VTK 学习----VTK对象绘制-点(vtkPoints、vtkSphereSource)、线(vtkLine、vtkLineSource)

5.3 线

5.3.1 对象接口说明

vtk中的vtkLine、vtkLineSource两个都能起到绘制线的作用。它们的接口说明如下：

vtkLine:

Intersection	将两条有限的三维线投影到二维平面上。如果两条直线在垂直于这两条直线的叉乘的平面上的投影相交，就会得到一个交点。参数(u,v)是直线在最接近点处的参数坐标。
Intersection3D	求有限三维线的交点。如果这两条直线在垂直于这两条直线的叉乘的平面上的投影相交，并且最近的接近点之间的距离在相对公差范围内，就可以找到交点。参数(u,v)是直线在最接近点处的参数坐标。注意:“Intersection()决定两条直线在平面上的投影是否相交，而Intersection3D()决定直线本身在三维空间中是否相交，且在公差范围内。”
static double DistanceToLine(const double x[3], const double p1[3], const double p2[3]);	求前顶点到由提供的顶点定义的边的距离。返回距离的平方。注:线的范围假设为无穷大。

LineSource：

vtkLineSource派生于vtkPolyDataAlgorithm，无单独重要接口。

5.3.2 代码实现显示线

vtkLine:

void ESLine::createLine()
{
	auto pts = m_pTrackReader->getPoints();
	vtkSmartPointer lineCell = vtkSmartPointer::New();
	vtkSmartPointer linePts = vtkSmartPointer::New();
	VTKPoint3D pt1, pt2;
	int size = pts.size();
	for (int index = 0; index < size - 1; ++index)
	{
		vtkSmartPointer line = vtkSmartPointer::New();
		pt1 = pts.at(index);
		pt2 = pts.at(index + 1);
		vtkIdType id1 = linePts->InsertNextPoint(pt1.m_x, pt1.m_y, pt1.m_z);
		vtkIdType id2 = linePts->InsertNextPoint(pt2.m_x, pt2.m_y, pt2.m_z);
		line->GetPointIds()->SetId(0, id1);
		line->GetPointIds()->SetId(1, id2);
		lineCell->InsertNextCell(line);
	}
	vtkSmartPointer polyData = vtkSmartPointer::New();
	polyData->SetPoints(linePts);
	polyData->SetLines(lineCell);
	vtkSmartPointer mapper = vtkSmartPointer::New();
	mapper->SetInputData(polyData);
	vtkSmartPointer actor = vtkSmartPointer::New();
	actor->SetMapper(mapper);
	double* scale = m_vtkView->zoomScale();
	actor->SetScale(scale[0], scale[1], scale[2]);
	m_pRender->AddActor(actor);
	m_pRender->ResetCamera();
	m_pRender->ResetCameraClippingRange();
	m_pRenderWnd->Render();
}

vtkLineSource：

void ESLine::createLineSource()
{
	auto pts = m_pTrackReader->getPoints();

	vtkSmartPointer lineSource = vtkSmartPointer::New();
	vtkSmartPointer inputPts = vtkSmartPointer::New();
	inputPts->SetDataType(VTK_DOUBLE);
	//DataArea.IffyArea();
	auto pt = pts.front();
	int size = pts.size();
	for (int index = 0; index < size; ++index)
	{
		pt = pts.at(index);
		inputPts->InsertNextPoint(pt.m_x, pt.m_y, pt.m_z);
	}
	lineSource->SetPoints(inputPts);
	lineSource->Update();

	vtkSmartPointer tubeMapper = vtkSmartPointer::New();
	tubeMapper->SetInputConnection(/*tubeFilter*/lineSource->GetOutputPort());
	vtkSmartPointer actor = vtkSmartPointer::New();
	actor->SetMapper(tubeMapper);
	double* scale = m_vtkView->zoomScale();
	actor->SetScale(scale[0], scale[1], scale[2]);
	m_pRender->AddActor(actor);
	m_pRender->ResetCamera();
	m_pRender->ResetCameraClippingRange();
	m_pRenderWnd->Render();
}

