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资源说明：VTK用户手册
目 录
1 系统述..........................................................1
1.1 系统架构......................................................1
1.1.1 图形模型....................................................2
1.1.2 可视化模型..................................................3
1.2 创建应用程序..................................................8
2 VTK 使用基础....................................................20
2.1 创建一个简单的示例............................................20
2.2 使用VTK 交互功能..............................................22
2.3 过滤器........................................................24
2.4 控制相机......................................................25
2.4.1 创建相机....................................................26
2.4.2 简单的操作方法..............................................26
2.4.3 控制观察方向................................................27
2.4.4 透视及正交投影..............................................27
2.5 控制光源......................................................27
2.6 控制场景中的物体（3D PROPS）..................................28
2.6.1 指定物体的空间位置..........................................28
2.6.2 Actros......................................................29
2.6.3 物体的层次细节..............................................30
2.6.4 组装........................................................30
2.6.5 使用纹理....................................................31
2.6.6 拾取........................................................33
2.7 VTK 中的坐标系统..............................................35
2.8 VTKACTOR2D ...................................................36
2.9 注释..........................................................36
2.9.1 2D Annotation...............................................36
2.9.2 3D Annotation and vtkFollower ..............................38
2.10 特定绘图.....................................................38
2.10.1 颜色图例...................................................39
2.10.2 绘制平面图表...............................................39
2.10.3 显示物体的边界尺寸...................................................................................................40
2.10.4 标识属性数据...............................................................................................................42
2.11 数据变换...............................................................................................................................43
3 可视化技术....................................................................................................................................44
3.1 可视化VTKDATASET 类数据................................................................................................44
3.1.1 颜色映射.......................................................................................................................46
3.1.2 轮廓提取.......................................................................................................................49
3.1.3 符号化...........................................................................................................................51
3.1.4 流线技术.......................................................................................................................53
3.1.5 流面...............................................................................................................................57
VTK 用户手册
第iii 页
3.1.6 切割...............................................................................................................................59
3.1.7 数据合并.......................................................................................................................61
3.1.8 附加数据（Appending Data） .....................................................................................62
3.1.9 探查(Probing) ...............................................................................................................62
3.1.10 为等值面分级着色.......................................................................................................65
3.1.11 提取单元数据的子集...................................................................................................67
3.1.12 提取单元作为多边形数据(vtkPolyData).....................................................................69
3.2 可视化多边形数据...............................................................................................................72
3.2.1 手动创建vtkPolyData ..................................................................................................72
3.2.2 生成表面法线...............................................................................................................75
3.2.3 多边形消减技术...........................................................................................................76
3.2.4 平滑网格 Smooth Mesh ...............................................................................................79
3.2.5 裁减数据.......................................................................................................................80
3.2.6 创建纹理坐标...............................................................................................................83
3.3 可视化结构网格数据集.......................................................................................................85
3.3.1 手动创建结构化网格数据集.......................................................................................85
3.3.2 提取计算平面...............................................................................................................87
3.3.3 对结构化网格数据二次采样.......................................................................................89
3.4 可视化线性网格数据...........................................................................................................90
3.4.1 手动创建线性网格数据...............................................................................................90
3.4.2 提取计算平面...............................................................................................................91
3.5 可视化非结构网格数据.......................................................................................................92
3.5.1 手动创建非结构化网格数据.......................................................................................92
3.5.2 提取部分网格数据.......................................................................................................94
3.5.3 对 vtkUnstructuredGrid 提取轮廓值...........................................................................96
4 可视化图像及三维体数据............................................................................................................96
4.1 VTKSTRUCTUREDPOINTS 数据的发展历史...........................................................................97
4.2 手动创建VTKIMAGEDATA 数据............................................................................................98
4.3 图像数据的二次采样...........................................................................................................99
4.4 二维图像的三维显示.........................................................................................................102
4.5 体绘制.................................................................................................................................103
4.5.1 一个简单的例子.........................................................................................................104
4.5.2 为什么有多种体绘制技术.........................................................................................106
4.5.3 创建 vtkVolume 类......................................................................................................107
4.5.4 使用vtkPiecewiseFunction 类....................................................................................107
4.5.5 使用vtkColorTransferFunction 类.............................................................................109
4.5.6 使用vtkVolumeProperty 类设定透明度和颜色值.....................................................109
4.5.7 使用vtkVolumeProperty 控制阴影............................................................................ 110
4.5.8 创建vtkVolumeMapper 映射器.................................................................................. 112
4.5.9 切割体数据................................................................................................................. 113
4.5.10 剪取体数据................................................................................................................. 114
4.5.11 用射线投射法进行体绘制......................................................................................... 115
4.5.12 二维纹理映射法体绘制............................................................................................. 117
VTK 用户手册
第iv 页
5 VTK 数据接口对象.................................................................................................................... 117
5.1 数据数组.............................................................................................................................118
