Hello 隐式建模

一：主要的知识点

1、说明

本文只是教程内容的一小段，因博客字数限制，故进行拆分。主教程链接：vtk教程------逐行解析官网所有Python示例-CSDN博客

2、知识点纪要

本段代码主要涉及的有①vtkImplicitModeller隐式建模

二：代码及注释

"""
主要展示了如何使用**隐式建模（implicit modelling）**技术，
将一个简单的二维线条集合（hello.vtk 文件中的文字）"加厚"成一个平滑、半透明的三维实体
"""
import vtkmodules.vtkRenderingOpenGL2
from vtkmodules.vtkCommonColor import vtkNamedColors
from vtkmodules.vtkFiltersCore import vtkContourFilter
from vtkmodules.vtkFiltersHybrid import vtkImplicitModeller
from vtkmodules.vtkIOLegacy import vtkPolyDataReader
from vtkmodules.vtkRenderingCore import (
    vtkActor,
    vtkCamera,
    vtkPolyDataMapper,
    vtkRenderWindow,
    vtkRenderWindowInteractor,
    vtkRenderer
)
 
 
def main():
    fileName = "Data/hello.vtk"
 
    colors = vtkNamedColors()
 
    reader = vtkPolyDataReader()
    reader.SetFileName(fileName)
    reader.Update()
 
    lineMapper = vtkPolyDataMapper()
    lineMapper.SetInputConnection(reader.GetOutputPort())
 
    lineActor = vtkActor()
    lineActor.SetMapper(lineMapper)
    lineActor.GetProperty().SetColor(colors.GetColor3d("Tomato"))
    lineActor.GetProperty().SetLineWidth(3)
 
    """
    vtkImplicitModeller  
    把输入的几何（reader 读出的模型，比如一个 vtkPolyData）转换成一个 隐式函数场
    （就像 vtkSampleFunction 生成标量场一样），以便后续做等值面提取、布尔运算等
    """
    imp = vtkImplicitModeller()
    """
    输出的几何体（比如一个三维曲面）会被转换成"体素化的标量场"
    """
    imp.SetInputConnection(reader.GetOutputPort())
    """
    设置体素网格的分辨率（x, y, z 三个方向上有多少采样点）
    """
    imp.SetSampleDimensions(110, 40, 20)
    """
    设置一个截断距离
    隐式建模器会计算"每个采样点到最近输入几何的距离"
    小于 0.25 的地方会存下真实距离
    大于 0.25 的地方会统一设置为 0.25（避免无限大）
    """
    imp.SetMaximumDistance(0.25)
    imp.SetModelBounds(-1.0, 10.0, -1.0, 3.0, -1.0, 1.0)
 
    contour = vtkContourFilter()
    contour.SetInputConnection(imp.GetOutputPort())
    """
    SetValue 这里的值如果大于SetMaximumDistance
    vtkImplicitModeller 会自动调整并可能忽略你设定的 MaximumDistance
    """
    contour.SetValue(0,  0.25)
 
    impMapper = vtkPolyDataMapper()
    impMapper.SetInputConnection(contour.GetOutputPort())
    impMapper.ScalarVisibilityOff()
 
    impActor = vtkActor()
    impActor.SetMapper(impMapper)
    impActor.GetProperty().SetColor(colors.GetColor3d('Peacock'))
    impActor.GetProperty().SetOpacity(0.5)
 
    # Create the usual graphics stuff.
    # Create the RenderWindow, Renderer and Interactor.
    #
    ren1 = vtkRenderer()
 
    renWin = vtkRenderWindow()
    renWin.AddRenderer(ren1)
    renWin.SetWindowName('Hello')
 
    iren = vtkRenderWindowInteractor()
    iren.SetRenderWindow(renWin)
 
    # Add the actors to the renderer, set the background and size
    #
    ren1.AddActor(lineActor)
    ren1.AddActor(impActor)
    ren1.SetBackground(colors.GetColor3d('Wheat'))
    renWin.SetSize(640, 480)
 
    camera = vtkCamera()
    camera.SetFocalPoint(4.5, 1, 0)
    camera.SetPosition(4.5, 1.0, 6.73257)
    camera.SetViewUp(0, 1, 0)
 
    ren1.SetActiveCamera(camera)
    ren1.ResetCamera()
    camera.Dolly(1.3)
    camera.SetClippingRange(1.81325, 90.6627)
 
    renWin.Render()
    iren.Start()
 
 
if __name__ == '__main__':
    main()