【转】VTK修炼之道1_初识VTK

1.VTK是什么?

Visualization ToolKit
3D计算机图形学、图象处理及可视化工具包

 

VTK使用C++、面向对象技术开发;基于OpenGL,封装了OpenGL中的功能,屏蔽细节、便于交互、易于使用提供多种语言接口C++ 、Java 、Tcl、 Python 等;可在Windows 98/NT, SGI, Linux,  Sun, HP等系统编译运行;最重要的一点是:开源(Open Source)。

典型应用一:体绘制

      

典型应用二:面绘制

   

典型应用三:矢量场的可视化

2.VTK的使用流程

VTK  流水线机制

Visualization Model:generation geometry

Graphics Model:rendering

一般可视化流程可以详细表述为

绘图过程( Graphics Model ):目的是将图形原语在屏幕上显示。

下面举一个典型的例子来理解Actor:

 

用伪代码来表征这个过程为:

Main() { create a window; create a renderer;  give the rendererto  the window;create procedural geometry; create a mapper; give the geometryto the mapper; create an actor; give the mapper to the actor; give the actor to the renderer; window->render(); 
} 
即:Windows->Render->Actor->Mapper->Geometry

3.VTK的开发流程

4.一个比较震撼的实例

//得到图像文件
vtkDICOMImageReader *Reader  = vtkDICOMReader::New();
Reader ->SetDirectoryName("");
Reader ->Update();
//MC
vtkMarchingCubes *m_MC = vtkMarchingCubes::New();
m_MC ->SetInput(Reader->GetOutput());
m_MC ->SetValue(0, 200); 
//获得皮肤几何数据的属性
vtkPolyDataMapper *Mapper= vtkPolyDataMapper::New(); 
Mapper-SetInput(m_MC ->GetOutput());
//显示
vtkActor *m_actor = vtkActor::New();
m_actor->SetMapper(m_isoMapper);
//皮肤颜色
m_actor->GetProperty()->SetDiffuseColor(0, .49, .25);
//设置反射率
m_actor->GetProperty()->SetSpecular(0.3); 
//设置反射光强
m_actor->GetProperty()->SetSpecularPower(20);
//不透明度
m_actor->GetProperty()->SetOpacity(1);
//绘制
vtkRenderer *m_renderer = vtkRenderer::New();
m_renderer ->AddActor(m_actor);
m_renderer ->SetBackground(0.2,0.5,0.3);vtkWin32OpenGLRenderWindow *m_renWin = vtkWin32OpenGLRenderWindow::New();
m_renWin-> AddRenderer(m_renderer);
m_renWin-> Render();vtkRenderWindowInteractor *m_iren = vtkRenderWindowInteractor::New(); 
m_iren->SetRenderWindow(m_renWin);

 

VTK主要工作流程符合流水线机制,永恒不变,但使用起来要灵活应用其中的一些类,不要单纯的拘泥于最基本的流水线,其实有些类充当一个角色,有些类可以连续承担多个角色。

5.VTK在图像处理、虚拟现实、计算机图形学中的应用

图像处理:

       

虚拟现实:

      

计算机图形:

       

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