VTK 三维场景的基本要素(相机) vtkCamera

观众的眼睛好比三维渲染场景中的相机,在VTK中用vtkCamera类来表示。vtkCamera负责把三维场景投影到二维平面,如屏幕,相机投影示意图如下图所示。

1.与相机投影相关的要素主要有如下几个:

1)相机位置:

相机所处的位置,用vtkCamera::SetPosition()方法设置。

2)相机焦点:

用vtkCamera::SetFocusPoint()方法设置,默认的焦点位置在世界坐标系的原点。

3)朝上方向:

朝上方向即哪个方向为相机朝上的方向。就好比直立看东西,方向为头朝上,看到的东西也是直立的,如果倒立看某个东西,这时方向头朝下,看到的东西就是倒立的。相机位置、相机焦点和朝上方向三个因素确定了相机的实际方向,即确定相机的试图。

4)投影方向:

相机位置到相机焦点的向量方向即为投影方向。

5)投影方法: 该要素用于确定Actor是如何映射到像平面的。

vtkCamera定义了两种投影方法:

一种是正交投影(Orthographic Projection),也叫平行投影(Parallel Projection),即进入相机的光线与投影方向是平行的;

另一种是透视投影(Perspective Projection),即所有光线相较于一点。该投影方法最符合人类眼睛对于景物所产生的近大远小的视觉习惯。

6)视角:

透视投影时需要指定相机的视角(View Angle),默认的视角大小为30°,可以用vtkCamera::SetViewAngle()方法设置。

7)前后裁剪平面:

裁剪平面与投影方向相交,一般与投影方向也是垂直的。裁剪平面主要用于评估Actor与相机距离的远近,只有在前后裁剪平面之间的Actor才是可见的。裁剪平面的位置可以用vtkCamera::SetClippingRange()方法设置。

相机的视野范围是一个锥状体; 相机位置和焦点位置定义了相机的位置和投影方向,前裁剪平面与后裁剪平面 之间为可见区域

相机坐标

相机所在的位置坐标;

   void SetPosition(double x, double y, double z);void SetPosition(const double a[3]) { this->SetPosition(a[0], a[1], a[2]); }vtkGetVector3Macro(Position, double);

相机焦点

相机焦点所在的位置坐标;

   void SetFocalPoint(double x, double y, double z);void SetFocalPoint(const double a[3]) { this->SetFocalPoint(a[0], a[1], a[2]); }vtkGetVector3Macro(FocalPoint, double);

通过设置相机焦点与相机坐标的距离,来移动焦点坐标,注意:设置的值必须为正值。

void SetDistance(double);
vtkGetMacro(Distance, double);  

朝上方向

使用SetViewUp设置相机的朝上方向;
一般默认朝上方向是Y轴正向:(0,1,0);
修改相机的朝上方向,可以实现相机绕XYZ轴旋转的功能;
一般情况都是写0或者1,如果是斜着旋转,就要输入0-1范围内的小数,大家可以动手自己实验一下;

   void SetViewUp(double vx, double vy, double vz);void SetViewUp(const double a[3]) { this->SetViewUp(a[0], a[1], a[2]); }vtkGetVector3Macro(ViewUp, double);

投影方式

设置/获取ParallelProjection实例变量的值。
这决定了相机应该进行透视投影还是平行投影。

   void SetParallelProjection(vtkTypeBool flag);vtkGetMacro(ParallelProjection, vtkTypeBool);vtkBooleanMacro(ParallelProjection, vtkTypeBool);

投影方向

投影方向是指从相机位置到焦点方向的矢量。

double DirectionOfProjection[3];
vtkGetVector3Macro(DirectionOfProjection, double);

这通常与ViewPlaneNormal相反,即垂直于屏幕的向量,除非视图是倾斜的。
旋转

void Roll(double angle):围绕投影方向旋转相机
void Azimuth(double angle); 以焦点为中心,围绕朝上方向方向向量,即在焦点为中心,焦距为半径的圆球的维度线上水平旋转;
void Elevation(double angle); 以焦点为中心,在焦点为中心,焦距为半径的圆球的经度线方向上旋转垂直旋转;

void Yaw(double angle); 同Azimuth相似,以相机为中心,移动焦点坐标;
void Pitch(double angle); 同Elevation相似,以相机为中心,移动焦点坐标;


