【DDSCAT——离散偶极近似仿真程序13】ParaView可视化工具的使用及其与Vislt的对比

此篇我们介绍一下另一款简洁好用轻量级的vtr可视化工具，ParaView。

先来看下本篇所使用的模型，已用ParaView可视化呈现出。

Matlab代码如下：

clear;
clc;
%%

d=0.001;

r=0.019;% small sphere radius 

%%%%position of sphere5
x_c=0; % center
y_c=0;
z_c=0;
%%%%%%%%%%%%%%


v=4*pi*(r^3)/3; %%%%%%% one sphere
aeff=(v*3/4/pi)^(1/3);

nxmin=-round(r/d);
nxmax=round(r/d);
nymin=-round(r/d);
nymax=round(r/d);
nzmin=-round(r/d);
nzmax=round(r/d);
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
nat=0;   

for jz=nzmin:nzmax 
    for jy=nymin:nymax
        for jx=nxmin:nxmax 
           x=jx*d;
           y=jy*d;
           z=jz*d; 
           distance_2=(x-x_c)^2+(y-y_c)^2+(z-z_c)^2;
           distance=distance_2^0.5;
           
           if distance<0.012                            % 内核
                nat=nat+1;
                ixyz(nat,1)=jx;
                ixyz(nat,2)=jy;
                ixyz(nat,3)=jz;
                ixyz(nat,4)=1;
                ixyz(nat,5)=1;
                ixyz(nat,6)=1;
           end
           if (0.012<=distance)&&(distance<=0.018)	% 中间壳层
                nat=nat+1;
                ixyz(nat,1)=jx;
                ixyz(nat,2)=jy;
                ixyz(nat,3)=jz;
                ixyz(nat,4)=2;
                ixyz(nat,5)=2;
                ixyz(nat,6)=2;
           end
           if (0.018<distance)&&(distance<=0.019)	% 外部壳层，被分割为八块
                    if x>=-0.001 && x<=0.001 || y>=-0.001 && y<=0.001 || z>=-0.001 && z<=0.001
							% 这里什么操作都不做
                    else	% 相当于!(x>=-0.001 && x<=0.001 || y>=-0.001 && y<=0.001 || z>=-0.001 && z<=0.001)
                        nat=nat+1;
                        ixyz(nat,1)=jx;
                        ixyz(nat,2)=jy;
                        ixyz(nat,3)=jz;
                        ixyz(nat,4)=3;
                        ixyz(nat,5)=3;
                        ixyz(nat,6)=3;
                    end
               
           end        
        end
    end
end 
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% x0=ixyz(:,1);
% y0=ixyz(:,2);
% z0=ixyz(:,3);
% 
% scatter3(x0,y0,z0);
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
shape=fopen('CSDN_Split_shell.dat','w');
for natnumber=1:nat
    fprintf(shape,'%4i',natnumber,ixyz(natnumber,1),ixyz(natnumber,2),ixyz(natnumber,3),ixyz(natnumber,4),ixyz(natnumber,5),ixyz(natnumber,6));
    fprintf(shape,'\n');
end
fclose(shape);

一、使用ParaView的contour过滤器呈现模型轮廓

1）第一步打开文件

2）点击Apply

Apply按钮就相当于Vislt中的Draw。但我们此时看到什么都没呈现出，只有一个立方体边框。这是正常现象，因为我们还没有给模型添加可呈现的形式和效果。下图中的Outline也可改变为别的呈现形式，不过此时呈现的都是整个囊括模型的立方体的结构，而不是立方体范围内的模型。

3）添加过滤器。

3D模型是立体的，且不透明，因此，想要看到内部构造，我们就需要像Vislt一样，添加一些伪彩和切面。但ParaView没有伪彩，但有别的方式来呈现，即直接添加一些切面过滤器呈现。

如下图，我们选择添加Contour轮廓过滤器，先看下模型的轮廓。若想执行此操作，必须先鼠标点击选中VTRoutput_1.vtr，即先选中我们想要添加过滤器的模型，这是因为一切的操作都是建立在模型上的。

4）对contour执行Apply操作。

因为VTRoutput_1.vtr是近场计算后的结果，因此改文件包含了Composition和Intensity两项数据。但查看轮廓时，我们一般只看Composition，因为对于消光响应后的Intensity，如果看轮廓的话，是一个不成形的结构，大家可以自行尝试Intensity的效果。

5）对contour添加clip过滤器，并对后者执行Apply。

注意，此时添加的clip必须对contour添加，而不能对VTRoutput_1.vtr添加，因为两种结果会完全不一样。对添加好的clip进行Apply之后，适当旋转模型，我们就能看到模型内部。因为我设计的是一个11 18 19的核/壳/壳结构，且最外层的壳是均分为八块的形式，因此，此时可以看到内部半径为11的球的轮廓，而由于最外层壳太薄，导致第二层和第三层壳的轮廓融合在了一起。