pcl+vtk（八）vtk常用类的常用函数介绍（附带代码示例）

vtk中类的说明以及函数使用

https://vtk.org/doc/nightly/html/annotated.html

一、vtkObject派生类

1.vtkPoints 点

InsertNextPoint(double, double, double)：插入点。

2.vtkCellArray 单元数组

InsertNextCell (vtkIdType npts, const vtkIdType *pts)：插入单元。

3.vtkPolyData 数据集

SetRadius(double)：设置球体半径，默认值为 0.5。
SetCenter(double, double, double)：设置球体的中心，默认值为 0,0,0。
SetPhiResolution(int)：设置纬度方向上的点数，默认值为 8，当为32为是圆滑的。
SetThetaResolution(int)：设置经度方向上的点数，默认值为 8，当为32为是圆滑的。

4.vtkConeSource 锥

SetCenter(double, double, double)：设置锥体的中心，默认值为 0,0,0。
SetHeight(double)：设置锥体的高度，默认值为 1。
SetResolution(double)：设置锥体的面数，默认值为 6，当面数足够大时即为圆锥。
SetAngle(double)：设置锥体的角度。
SetRadius(double)：设置锥体的半径，默认值为 0.5。
SetCapping(bool)：设置锥体的底面是否显示，默认值为 1

5.vtkCylinderSource 柱

SetCenter(double, double, double)：设置柱体的中心，默认值为 0,0,0。
SetHeight(double)：设置柱体的高度，默认值为 1。
SetResolution(double)：设置柱体的面数，默认值为 6，当面数足够大时即为圆柱。
SetAngle(double)：设置柱体的角度。
SetRadius(double)：设置柱体的半径，默认值为 0.5。
SetCapping(bool)：设置柱体的底面是否显示，默认值为 1。

6.vtkCubeSource 立方体

方法1：根据中心点长宽高确定立方体。
SetCenter(double, double, double)：设置立方体的中心，默认值为 0,0,0。
SetXLength(double)：设置立方体的X轴长度。
SetYLength(double)：设置立方体的Y轴宽度。
SetZLength(double)：设置立方体的Z轴高度。
方法2：根据xyz边界确定一个立方体。
SetBounds(double xMin, double xMax, double yMin, double yMax, double zMin, double zMax)：设置立方体的边界。

7.vtkPlaneSource 面

方法1：使用 SetOrigin() SetPoint1() 和SetPoint2()确定不在一条直线上的三个点，决定一个四边形平面
SetOrigin(double, double, double)：设置起点。
SetPoint1(double, double, double)：设置第一个点。
SetPoint2(double, double, double)：设置第二个点。
方法2：第一，SetNormal（），指定平面的法向量。沿着法向量旋转平面。第二，SetCenter（），平移到指定的中心点。第三种方法，Push（），可以沿着平面法向量平移一定的距离。
SetCenter(double, double, double)：设置中心点。
SetNormal(double, double, double)：设置法向量。
Push(double)：设置平移距离。

8.vtkLineSource 线

SetPoint1(double, double, double)：设置线的第一个点。
SetPoint2(double, double, double)：设置线的第二个点。
SetPoints(vtkPoints *)：设置点集。

9.vtkDiskSource 环

SetCenter(double, double, double)：设置环中心点。
SetInnerRadius(double)：设置内环半径。
SetOuterRadius(double)：设置外环半径。
SetCircumferentialResolution(double)：设置圆周方向上的点数。

10.vtkPointSource 散点

在指定中心点周围的指定半径内创建用户指定数量的点。默认情况下，点在球体内的位置是随机的。
SetRadius(double)：设置半径。
SetCenter(double, double, double)：设置中心。

11.vtkTextSource 文本

SetText(const char *)：设置文本。
SetForegroundColor(double, double, double)：设置文本颜色。
SetBackgroundColor(double, double, double)：设置背景颜色。
SetBacking(bool)：设置是否显示背景。

12.vtkArrowSource 箭头（测试着看总长度为1）

SetTipLength(double)：设置尖端长度，测试看取值范围为0～1。
SetTipRadius(double)：设置尖端半径。
SetTipResolution(double)：设置尖端面数。
SetShaftRadius(double)：设置轴半径。
SetShaftResolution(double)：设置轴面数。
SetInvert(bool)：设置反转箭头。

