（37）VTK C++开发示例 ---纹理地球

文章目录

- [1. 概述](#1. 概述)
- [2. CMake链接VTK](#2. CMake链接VTK)
- [3. main.cpp文件](#3. main.cpp文件)
- [4. 演示效果](#4. 演示效果)

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1. 概述

将图片纹理贴到球体上，实现3D地球的效果。

该代码使用了 VTK (Visualization Toolkit) 库来创建一个纹理化的球体，并将其渲染到窗口中。以下是代码的主要功能概述：

加载纹理图像 ：

通过 vtkImageReader2Factory 和 vtkImageReader2 加载指定路径的纹理图像文件（如 earthmap2k.jpg）。

将图像数据传递给 vtkTexture 对象，用于生成纹理。

创建球体几何体 ：

使用 vtkTexturedSphereSource 创建一个球体几何体。

设置球体的纬度和经度分辨率（SetPhiResolution 和 SetThetaResolution）。

纹理映射 ：

使用 vtkTransformTextureCoords 对球体的纹理坐标进行变换（目前未启用平移功能）。

将纹理映射到球体表面。

渲染设置 ：

创建 vtkPolyDataMapper 将几何体数据映射为图形数据。

创建 vtkActor，将纹理和几何体绑定到一起。

创建 vtkRenderer，将演员（Actor）添加到渲染器中，并设置背景颜色为黑色。

窗口和交互 ：

创建 vtkRenderWindow，用于显示渲染结果。

创建 vtkRenderWindowInteractor，允许用户与渲染窗口进行交互。

设置窗口大小为 600x600，并命名为 "TexturedSphere"。

渲染与交互 ：

调用 Render() 方法渲染场景。

调用 Start() 方法启动交互模式，允许用户旋转、缩放和移动视图。

演示文件下载地址

环境	说明
系统	ubuntu22.04、windows11
cmake	3.22、3.25
Qt	5.14.2
编译器	g++11.4、msvc2017
VTK	9.4.1

纹理图片：

2. CMake链接VTK

shell 复制代码

cmake_minimum_required(VERSION 3.20 FATAL_ERROR) # 设置CMake最低版本
project(vtk2) # 设置项目名称
# 查找VTK库
find_package(VTK COMPONENTS 
CommonColor
CommonCore
FiltersSources
FiltersTexture
IOImage
InteractionStyle
RenderingContextOpenGL2
RenderingCore
RenderingFreeType
RenderingGL2PSOpenGL2
RenderingOpenGL2
)
if(NOT VTK_FOUND)
message("VTK not found")
return()
endif()

add_executable(vtk2 main.cpp) # 添加可执行文件

target_link_libraries(vtk2 PRIVATE ${VTK_LIBRARIES}) # 链接VTK库
vtk_module_autoinit(TARGETS vtk2 MODULES ${VTK_LIBRARIES}) # 初始化VTK模块

3. main.cpp文件

cpp 复制代码

/********************************************************************************
* 文件名：   main.cpp
* 创建时间： 2025-03-22 22:05:38
* 开发者：   MHF
* 邮箱：     [email protected]
* 功能：     
*********************************************************************************/
#include<iostream>
#include <vtkActor.h>
#include <vtkCamera.h>
#include <vtkImageReader.h>
#include <vtkImageReader2Factory.h>
#include <vtkNamedColors.h>
#include <vtkNew.h>
#include <vtkPolyDataMapper.h>
#include <vtkProperty.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkRenderWindowInteractor.h>
#include <vtkRenderer.h>
#include <vtkSmartPointer.h>
#include <vtkTexture.h>
#include <vtkTextureMapToSphere.h>
#include <vtkTexturedSphereSource.h>
#include <vtkTransformTextureCoords.h>
using namespace std;

int main()
{
  // string fileName = "e:/lib/VTK/vtk-data/Data/earth.ppm";
  string fileName = "e:/lib/VTK/vtk-data/Data/earthmap2k.jpg";
  // string fileName = "e:/lib/VTK/vtk-data/Data/mercurymap.jpg";
  

  vtkNew<vtkTexturedSphereSource> sphere; //创建一个球体
  sphere->SetPhiResolution(100); //设置球体的纬度分辨率
  sphere->SetThetaResolution(100); //设置球体的经度分辨率

  vtkNew<vtkImageReader2Factory> readerFactory; //创建一个图像读取器工厂
  vtkSmartPointer<vtkImageReader2> reader; //创建一个图像读取器
  reader = readerFactory->CreateImageReader2(fileName.c_str()); //创建一个图像读取器
  reader->SetFileName(fileName.c_str()); //设置图像文件名

  vtkNew<vtkTexture> texture; //创建一个纹理
  texture->SetInputConnection(reader->GetOutputPort()); //设置纹理的输入连接
  texture->InterpolateOn(); //开启纹理插值

  vtkNew<vtkTransformTextureCoords> transformTexture; //创建一个纹理坐标变换器
  transformTexture->SetInputConnection(sphere->GetOutputPort()); //设置输入连接
#if 0
  // 设置纹理坐标在 U/V/W 三个方向上的平移量
  double translate[3] = {0, 0, 0.0};
  transformTexture->SetPosition(translate); //设置位置
#endif

  vtkNew<vtkPolyDataMapper>  mapper; //创建一个多边形数据映射器
  mapper->SetInputConnection(transformTexture->GetOutputPort()); //设置输入连接

  vtkNew<vtkActor> actor; //创建一个演员
  actor->SetMapper(mapper); //设置映射器
  actor->SetTexture(texture); //设置纹理

  vtkNew<vtkNamedColors> colors; //创建一个颜色
  vtkNew<vtkRenderer> renderer; //创建一个渲染器
  renderer->AddActor(actor); //添加演员
  renderer->SetBackground(colors->GetColor3d("Black").GetData()); //设置背景颜色

  vtkNew<vtkRenderWindow> renderWindow; //创建一个渲染窗口
  renderWindow->AddRenderer(renderer); //添加渲染器
  renderWindow->SetWindowName("TexturedSphere"); //设置窗口名称
  renderWindow->SetSize(600, 600);

  vtkNew<vtkRenderWindowInteractor> renderWindowInteractor; //创建一个渲染窗口交互器
  renderWindowInteractor->SetRenderWindow(renderWindow); //设置渲染窗口
  
  renderWindow->Render(); //渲染
  renderWindowInteractor->Start(); //开始交互
  return 0;
}

（37）VTK C++开发示例 ---纹理地球

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1. 概述

2. CMake链接VTK

3. main.cpp文件

4. 演示效果