5.2 数据集对象.........................................................................................................................121
5.3 VTKDATASET 数据接口......................................................................................................122
5.4 VTKIMAGEDATA 类的数据接口..........................................................................................123
5.5 VTKPOINTSET 的数据接口..................................................................................................124
5.6 VTKPOLYDATA 的数据接口.................................................................................................125
5.7 VTKCELL 的数据接口..........................................................................................................127
6 建立模型......................................................................................................................................127
6.1 隐模型.................................................................................................................................127
6.1.1 定义隐函数.................................................................................................................127
6.1.2 对隐函数采样.............................................................................................................129
6.2 挤压.....................................................................................................................................132
6.3 表面重构.............................................................................................................................133
6.3.1 Delaunay 三角网.............................................................................................................133
6.3.2 高斯抛雪球.................................................................................................................139
6.3.3 杂乱点集构建表面.....................................................................................................141
7 与视窗系统交互..........................................................................................................................142
7.1 VTKRENDERWINDOW交互类型..........................................................................................142
7.2 交互方针.............................................................................................................................143
7.3 在 WINDOW系统/VC++中使用VTK 进行交互................................................................144
8 VTK 对象说明............................................................................................................................144
8.1 对象结构图.........................................................................................................................144
8.1.1 基础对象.....................................................................................................................145
8.1.2 单元对象.....................................................................................................................145
8.1.3 数据集对象.................................................................................................................146
8.1.4 可视化流水线对象.....................................................................................................146
8.1.5 源对象.........................................................................................................................146
8.1.6 过滤器.........................................................................................................................147
8.1.7 映射器.........................................................................................................................148
8.1.8 图形对象.....................................................................................................................149
8.1.9 体绘制.........................................................................................................................150
8.1.10 图像处理对象.............................................................................................................151
8.1.11 OpenGL 绘制对象......................................................................................................152
8.1.12 拾取对象.....................................................................................................................153
8.1.13 变换对象层次图.........................................................................................................153
8.2 过滤器.................................................................................................................................154
8.2.1 源对象.........................................................................................................................154
8.2.2 图像过滤器.................................................................................................................155
8.2.3 可视化过滤器.............................................................................................................158
8.2.4 映射器对象.................................................................................................................162
8.2.5 角色对象.....................................................................................................................163
9 可视化流水线....................................................164
9.1 概述.....................................................164
9.1.1 数据可视化示例......................................164
9.1.2 功能模型..................................................165
9.1.3 可视化模型..............................................166
9.1.4 对象模型..................................................166
9.2 可视化流水线..................................................166
9.2.1 数据对象..................................................166
9.2.2 过程对象..................................................166
9.3 流水线拓扑结构..............................................167
9.3.1 流水线的连接..........................................167
9.3.2 循环机制..................................................168
9.4 流水线执行..................................................168
9.5 数据接口.....................................................169
9.6 综合应用..................................................170
9.6.1 隐含控制执行..........................................170
9.6.2 多输入输出..............................................171
9.7 可视化流水线示例..........................................172
9.7.1 简单球体..................................................172
9.7.2 弯曲球体..................................................173
9.7.3 符号化处理..............................................174
9.7.4 隐藏球体..................................................175
10 基本数据表达...................................................177
10.1 可视化数据的特点..........................................177
10.2 数据对象...............................................177
10.3 数据集...................................................178
10.3.1 单元......................................................178
10.3.2 属性数据..................................................183
10.4 数据集可视化............................................186
10.4.1 数据集类型..............................................186
10.4.2 数据可视化方法......................................189
11 功能算法.....................................................194
11.1 概述..................................................194
11.2 标量算法....................................................195
11.2.1 颜色映射..................................................195
11.2.2 提取轮廓..................................................196
11.2.3 标量数据的确定......................................197
11.3 矢量算法.....................................................197
11.3.1 方向线和方向符号..................................198
11.3.2 变形......................................................198
11.3.3 位移绘制..................................................199
11.3.4 时间动画..................................................200
11.3.5 流线.......................................................200
11.4 模型算法.....................................................201
11.4.1 源对象.....................................................201
11.4.2 隐函数....................................................202
11.4.3 隐式建模..................................................203
11.4.4 符号化....................................................203
11.4.5 剪切......................................................204
11.5 综合应用.....................................................204
11.5.1 过程对象设计..........................................204
11.5.2 颜色映射...............................................206
11.5.3 隐函数.....................................................207
11.5.4 提取轮廓..................................................207
11.5.5 剪切.......................................................208
11.5.6 符号化.....................................................208
11.5.7 流线.......................................................208
11.5.8 抽象过滤器..............................................209
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