5.4 点

5.4.1 对象接口说明

vtk中可以用vtkPoints画点和vtkSphereSource画球来表示三维空间中的点。下面重点说明下vtkSphereSource及其接口。

vtkSphereSource创建一个以原点为中心的指定半径的球体（由多边形表示）。可以指定纬度（phi）和经度（θ）方向上的分辨率（多边形离散化）。也可以通过指定最大phi和θ角来创建部分球体。默认情况下，球体的曲面细分使用三角形; 但是，您可以设置LatLongTessellation以使用四边形生成曲面细分。

vtkSphereSource的接口如下：

SetRadius (double)	设置球体半径。默认值为0.5
SetCenter (double, double, double)	设置球体的中心。默认值为0,0,0。
SetThetaResolution (int)	设置经度方向上的点数（从StartTheta到EndTheta）。
SetPhiResolution (int)	设置纬度方向上的点数（范围从StartPhi到EndPhi）。
SetStartTheta (double)	设置起始经度角。默认情况下，StartTheta = 0度。
SetEndTheta (double)	设置结束经度角。默认情况下，EndTheta = 360度。
SetStartPhi (double)	设置起始纬度角度（0表示北极）。默认情况下，StartPhi = 0度。
SetEndPhi (double)	设置结束纬度角度。默认情况下，EndPhi = 180度。
SetLatLongTessellation (vtkTypeBool)	使球体沿经纬度线的边缘镶嵌在一起。如果关闭，则在非极性区域生成三角形，这将导致不平行于经纬度线的边缘。如果打开，四边形将在除两极以外的所有地方生成。这对于生成具有自然经纬度线的线框球体非常有用。
SetOutputPointsPrecision (int)	设置/获得输出点所需的精度。vtkAlgorithm :: SINGLE_PRECISION - 输出单精度浮点数。vtkAlgorithm :: DOUBLE_PRECISION - 输出双精度浮点数。

5.4.2 代码实现显示点和球

显示点：

void ESPoint::createPoint(const VTKPoint3D& pt)
{
	vtkSmartPointer points = vtkSmartPointer::New();
	vtkSmartPointer vertices = vtkSmartPointer::New();
	vtkIdType pid[1];
	pid[0] = points->InsertNextPoint(pt.m_x, pt.m_y, pt.m_z);
	vertices->InsertNextCell(1, pid);
	vtkSmartPointer point = vtkSmartPointer::New();
	point->SetPoints(points);
	point->SetVerts(vertices);
	vtkSmartPointer mapper = vtkSmartPointer::New();
	mapper->SetInputData(point);
	vtkSmartPointer actor = vtkSmartPointer::New();
	actor->SetMapper(mapper);
	actor->GetProperty()->SetColor(1, 0, 0);
	actor->GetProperty()->SetPointSize(10);
	double* scale = m_vtkView->zoomScale();
	actor->SetScale(scale[0], scale[1], scale[2]);
	m_pRender->AddActor(actor);
}

这种方式显示的点，无法在放大缩小时，点跟着放大缩小。

显示球：

void ESPoint::createSphere(const VTKPoint3D& pt)
{
	double* scale = m_vtkView->zoomScale();
	vtkSmartPointer sphereSource = vtkSmartPointer::New();
	sphereSource->SetCenter(pt.m_x * scale[0]/* / 2.0*/, pt.m_y * scale[1], pt.m_z * scale[2]);
	sphereSource->SetRadius(100);
	sphereSource->SetThetaResolution(40);
	sphereSource->SetPhiResolution(40);
	sphereSource->Update();

	//create a mapper
	vtkSmartPointer sphereMapper = vtkSmartPointer::New();
	sphereMapper->SetInputConnection(sphereSource->GetOutputPort());

	// create an actor
	vtkSmartPointer sphereActor = vtkSmartPointer::New();
	sphereActor->SetMapper(sphereMapper);
	sphereActor->GetProperty()->SetColor(1, 0, 0);

	sphereActor->SetScale(1.0, 1, 1/*scale[2]*/);
	m_pRender->AddActor(sphereActor);

}

还可以通过SetScale来控制让点绘制成椭球状。