VTK 学习初步

VTK 学习初步

VTK相关的基础知识

VTK，visualization toolkit，可视化工具包，主要应用于三维计算机图形、图像处理和可视化方面。它在三维函数库OpenGL的基础上采用面向对象的设计方法发展而来，且具有跨平台的特性。 VTK面向对象，含有大量的对象模型。 源对象是可视化流水线的起点，映射器（Mapper）对象是可视化流水线的终点，是图形模型和可视化模型之间的接口. 回调（或用户方法）: 观察者监控一个对象所有被调用的事件，如果正在监控的一个事件被触发，一个与之相 应的回调函数就会被调用。 图形模型： Renderer 渲染器，vtkRenderWindow 渲染窗口

可视化模型： vtkDataObject 可以被看作是一个二进制大块（blob） vtkProcessObject 过程对象一般也称为过滤器，按照某种运算法则对数据对象进行处理

VTK的非安装配置

如果有现成的含有dll文件（通常在bin文件夹中）同时想要不安装其他软件，那么可以这样：

现在假设有VTK各种库文件的文件夹，放于C盘。

新建工程，配置附加包含目录，假设VTK文件夹放于C盘，右击相应的解决方案，属性——配置属性——C/C++——常规 附加包含目录中 输入： C:\VTK\include\vtk-5.10

C/C++同级目录下：链接器——常规——附加库目录： C:\VTK\lib\vtk-5.10 C/C++同级目录下：链接器——输入——附加依赖项： LSDyna-gd.lib MapReduceMPI-gd.lib mpistubs-gd.lib vtkalglib-gd.lib vtkCharts-gd.lib vtkCommon-gd.lib vtkDICOMParser-gd.lib vtkexoIIc-gd.lib vtkexpat-gd.lib vtkFiltering-gd.lib vtkfreetype-gd.lib vtkftgl-gd.lib vtkGenericFiltering-gd.lib vtkGeovis-gd.lib vtkGraphics-gd.lib vtkhdf5_hl-gd.lib vtkhdf5-gd.lib vtkHybrid-gd.lib vtkImaging-gd.lib vtkInfovis-gd.lib vtkIO-gd.lib vtkjpeg-gd.lib vtklibxml2-gd.lib vtkmetaio-gd.lib vtkNetCDF_cxx-gd.lib vtkNetCDF-gd.lib vtkpng-gd.lib vtkproj4-gd.lib vtkRendering-gd.lib vtksqlite-gd.lib vtksys-gd.lib vtktiff-gd.lib vtkverdict-gd.lib vtkViews-gd.lib vtkVolumeRendering-gd.lib vtkWidgets-gd.lib vtkzlib-gd.lib

丢失vtkCommon-gd.dll （或其他相关文件）的解决： 复制文件到C:\windows\System32 与C:\windows\sysWOW64 （64位系统文件夹）再注册: 以管理员的方式打开cmd并输入：C:\windows\system32>regsvr32 C:\Windows\System32\vtkCommon-gd.dll

dll 一次性全注册： 在cmd中输入： for %1 in (%windir%\system32 *.dll) do regsvr32.exe /s %1 回车运行。

最简单的例子

仅仅出现黑色窗口：

#include #include int main(){ vtkSmartPointer renWin = vtkSmartPointer::New(); renWin->Render(); std::cin.get(); return 0;}

VTK读取图像与另存图像

简单读取显示并另存：

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include int main(int, char *[]){ vtkSmartPointer< vtkJPEGReader > reader = vtkSmartPointer< vtkJPEGReader >::New(); reader->SetFileName("D:\\pic.JPG"); //显示图片 vtkSmartPointer viewer = vtkSmartPointer::New(); viewer->SetInputConnection(reader->GetOutputPort()); vtkSmartPointer windownInteractor = vtkSmartPointer::New(); viewer->SetupInteractor(windownInteractor); viewer->Render(); viewer->GetRenderer()->ResetCamera(); viewer->Render(); //把JPG另存为PNG文件 vtkSmartPointer writer = vtkSmartPointer::New(); writer->SetFileName("D:\\pic.PNG"); writer->SetInputConnection(reader->GetOutputPort()); writer->Write(); std::cin.get(); return