调整裁剪平面距离

ClippingRange即剪切平面,分为前后两个。只有在这两个剪切平面之间的内容才会被渲染和显示。默认值是(0.1,1000)。这个量一般不需要修改,而是在vtkRenderer对象中调用ResetCameraClippingRange()方法来自动重设渲染范围。如果你的图像显示不完整,但是稍微用鼠标旋转或平移一下又变完整了。建议试一下调用一次这个方法。
设置前裁剪平面和后裁剪平面,前裁剪平面就是距离相机较近的平面,后平面就是距离相机较远位置;
dNear和dFar是距离相机坐标的距离,在相机坐标向焦点方向上的距离;

void SetClippingRange(double dNear, double dFar);
void SetClippingRange(const double a[2]) { this->SetClippingRange(a[0], a[1]); }
vtkGetVector2Macro(ClippingRange, double);

重置相机参数

vtkRenderer类可以重置使用的相机参数;
virtual void ResetCamera();
根据可见的vtkActor自动设置相机参数。使得相机会重新定位以观察演员的中心点,并沿其初始视图平面法线移动(即,从镜头位置到焦点),这样所有的vtkActor都可以在相机中看到。
从源码中可以看到ResetCamera()只会重置相机的焦点焦距朝上方向等信息,不会重置旋转角度,如果要从一个Renderer中获取多个旋转后图像,需要对角度进行修正后计算,每次ResetCamera()都会保留上一次旋转的角度;

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/679045.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

EMC学习笔记(二十四)降低EMI的PCB设计指南(四)

降低EMI的PCB设计指南(四) 1.电路板分区2.信号走线2.1 电容和电感串扰2.2 天线2.3 端接和传输线2.4输入端的阻抗匹配 tips:资料主要来自网络,仅供学习使用。 1.电路板分区 电路板分区与电路板平面规划具有相同的基本含义&#x…

Java常用类与基础API--String的实例化与连接操作

文章目录 一、String实例化的两种方式(1)两种方式(2)举例1、案例12、案例2 (3)内存分配(4)面试题1、题12、题2 二、String的连接操作(1)案例1、案例剖析2、in…

Linux--目录结构

目录 一、Linux的目录结构二、常用的目录介绍 一、Linux的目录结构 Linux的目录结构是一个树型结构。 Windos 系统可以拥有多个盘符,如C盘,D盘,E盘。 Linux 木有盘符这个概念,只有一个根目录 /(相当于文件夹)&#xf…

JavaScript进阶教程 - 柯里化

柯里化(Currying)是一种在函数式编程中常用的技术。柯里化是将一个接受多个参数的函数转换成一系列使用一个参数的函数的过程。这样做的目的是为了简化函数的调用,提高代码的复用性,并使得函数的每一次调用更加灵活。 基本概念 …

苍穹外卖实操笔记六---缓存商品,购物车功能

苍穹外卖实操笔记六—缓存商品,购物车功能 一.缓存菜品 可以使用redis进行缓存;另外,在实现缓存套餐时可以使用spring cache提高开发效率;   通过缓存数据,降低访问数据库的次数; 使用的缓存逻辑&#…

【开源】基于JAVA+Vue+SpringBoot的公司货物订单管理系统

目录 一、摘要1.1 项目介绍1.2 项目录屏 二、功能模块2.1 客户管理模块2.2 商品维护模块2.3 供应商管理模块2.4 订单管理模块 三、系统展示四、核心代码4.1 查询供应商信息4.2 新增商品信息4.3 查询客户信息4.4 新增订单信息4.5 添加跟进子订单 五、免责说明 一、摘要 1.1 项目…

【Java万花筒】消息处理大曝光:Java中的队列工具全景解析

消息驱动的世界:探寻Java中队列处理的未知领域 前言 在现代软件开发中,消息队列处理成为了构建高性能、分布式、异步通信系统的核心组件。本文将深入探讨Java中的队列处理库,从高性能并发队列处理的Disruptor到分布式流处理平台Kafka&#…

Nginx中常用监控模块讲解

Nginx中常用监控模块讲解 Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器,它支持多种监控模块,可以帮助我们更好地了解和优化服务器的性能。本文将介绍Nginx中的一些常用监控模块,并提供相应的代码示例。 访问日志模块 访问日志模块用于记录客户…

Stable Diffusion 模型下载:DreamShaper(梦想塑造者)

