【文章內(nèi)容簡介】 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK ? 幾何與體元的混合： VTK在一個場景中可以混合多個演員和體元進行繪制。下例，多邊形和體元混合在一起。 posReader=vtkPolyDataReader() (“”) posMapper=vtkPolyDataMapper() (()) posActor=vtkActor() ( posMapper ) ( posActor ) () 運行 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK ? 2D數(shù)據(jù)繪制 除了 3D幾何和體元數(shù)據(jù) ,VTK能夠可視化 2D數(shù)據(jù)，如幾何 ,圖像 ,和文本。演員 ,映射器 ,和特性同樣適用于 2D數(shù)據(jù)。下例把 2D數(shù)據(jù)和 3D數(shù)據(jù)混合繪制。 vtkActor2D表示場景中的標題 , vtkTextMapper繪制文本數(shù)據(jù) , vtkActor2D自動創(chuàng)建vtkProperty2D對象。 titleMapper=vtkTextMapper() (“This is a Pink Cube ”) ().SetJustificationToCentered() titleActor=vtkActor2D() ( titleMapper) ().SetColor( 1, 1, 0) pc=() () ( , ) (titleActor) () 運行 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK 2D數(shù)據(jù)常用于注記 ,VTK提供了一些對象，能夠把多個 2D 演員和映射器組合成一個 2D演員。例如 , vtkScalarBarActor 把文本和 2D多邊形組合 成圖例： scalarBar = vtkScalarBarActor() ( negColor ) (“Density”) sPC=() () (, ) ( scalarBar) () 運行 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK ? 燈光 , 相機 VTK應(yīng)用程序不需要顯式創(chuàng)建 vtkLight 或 vtkCamera。如果沒有創(chuàng)建，系統(tǒng)會自動創(chuàng)建。從繪制器可以修改位置、焦點以及視場等。相機包含一些方法，通過它們可調(diào)整位置，旋轉(zhuǎn) 等，如 Azimuth(),Elevation(),Roll(),Pitch(),and Yaw()。 cam=() ( ) ( ) () 運行 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK 燈光缺省是白光，位置和焦點缺省情況下和相機一致。下例加入第二個光源，綠色。 light = vtkLight() ( , , ) ( , , ) ( , , ) ( ) (light) () 運行 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK （ 2） VTK可視化管道 VTK 數(shù)據(jù)處理管道把數(shù)據(jù)變換成可由圖形子系統(tǒng)繪制的形式，或 變換成其它形式，以待管道的后續(xù)處理。例如， 讀入 離散點 ,通過三角化創(chuàng)建多邊形，使用面繪制顯示 mesh面等構(gòu)成一個數(shù)據(jù)處理管道。 管道，也叫做可視化網(wǎng)絡(luò)，通過連接處理對象和數(shù)據(jù)對象構(gòu)成。 數(shù)據(jù)對象提供對數(shù)據(jù)的訪問，處理對象 操作數(shù)據(jù)對象。在實現(xiàn)上，連接通過 SetInput()/GetOutput()方法實施 : (()) Filters創(chuàng)建與它的輸出類型一致的內(nèi)部數(shù)據(jù)對象。只有輸出與輸入類型匹配的連接能夠成立。上例中， bFilter的輸出類型和 aFilter的輸入類型必須一致。 類型檢查可在編譯時或運行時進行。 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK 一旦管道構(gòu)建起來， Filters則只有在內(nèi)部狀態(tài)改變了或它的輸入數(shù)據(jù)改變了才能重新執(zhí)行。 VTK 采用分布式隱含更新方法控制管道的運行。 每個對西那個管理一個內(nèi)部時間標記，只有過時的對象才能重新運算。 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK ? 數(shù)據(jù)對象： VTK一般把數(shù)據(jù)表示成場數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)集是帶有拓撲和幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)對象。除了結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)集還附帶有屬性數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)包括：標量 ,矢量 ,張量 ,法向 ,紋理坐標 ,以及場數(shù)據(jù)。 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK ? 處理對象： VTK提供了數(shù)百個處理對象。其中多數(shù)只處理一種數(shù)據(jù)類型（如圖像處理對象 )。一些處理對象如 vtkContourFilter 接受一種類型的數(shù)據(jù)輸入，輸出另一種類型的數(shù)據(jù)。 處理對象一般被稱為 Filters。 VTK把處理對象分為三類：源處理對象 , 過濾器 ,和映射器。 源處理對象沒有 VTK數(shù)據(jù)輸入 ,但產(chǎn)生一到多個輸出，如讀入器。 過濾器接受一到多個輸入，產(chǎn)生一到多個輸出。 映射器是管道的終點 , 它或者和圖形系統(tǒng)耦合在一起，或者把數(shù)據(jù)寫到磁盤或另一管道。 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK 例子： 讀取數(shù)字化的多邊形數(shù)據(jù) , 然后 簡化 ,用 Laplacian 光滑減少面噪聲 ,生成面法線 ， 修飾表面： 讀多邊形數(shù)據(jù) : Reader=vtkBYUReader() ( “ ”) 創(chuàng)建管道，由 decimator,smoother,和 normal generator組成。 Deci=vtkDecimatePro() (()) ( ) () Smoother=vtkSmoothPolyDataFilter() (()) 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK Normals=vtkPolyDataNormals() (()) ( 60 ) mapper = vtkPolyDataMapper() (()) fran = vtkActor() (mapper) ().SetColor( 1, , ) ptMask = vtkMaskPoints() (()) ( 10) () cone = vtkConeSource() ( 6) 環(huán)境信息可視化 第三講 VTK Transform=vtkTransform() ( , , ) transformF =vtk