二、vtkDataObject派生类

1.vtkPolyData 数据集

SetPoints(vtkPoints*)：设置点集。

SetVerts(vtkCellArray* v)：设置定义顶点的单元阵列。

三、vtkPolyDataMapper 映射

SetInputData(vtkPolyData *in)：设置数据集。

SetInputConnection(vtkAlgorithmOutput* input)：设置给定输入端口索引的连接。

四、vtkActor 演员

SetMapper(vtkMapper *)：设置添加映射器。

GetProperty()：获取属性。

SetPosition(double, double, double)：设置位置。

VisibilityOff()：设置不可见。

VisibilityOn()：设置可见。

RotateX(double)：沿x轴旋转角度。

RotateY(double)：沿y轴旋转角度。

RotateZ(double)：沿z轴旋转角度。

五、vtkRenderer 渲染器

AddActor(vtkProp *p)：添加演员。

六、vtkGenericOpenGLRenderWindow 渲染窗口

AddRenderer(vtkRenderer *)：添加渲染器

七、代码示例

具体有关库的引用，main.cpp的修改，以及QVTKOpenGLNativeWidget控件的添加请看前面详细介绍的文章，下面只放了主要代码。

头文件引用

#include "vtkAutoInit.h"   // vtk初始化的方式
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2);   // 渲染
VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);   // 相互做用方式
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingVolumeOpenGL2);  //
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingFreeType);
#include <vtkSmartPointer.h>
#include "vtkActor.h"
#include "vtkPolyDataMapper.h"
#include "vtkRenderWindow.h"
#include "vtkRenderer.h"
#include <vtkGenericOpenGLRenderWindow.h>
#include <vtkCubeSource.h>
#include <vtkSphereSource.h>
#include <vtkNamedColors.h>
#include <vtkProperty.h>
#include <vtkConeSource.h>
#include <vtkCylinderSource.h>
#include <vtkCubeSource.h>
#include <vtkPlaneSource.h>
#include <vtkLineSource.h>
#include <vtkTextSource.h>
#include <vtkDiskSource.h>
#include <vtkPointSource.h>
#include <vtkArrowSource.h>

主要显示代码

    //显示
    vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();//在构造函数中进行初始化
    vtkNew<vtkGenericOpenGLRenderWindow> renwindow;
    renwindow->AddRenderer(renderer);
    ui->vtk_widget->SetRenderWindow(renwindow.Get());

    //点
    vtkSmartPointer<vtkPoints> points1 = vtkSmartPointer<vtkPoints>::New();
    vtkSmartPointer<vtkCellArray> vertices1  = vtkSmartPointer<vtkCellArray>::New();
    for (int i = 0; i<20; i++)
    {
        vtkIdType pid[1];
        pid[0] =  points1->InsertNextPoint(i, 0, 0);
        vertices1->InsertNextCell(1, pid);
    }
    vtkSmartPointer<vtkPolyData> polyData = vtkSmartPointer<vtkPolyData>::New();
    polyData->SetPoints(points1);
    polyData->SetVerts(vertices1);
    vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper_point = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
    mapper_point->SetInputData(polyData);
    vtkSmartPointer<vtkActor> actor_point = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
    actor_point->SetMapper(mapper_point);
    actor_point->GetProperty()->SetPointSize(3);
    actor_point->GetProperty()->SetColor(1,0,0);
    renderer->AddActor(actor_point);

    //球
    vtkSmartPointer<vtkSphereSource> Sphere = vtkSmartPointer<vtkSphereSource>::New();
    Sphere->SetCenter(0.5,0,0);
    Sphere->SetRadius(0.5);
    Sphere->SetPhiResolution(32);
    Sphere->SetThetaResolution(32);
    vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper_Sphere = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
    mapper_Sphere->SetInputConnection(Sphere->GetOutputPort());

    vtkSmartPointer<vtkActor> actor_Sphere = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
    actor_Sphere->SetMapper(mapper_Sphere);
    renderer->AddActor(actor_Sphere);

    //柱
    vtkSmartPointer<vtkCylinderSource> Cylinder = vtkSmartPointer<vtkCylinderSource>::New();
    Cylinder->SetCenter(1.5,0,0);
    Cylinder->SetHeight(1);
    Cylinder->SetResolution(8);
    Cylinder->SetRadius(0.5);
    Cylinder->SetCapping(1);
    vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper_Cylinder = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
    mapper_Cylinder->SetInputConnection(Cylinder->GetOutputPort());

    vtkSmartPointer<vtkActor> actor_Cylinder = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
    actor_Cylinder->SetMapper(mapper_Cylinder);
    renderer->AddActor(actor_Cylinder);

    //锥
    vtkSmartPointer<vtkConeSource> Cone = vtkSmartPointer<vtkConeSource>::New();
    Cone->SetCenter(2.5,0,0);
    Cone->SetHeight(1);
    Cone->SetResolution(4);
    Cone->SetAngle(45);
    Cone->SetRadius(1);
    Cone->SetCapping(1);
    vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper_Cone = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
    mapper_Cone->SetInputConnection(Cone->GetOutputPort());

    vtkSmartPointer<vtkActor> actor_Cone = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
    actor_Cone->SetMapper(mapper_Cone);
    renderer->AddActor(actor_Cone);