文章目录 模型介绍生成案例案例一案例二案例三案例四案例五案例六案例七案例八案例九案例十 下载地址 模型介绍 DreamShaper 是一个分格多样的大模型,可以生成写实、原画、2.5D 等多种图片,能生成很棒的人像和风景图。 条目内容类型大模型基础模型SD 1…

Elasticsearch:使用查询规则(query rules)进行搜索

在之前的文章 “Elasticsearch 8.10 中引入查询规则 - query rules”,我们详述了如何使用 query rules 来进行搜索。这个交互式笔记本将向你介绍如何使用官方 Elasticsearch Python 客户端来使用查询规则。 你将使用 query rules API 将查询规则存储在 Elasticsearc…

HTTP网络通信协议基础

目录 前言: 1.HTTP协议理论 1.1协议概念 1.2工作原理 2.HTTP抓包工具 2.1Fiddler工具 2.2抓包原理 3.HTTP协议格式 3.1HTTP请求 3.2HTTP响应 3.3格式总结 前言: 在了解完网络编程的传输层UDP和TCP通信协议后,就需要开始对数据进行…

mac卸载被锁定的app

sudo chflags -hv noschg /Applications/YunShu.app 参考:卸载云枢(MacOS 版)

13. 串口接收模块的项目应用案例

1. 使用串口来控制LED灯工作状态 使用串口发送指令到FPGA开发板,来控制第7课中第4个实验的开发板上的LED灯的工作状态。 LED灯的工作状态:让LED灯按指定的亮灭模式亮灭,亮灭模式未知,由用户指定,8个变化状态为一个循…

【漏洞复现】狮子鱼CMS文件上传漏洞(image_upload.php)

Nx01 产品简介 狮子鱼CMS(Content Management System)是一种网站管理系统,它旨在帮助用户更轻松地创建和管理网站。该系统拥有用户友好的界面和丰富的功能,包括页面管理、博客、新闻、产品展示等。通过简单直观的管理界面&#xf…

骑砍战团MOD开发(44)-可编程渲染管线shader编程

一.可编程渲染管线 在GPU进行3D模型投射到2D平面过程中,渲染管线算法对开发者开放,目前支持的编程语言有OpenGL的ARB语言(pp文件),Direct3D的HLSL高级shader编程语言(fx文件). Direct3D提供一下API实现程序加载shader着色器文件: D3DXCreateEffectFromFile(gDevice,"fxfn…

Linux nohup命令和

参考资料 linux后台运行nohup命令的使用及2>&1字符详解 目录 前期准备一. 基本语法二. 执行时不指定日志文件三. 执行后不想要日志文件四. nohup命令的执行与kill4.1 执行4.2 kill 前期准备 📄handle_file.sh #!/bin/bashecho "文件复制开始..."…

Nginx报错合集(502 Bad Gateway,504 Gateway nginx/1.18.0 (Ubuntu) 等等报错)

1.504 Gateway Time-outnginx/1.18.0 (Ubuntu) 日志报错: 2024/02/11 04:38:54 [error] 564#564: *29 upstream timed out (110: Connection timed out) while reading response header from upstream, client: *******, server: *******, request: "GE…

从REPR设计模式看 .NET的新生代类库FastEndpoints的威力

📢欢迎点赞 :👍 收藏 ⭐留言 📝 如有错误敬请指正,赐人玫瑰,手留余香!📢本文作者:由webmote 原创📢作者格言:新的征程,我们面对的不仅仅是技术还有人心,人心不可测,海水不可量,唯有技术,才是深沉黑夜中的一座闪烁的灯塔 !序言 又到了一年年末,春节将至…

每日OJ题_位运算⑥_力扣137. 只出现一次的数字 II

目录 力扣137. 只出现一次的数字 II 解析代码 力扣137. 只出现一次的数字 II 137. 只出现一次的数字 II 难度 中等 给你一个整数数组 nums ,除某个元素仅出现 一次 外,其余每个元素都恰出现 三次 。请你找出并返回那个只出现了一次的元素。 你必须…

WebSocketServer+redis实时更新页面数据

redis 实现发布订阅功能具体实现_redis convertandsend-CSDN博客 主要看上面这个 使用redis做websocket分布式消息推送服务_websocket redis-CSDN博客 ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to com.alibaba.fastjson.JSONObject 的解决办法_java.lang.class…