最近在做医学图像的相关处理，其中用到了可视化程序包 VTK,在学习过程中，准备写一系列相关教程，一方面用于巩固自己所学，主要自己太笨，另一方面加强一下知识理解。
利用 VTK 进行绘制物体时，常用到的组件有下面几种，为了加深理解，VTK 把一个物体的渲染过程比喻成了一场演出（真的很形象）：
vtkRenderWindow: 绘制窗口，相当于用于表演的舞台场地；vtkRenderer— 涉及灯光，相机，actor 的绘制过程；相当于舞台上的整体表演效果；vtkLight— 灯源用于照明场景；vtkCamera— 定义视角，焦距，及场景的视觉属性，相当于观众的视野范围；vtkActor— 场景中渲染的对象，属性以及它在场景中的位置，绘制中展示的道具；相当于演出的演员和道具；vtkProperty修饰vtkActor的属性，包括颜色、透明度及灯光的属性(反射、折射效果)，演出用到的灯光vtkMapper—vtkActor的几何映射，绘制时需要把vtkAcor转化为几何属性才能进行绘制；多个vtkActor可以设置相同的mapper
下图是对 VTK 在绘制效果中对各组件的标注：
进行物体绘制时，需要先提供源数据，对数据进行一系列操作(读取、格式转换、Filter图像处理)，再转化为vtkMapper ，vtkActor 进行设置`vtkMapper 后，传入vtkRendener (绘制器)中。
在进行代码实现时，如果没有定义vtkLight、vtkCamera 两个组件时，程序会自动创建这两个组件。
整体来说，VTK 的数据管道流向如下：
下面就利用代码来实现一个圆锥体的绘制，借助于 VTK 提供的一个类 vtkConeSource.h
#include<vtkActor.h> #include<vtkSmartPointer.h> #include<vtkPolyDataMapper.h> #include<vtkConeSource.h> #include<vtkRenderer.h> #include<vtkRenderWindow.h> #include<vtkCamera.h> #include<vtkNamedColors.h> #include "vtkAutoInit.h" VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2); // VTK was built with vtkRenderingOpenGL2 VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle); int main() { vtkSmartPointer<vtkConeSource> Cone = vtkSmartPointer<vtkConeSource>::New(); vtkSmartPointer<vtkNamedColors> colors = vtkSmartPointer<vtkNamedColors>::New(); Cone->SetHeight(3.0);//Cone Height Cone->SetRadius(1.0);//Cone Radius Cone->SetResolution(9);//Cone faces vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> coneMapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New(); coneMapper->SetInputConnection(Cone->GetOutputPort());//Mapper data vtkSmartPointer<vtkActor> coneActor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New(); coneActor->SetMapper(coneMapper); vtkSmartPointer<vtkRenderer> coneRender = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New(); coneRender->AddActor(coneActor); coneRender->SetBackground(colors->GetColor3d("MidnightBlue").GetData());//Bachground color vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> renWindow = vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New(); renWindow->AddRenderer(coneRender); renWindow->SetSize(300, 300);//Size of Window; for (auto i = 0; i < 360; ++i) { //render the image; renWindow->Render(); //rotate the active camera by one degree coneRender->GetActiveCamera()->Azimuth(1); } getchar(); return EXIT_SUCCESS; }
最终的效果如下：
代码中对圆锥设置了几个参数：高度，底部半径，及包含面的个数(圆锥涉及的面的总个数)；
VTK 除了头文件 vtkConeSource.h 提供圆锥数据以外，还有椭圆，正方体，圆环等数据对象。
