VTK草稿3

Chapter4 The Basics

• 这一章通过介绍一些例子来帮助读者熟悉VTK的功能，重点集中在常用的object上。
• 例子都是用Tcl脚本编写的，但是可以方便的转换为Java、C++和Python。
  Tcl :[ anActor GetProperty ] SetColor $red $green $blue
  C++: anActor()->GetProperty()->SetColor(red, green, blue);
  Java: anActor.GetProperty().SetColor(red, green, blue);
  Python: anActor.GetProperty().SetColor(red, green, blue)
• VTK的使用一般有以下几个步骤：
  • read/generate some data 读取或产生一些数据
  • filter it 处理数据
  • render it 渲染
  • interact with it 和图像互动

4.1 Creatng Simple Models

• 数据的来源分为两种：
  • 从文件、数据流中读取 -- read data -- reader object
  • 用算法或数学计算得出 -- generate data -- procedural object

Procedural Source Object

• 这个例子没有什么特殊的，就是渲染了一个圆柱体(cylinder)，数据的是vtk自身提供的算法，由数学计算得出的。用鼠标可以控制这个圆柱体的缩放、旋转。

#include "vtkCylinderSource.h"
vtkCylinderSource *cylinder = vtkCylinderSource::New();
cylinder->SetResolution(8);  // 即8个面

Cylinder

Reader Source Object

• 这个例子是读取了一个stereo-lithopgraphy文件(具体什么含义我也不知道)，后缀名是.stl。由于这个例子没有提供c++的源码，只有Tcl和Python版本，我自己对照着Python的版本写了一个C++的版本：

/*=========================================================================

  Program:   Visualization Toolkit
  Module:    CADPart.cxx

=========================================================================*/
//
//

// First include the required header files for the VTK classes we are using.
#include "vtkSTLReader.h"
#include "vtkLODActor.h"

#include "vtkPolyDataMapper.h"
#include "vtkProperty.h"
#include "vtkRenderWindow.h"
#include "vtkCamera.h"
#include "vtkActor.h"
#include "vtkRenderer.h"
#include "vtkRenderWindowInteractor.h"

int main()
{
    vtkSTLReader *part = vtkSTLReader::New();
    part->SetFileName("/Volumes/Data/VTK/VTK-6.2.0/.ExternalData/MD5/31c7bb73f4b6c19c53f98c6d8fa4b686");

    vtkPolyDataMapper *partMapper = vtkPolyDataMapper::New();
    partMapper->SetInputConnection(part->GetOutputPort());

    vtkLODActor *partActor = vtkLODActor::New();
    partActor->SetMapper(partMapper);
    partActor->GetProperty()->SetColor(1.0000, 0.2311, 0.1111);
    partActor->RotateX(30.0);
    partActor->RotateY(-45.0);

    vtkRenderer *ren1 = vtkRenderer::New();
    vtkRenderWindow *renWin = vtkRenderWindow::New();
    renWin->AddRenderer(ren1);
    vtkRenderWindowInteractor *iren = vtkRenderWindowInteractor::New();
    iren->SetRenderWindow(renWin);

    ren1->AddActor(partActor);
    ren1->SetBackground(0.1, 0.2, 0.4);
    renWin->SetSize(800, 800);

    ren1->ResetCamera();
    ren1->GetActiveCamera()->Zoom(1.5);

    iren->Initialize();
    renWin->Render();
    iren->Start();

    part->Delete();
    partMapper->Delete();
    partActor->Delete();
    ren1->Delete();
    renWin->Delete();
    iren->Delete();

    return 0;
}

• 和之前遇到的程序不一样的是，这里用了STLReader和LODActor。所以加了两个头文件，头文件通过函数名可以搜索得到。除了数据来源的处理不一样之外，其他代码均和上面一个程序一致。

LOD的意思是Level of Detail，用这个而不用vtkActor的原因是当图形很复杂时，转动图形或放大缩小会导致帧率下降，而vtkLODActor的作用就是在这些变换图形的过程中降低渲染的质量，可能只会显示由顶点和连线构成的框架。

• 文件的来源是一个由MD5码标志的文件，在Python版本中，由

VTK_DATA_ROOT = vtkGetDataRoot()
part.SetFileName(VTK_DATA_ROOT + "/Data/42400-IDGH.stl")

这两句执行，但是c++好像没有对应的脚本可以调用。通过搜索这个stl文件，发现只有一个"42400-IDGH.stl.md5"文件，打开是个md5值，联想到之前安装VTK的时候由VTKData.zip解压出很多md5码作为文件名的文件，用其中和stl对应的文件作为数据来源，得到了期望的结果。

• 在编译执行的时候，我借用了上面一个程序的CMkaeList.txt，执行cmake没有问题，但是cmake完了生成makefile之后再去执行make发现link阶段找不到vtkSTLReader和vtkLODActor。昨天说了，cmake的作用就是自动生成Makefile，让其包含编译程序所需要的各种路径、库文件等。cmake的原理就是用find_module模块来找到各种需要的module的环境参数。所以在这里尽管我在源文件中加入了.h文件，但是cmake并没有指定这两个模块的obj，所以在编译阶段通过，但是link阶段找不到二进制代码。修改后的CMakeList.txt如下：

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.5 FATAL_ERROR)
if(POLICY CMP0025)
  cmake_policy(SET CMP0025 NEW) # CMake 3.0
endif()
if(POLICY CMP0053)
  cmake_policy(SET CMP0053 NEW) # CMake 3.1
endif()

project (CADPart)

find_package(VTK COMPONENTS
  vtkFiltersSources
  vtkInteractionStyle
  vtkRenderingOpenGL
  vtkRenderingLOD
  vtkIOGeometry
)
include(${VTK_USE_FILE})

add_executable(CADPart MACOSX_BUNDLE CADPart.cxx)
target_link_libraries(CADPart ${VTK_LIBRARIES})

find_package中添加了vtkRenderingLOD和vtkIOGeometry，这就是那两个头文件所对应的二进制执行代码模块。找到这两个模块费了点时间，需要在编译VTK源码的时候生成的一堆module中寻找，目前我还没有找到快捷的搜索module方式 (TODO).

• 改好CMakeList.txt后重新cmake->make，成功地编译出了结果……………：

  
  
  

  。。。
  
  

  换个角度：

换个角度。。。

嗯……就是这么个奇怪的东西……