使用vtkImageViewer2是一种简单的图片显示方法，另一种较复杂的显示途径是 vtkImageActor. 不过需要建立一套 渲染管线

#include #include #include #include #include #include #include #include int main(int argc, char* argv[]){ vtkSmartPointer reader = vtkSmartPointer::New(); reader->SetFileName("D:\\pic.JPG"); reader->Update(); vtkSmartPointer imgActor = vtkSmartPointer::New(); imgActor->SetInput(reader->GetOutput()); vtkSmartPointer renderer = vtkSmartPointer::New(); renderer->AddActor(imgActor); renderer->SetBackground(1.0, 1.0, 1.0); vtkSmartPointer renderWindow = vtkSmartPointer::New(); renderWindow->AddRenderer(renderer); renderWindow->SetSize(640, 480); renderWindow->Render(); renderWindow->SetWindowName("my_pic"); vtkSmartPointer renderWindowInteractor = vtkSmartPointer::New(); /*vtkSmartPointer style = vtkSmartPointer::New(); //注释代码与是否实现三维旋转相关 renderWindowInteractor->SetInteractorStyle(style);*/ renderWindowInteractor->SetRenderWindow(renderWindow); renderWindowInteractor->Initialize(); renderWindowInteractor->Start(); return EXIT_SUCCESS;}

交互问题：我们可以定义vtkInteratorStyle子类进行鼠标、键盘的消息响应

vtk图像创建

手动创建图像

vtkSmartPointerimg = vtkSmartPointer::New(); img->SetDimensions(10, 10, 10); img->SetScalarTypeToUnsignedChar(); img->SetNumberOfScalarComponents(1); img->AllocateScalars(); //分配标量 unsigned char *ptr = (unsigned char *)img->GetScalarPointer(); for (int i = 0; i < 10 * 10 * 10; i++){ *ptr++ = (i&1)==0? 0 : 255; }

不可缺少的场景设置：

//--------------------------------------------------------------------------------------------------// Create actors vtkSmartPointer redActor = vtkSmartPointer::New(); redActor->SetInput(img); // Define viewport ranges // (xmin, ymin, xmax, ymax) double redViewport[4] = { 0.0, 0.0, 1.0, 1.0 }; // Setup renderers vtkSmartPointer redRenderer = vtkSmartPointer::New(); redRenderer->SetViewport(redViewport); redRenderer->AddActor(redActor); redRenderer->ResetCamera(); redRenderer->SetBackground(1.0, 1.0, 1.0); // Setup render window vtkSmartPointer renderWindow = vtkSmartPointer::New(); renderWindow->AddRenderer(redRenderer); renderWindow->SetSize(640, 480); renderWindow->Render(); renderWindow->SetWindowName("my_pictrue"); // Setup render window interactor vtkSmartPointer renderWindowInteractor = vtkSmartPointer::New(); vtkSmartPointer style = vtkSmartPointer::New(); renderWindowInteractor->SetInteractorStyle(style); // Render and start interaction renderWindowInteractor->SetRenderWindow(renderWindow); renderWindowInteractor->Initialize(); renderWindowInteractor->Start();//------------------------------------------------------------------------------------------------

自己写vtk文件，使用paraview打开

画三个点并增添拓扑结构，用软件paraview打开

#include #include #include #include #include #include int main(int argc, char* argv[]){ vtkSmartPointer points = vtkSmartPointer::New(); points->InsertNextPoint(1.0, 0.0, 0.0); // ID start at: 0 points->InsertNextPoint(1.0, 1.0, 0.0); points->InsertNextPoint(0.0, 0.0, 0.0); vtkSmartPointer line0 = vtkSmartPointer::New(); line0->GetPointIds()->SetId(0, 0); // 第二个参数是点的ID line0->GetPointIds()->SetId(1, 1); vtkSmartPointer line1 = vtkSmartPointer::New(); line1->GetPointIds()->SetId(0, 0); // 第二个参数是点的ID line1->GetPointIds()->SetId(1, 2); vtkSmartPointer line2 = vtkSmartPointer::New(); line2->GetPointIds()->SetId(0, 1); // 第二个参数是点的ID line2->GetPointIds()->SetId(1, 2); //将线段放入一个vtkCellArray数组中 vtkSmartPointer lines = vtkSmartPointer::New(); lines->InsertNextCell(line0); lines->InsertNextCell(line1); lines->InsertNextCell(line2); //把点和线统统放进数据集中 vtkSmartPointer Polydata = vtkSmartPointer::New(); Polydata->SetPoints(points); Polydata->SetLines(lines); vtkSmartPointer writer = vtkSmartPointer::New(); writer->SetFileName("triangle.vtk"); writer->SetInput(Polydata); writer->Write(); return EXIT_SUCCESS;}

VTK相关学习URL:

​​​​​http://vtk.org/doc/nightly/html/index.html​​

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