VTK 常用坐标系 坐标系 转换

1.VTK 常用坐标系

计算机图形学里常用的坐标系统主要有四种，分别是：Model坐标系统、World坐标系统、View坐标系统和Display坐标系统

在VTK里，Model坐标系统用得比较少，其他三种坐标系统经常使用。它们之间的变换则是由类vtkCoordinate进行管理的。

l  DISPLAY — X、Y轴的坐标取值为渲染窗口的像素值。坐标原点位于渲染窗口的左下角，这个对于VTK里所有的二维坐标系统都是一样的，且VTK里的坐标系统都是采用右手坐标系。

l  NORMALIZEDDISPLAY — X、Y轴坐标取值范围为[0, 1]，跟DISPLAY一样，也是定义在渲染窗口里的。

l  VIEWPORT— X、Y的坐标值定义在视口或者渲染器(Renderer)里。

l  NORMALIZEDVIEWPORT — X、Y坐标值定义在视口或渲染器里，取值范围为[0, 1]。

l  VIEW— X、Y、Z坐标值定义在相机所在的坐标系统里，取值范围为[-1, 1]，Z值表示深度信息。

l  WORLD — X、Y、Z坐标值定义在世界坐标系统，参考图3.9。

l  USERDEFINED— 用户自定义坐标系统。

2.vtkCoordinate类提供的设置以上坐标系统的方法是：

SetCoordinateSystemToDisplay ()

SetCoordinateSystemToNormalizedDisplay ()

SetCoordinateSystemToViewport ()

SetCoordinateSystemToNormalizedViewport ()

SetCoordinateSystemToView ()

SetCoordinateSystemToWorld ()

三维到二维投影的方法包括：透视投影和正交投影两种方法。

3.vtk世界坐标系与屏幕坐标系的转换

vtkCoordinate

VTK提供类vtkCoordinate来管理不同坐标系之间的变换。使用该类也需要包含相应头文件：

#include

世界坐标系 > 屏幕坐标系

    double worldCoord[3] = {100, 100, 20};
    vtkSmartPointer pCoorPress = vtkSmartPointer::New();
    pCoorPress->SetCoordinateSystemToWorld();
    pCoorPress->SetValue(worldCoord);
    int *dispCoord = pCoorPress->GetComputedDisplayValue(m_Render1);
    qDebug() << dispCoord[0] << dispCoord[1];

屏幕坐标系 > 世界坐标系

    double dispCoord[2] = {100, 100};
    vtkSmartPointer pCoorPress = vtkSmartPointer::New();
    pCoorPress->SetCoordinateSystemToDisplay();
    pCoorPress->SetValue(dispCoord);
    double *worldCoord = pCoorPress->GetComputedWorldValue(m_Render1);
    qDebug() << worldCoord[0] << worldCoord[1] << worldCoord[2];

以上转换要注意，需要在 show 后调用；