vtk学习笔记 ---绘制等值线

最近在学习vtk，想尝试绘制等值线，后来在网上找到一份教程：vtk培训教程，里面有讲到这个内容，在这里非常感谢这位作者的讲解与示例，可惜这份文档没有署名！

 

使用vtk来绘制等值线，需要使用到vtkContourFilter，它所处理的数据需要是规则网格数据，如规则的正方形网格等。

通过使用vtkContourFilter：：SetValue(i,value)方法来指定绘制第几条等值线，其中等值线的值由value指定。意思就是提取网格数据中标量值为value的点，然后将其连接起来，对于一些边，vtkContourFilter会进行插值运算，计算出对应的点。也可以使用vtkContourFilter：：GenerateValues(count, start, end);来生成一些列的等值线，其中count参数指定等值线的条数，而start指定第一条等值线的值，end指定最后一条等值线的值，中间等值线的值则通过计算得到。

 

在下面的例子中，我们首先生成网格数据的点集，其次指定网格的拓扑结构即cells，然后设置每个点的标量值，，最后通过vtlContourFile来生成等值线并最终显示出来。

 

在vtk中保存点集使用vtkPoints，可以使用它的InsertNextPoint(x,y,z)来插入一个点的坐标，这些点在vtkPoints内部都有对应的id，其值可以理解为这些点对应的索引值。在后面设置cell值和标量值的时候，都需要使用到这些id。

 

拓扑结构使用vtkCellArray来保存，其中cell信息，下面示例中使用的是多边形vtkPolygon，在创建vtkPolygon对象时，首先需要通过SetNumberOfIds（num）来指定多边形点的个数，然后通过GetPointIds().SetId(0,0);来设置这个多边形每个点对应在点集中的id。最后通过vtkCellArray.InsertNextCell将创建的多边形添加到vtkCellArray中。

 

标量值保存在vtkFloatArray中，通过InsertTuple1(id,value)来设置点集中对应点的标量值。

 

程序最终运行效果图：

 

 其中关键代码如下：

 

public void build(){
        //创建对象
        vtkPolyData pGrid= new vtkPolyData();
        //创建多边形数据
        pGrid.SetPoints(buildPoints());
        //设定单元类型为多边形
        pGrid.SetPolys(buildPolygonCell());
        //设定每个顶点的标量值
        pGrid.GetPointData().SetScalars(buildScalars());
        
        //数据映射，使用默认颜色映射表
        vtkPolyDataMapper cubeMapper =new  vtkPolyDataMapper();
        cubeMapper.SetInput(pGrid);
        //设置标量值范围
        cubeMapper.SetScalarRange(0,9);
        vtkActor cubeActor =new vtkActor();
        cubeActor.SetMapper(cubeMapper);
        //提取轮廓线
        vtkContourFilter pContourFilter=new vtkContourFilter();
        //设置提取的标量值
        pContourFilter.SetValue(0,5.0);
        pContourFilter.SetInput(pGrid);
        vtkPolyDataMapper pContouMapper=new vtkPolyDataMapper();
        pContouMapper.SetInput((vtkPolyData)pContourFilter.GetOutput());
        //禁用属性数据绘制颜色
        pContouMapper.ScalarVisibilityOff();
        
        vtkActor pContoActor = new vtkActor();
        pContoActor.SetMapper(pContouMapper);
        pContoActor.GetProperty().SetColor(1.0,1.0,0.0);
        pContoActor.GetProperty().SetLineWidth(2.0);
        //设置图形以线框的方式显示
        cubeActor.GetProperty().SetRepresentationToWireframe();
        pContoActor.GetProperty().SetRepresentationToWireframe();
        
        vtkRenderer renderer = new vtkRenderer();
        renderWindow.AddRenderer(renderer);
        renderer.AddActor(cubeActor);
        renderer.AddActor(pContoActor);
        renderer.ResetCamera();
        renderer.SetBackground(1,1,1);
        
        start();
    }

 

 

源码见附件