VTK 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 renderer
                                to  the window;
    create procedural geometry; 
    create a mapper; give the geometry
                                to 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：