    //立方体
    vtkSmartPointer<vtkCubeSource> Cube = vtkSmartPointer<vtkCubeSource>::New();
    //Cube->SetCenter(3.5,0,0);
    //Cube->SetXLength(1);
    //Cube->SetYLength(2);
    //Cube->SetZLength(2);
    Cube->SetBounds(3,4,-0.5,0.5,-0.5,0.5);
    vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper_Cube = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
    mapper_Cube->SetInputConnection(Cube->GetOutputPort());

    vtkSmartPointer<vtkActor> actor_Cube = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
    actor_Cube->SetMapper(mapper_Cube);
    renderer->AddActor(actor_Cube);

    //面
    vtkSmartPointer<vtkPlaneSource> Plane = vtkSmartPointer<vtkPlaneSource>::New();
    Plane->SetOrigin(5,0,-0.5);
    Plane->SetPoint1(5,0,0.5);
    Plane->SetPoint2(4,0,-0.5);
//    Plane->SetCenter(1,0,0);
//    Plane->SetNormal(2,0,0);
//    Plane->Push(4);
    vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper_Plane = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
    mapper_Plane->SetInputConnection(Plane->GetOutputPort());

    vtkSmartPointer<vtkActor> actor_Plane = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
    actor_Plane->SetMapper(mapper_Plane);
    renderer->AddActor(actor_Plane);

    //线
    vtkSmartPointer<vtkLineSource> Line = vtkSmartPointer<vtkLineSource>::New();
//    Line->SetPoint1(6,0,0.5);
//    Line->SetPoint2(5,0,-0.5);
    vtkSmartPointer<vtkPoints> points_Line = vtkSmartPointer<vtkPoints>::New();
    for (int i = 0; i<3; i++)
    {
        points_Line->InsertNextPoint(5 + i/2, 0, 0);
    }
    Line->SetPoints(points_Line);
    vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper_Line = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
    mapper_Line->SetInputConnection(Line->GetOutputPort());

    vtkSmartPointer<vtkActor> actor_Line = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
    actor_Line->SetMapper(mapper_Line);
    renderer->AddActor(actor_Line);

    //环
    vtkSmartPointer<vtkDiskSource> Disk = vtkSmartPointer<vtkDiskSource>::New();
    Disk->SetInnerRadius(0.25);
    Disk->SetOuterRadius(0.5);
    Disk->SetCircumferentialResolution(100);
    vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper_Disk = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
    mapper_Disk->SetInputConnection(Disk->GetOutputPort());

    vtkSmartPointer<vtkActor> actor_Disk = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
    actor_Disk->SetPosition(6.5,0,0);
    actor_Disk->SetMapper(mapper_Disk);
    renderer->AddActor(actor_Disk);

    //散点
    vtkSmartPointer<vtkPointSource> Point = vtkSmartPointer<vtkPointSource>::New();
    Point->SetCenter(7.5,0,0);
    Point->SetRadius(0.5);
    vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper_Point = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
    mapper_Point->SetInputConnection(Point->GetOutputPort());

    vtkSmartPointer<vtkActor> actor_Point = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
    actor_Point->SetMapper(mapper_Point);
    renderer->AddActor(actor_Point);

//    //文本
//    vtkSmartPointer<vtkTextSource> Text = vtkSmartPointer<vtkTextSource>::New();
//    Text->SetText("test");
//    Text->SetForegroundColor(0,1,0);
//    Text->SetBackgroundColor(0,0,1);
//    Text->SetBacking(0);
//    vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper_Text = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
//    mapper_Text->SetInputConnection(Text->GetOutputPort());

//    vtkSmartPointer<vtkActor> actor_Text = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
//    actor_Text->SetMapper(mapper_Text);
//    actor_Text->SetPosition(5.5,0,0);
//    renderer->AddActor(actor_Text);

    //箭头
    vtkSmartPointer<vtkArrowSource> Arrow = vtkSmartPointer<vtkArrowSource>::New();
    Arrow->SetTipLength(0.8);
    Arrow->SetTipRadius(0.15);
    Arrow->SetTipResolution(5);
    Arrow->SetShaftRadius(0.05);
    Arrow->SetShaftResolution(100);
    //Arrow->SetInvert(1);
    vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper_Arrow = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
    mapper_Arrow->SetInputConnection(Arrow->GetOutputPort());

    vtkSmartPointer<vtkActor> actor_Arrow = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
    actor_Arrow->SetPosition(8,0,0);
    actor_Arrow->GetProperty()->SetPointSize(2);
    actor_Arrow->SetMapper(mapper_Arrow);
    renderer->AddActor(actor_Arrow);

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