VTK笔记- 3D Widget类 vtkSplineWidget 样条部件

vtk3DWidget

vtk3DWidget是用于3D交互观察器的基类，也就是各种3D小部件类的基类，主要是在三维渲染场景中生成一个可以用于控制数据的可视化实体，比如点，线段（曲线）、平面、球体、包围盒（线框）等

这些3D小部件在场景中表示它们自己，并且具有与它们相关联的特殊回调，允许对小部件进行交互式操作。特别是，vtk3DWidget与其抽象超类vtkInteractorObserver之间的区别在于vtk3DWidget被"放置"在3D空间中。vtkInteractorObservers 不知道它们放在哪里，也可能根本不存在于3D空间中。3D小部件还提供辅助功能，如生成转换、创建polydata（用于播种流线、探测等）或创建隐式函数

part2: vtkSplineWidget

vtkSplineWidget是拟合样条的显示部件，可以当作曲线长度测量工具。也可以用于标注；

牙弓曲线我们用到了vtkSplineWidget,曲面提取用到了vtkProbeFilter.在这个功能中主要是根据牙弓线的位置，获取线上的点，

然后按照z轴的方向，按照原图像的z轴上的spacing,创建平面，最后用vtkProbeFilter去切源数据。获得的数据是一个曲面，

为了更好的观看，我们还要进行展平。所以我们需要创建一个imagedata.至此，我们就可以获得CPR。

Part3: code

import vtk
from vtk.qt.QVTKRenderWindowInteractor import QVTKRenderWindowInteractor
from PyQt5 import QtWidgets


class VTKSplineWidgetDemo(QtWidgets.QMainWindow):
    def __init__(self, parent=None):
        super(VTKSplineWidgetDemo, self).__init__(parent)

        # 设置主窗口
        self.setWindowTitle("PyQt + VTK SplineWidget Example")
        self.resize(800, 600)

        # 创建 VTK 渲染窗口
        self.vtk_widget = QVTKRenderWindowInteractor(self)
        self.setCentralWidget(self.vtk_widget)

        # 初始化 VTK 渲染器和窗口
        self.renderer = vtk.vtkRenderer()
        self.vtk_widget.GetRenderWindow().AddRenderer(self.renderer)

        # 创建 vtkSplineWidget
        self.spline_widget = vtk.vtkSplineWidget()
        self.spline_widget.SetInteractor(self.vtk_widget.GetRenderWindow().GetInteractor())
        self.spline_widget.SetCurrentRenderer(self.renderer)
        self.spline_widget.On()  # 启用 SplineWidget

        # 设置回调函数以获取样条曲线
        self.spline_widget.AddObserver("InteractionEvent", self.on_spline_interaction)

        # 设置背景颜色并启动
        self.renderer.SetBackground(0.2, 0.3, 0.4)
        self.vtk_widget.Initialize()
        self.vtk_widget.Start()

    def on_spline_interaction(self, obj, event):
        """当用户交互时更新样条曲线"""
        # 获取样条曲线的点
        points = obj.GetNumberOfHandles()
        if points > 0:
            print("Spline Points:")
            for i in range(points):
                handle = obj.GetHandlePosition(i)
                print(f"Handle {i}: {handle}")

        # 获取样条曲线的 PolyData
        spline_poly_data = obj.GetPolyData()
        if spline_poly_data:
            self.visualize_spline(spline_poly_data)

    def visualize_spline(self, poly_data):
        """将样条曲线可视化"""
        # 清除之前的样条曲线 Actor
        self.renderer.RemoveAllViewProps()

        # 创建映射器和 Actor
        mapper = vtk.vtkPolyDataMapper()
        mapper.SetInputData(poly_data)

        actor = vtk.vtkActor()
        actor.SetMapper(mapper)
        actor.GetProperty().SetColor(1, 0, 0)  # 设置样条曲线颜色为红色
        actor.GetProperty().SetLineWidth(2)

        # 将样条曲线 Actor 添加到渲染器
        self.renderer.AddActor(actor)
        self.vtk_widget.GetRenderWindow().Render()


if __name__ == "__main__":
    app = QtWidgets.QApplication([])
    window = VTKSplineWidgetDemo()
    window.show()
    app.exec_()