empty string ("") if you don't care.          
945        \end{itemize}
946     \item \texttt{ BBTK\_OUTPUT} for each one of the output parameters, you have to supply :
947        \begin{itemize}
948          \item The current Blackbox name.
949          \item The parameter name
950          \item A brief description of what the parameter is used for.
951          \item The C++ type of the parameter (e.g. double, std::string, vtkImageData*, ...) 
952        \end{itemize} 
953     \item \texttt{BBTK\_END\_DESCRIBE\_BLACK\_BOX} : means the torture is (almost) over.        
954  \end{itemize}
955 % ==========================================
956 \subsubsection{\texttt{.cxx} description of a box}
957 % ========================================== 
958  \begin{itemize}
959     \item  \texttt{BBTK\_ADD\_BLACK\_BOX\_TO\_PACKAGE} : (Package name, Blackbox name)
960     \item  \texttt{BBTK\_BLACK\_BOX\_IMPLEMENTATION} : (Blackbox name, Blackbox basic parent \\ (bbtk::AtomicBlackBox/ bbtk::WxBlackBox)see :\label{basic_parent}
961     \item  \texttt{Process} :definition of your own callback function, that will be called in the box  method. \\ At least, you'll write here the default initialisation of the outputs
962     \item  \texttt{UserConstructor} :  definition of your own callback function, that will be called in the box constructor method. \\
963                                        At least, you'll write here the default initialisation of the inputs (to avoid unpredictable behaviour if user forgets to
964                                        Set/Connect any Input).  
965     \item  \texttt{UserCopyConstructor} : definition of your own callback function, that will be called in the box copy constructor method
966     \item  \texttt{UserDestructor} :  definition of your own callback function, that will be called in the box destructor method      
967  \end{itemize}
968  
969  
970  
971  %\bibliography{all}
972
973
974
975 %\section{Conclusion}
976 \end{document}
977