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Python-VTK隱式函數(shù)屬性選擇和剪切數(shù)據(jù)

更新時(shí)間：2022年04月18日 13:26:40 作者：派大大大星

這篇文章主要介紹了Python-VTK隱式函數(shù)屬性選擇和剪切數(shù)據(jù)，VTK，是一個(gè)開(kāi)放資源的免費(fèi)軟件系統(tǒng)，主要用于三維計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理和可視化，下面文章主題相關(guān)詳細(xì)內(nèi)容需要的小伙伴可以參考一下

前言:

VTK，（visualizationtoolkit）是一個(gè)開(kāi)放資源的免費(fèi)軟件系統(tǒng)，主要用于三維計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理和可視化。Vtk是在面向?qū)ο笤淼幕A(chǔ)上設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的，它的內(nèi)核是用C++構(gòu)建的，包含有大約250,000行代碼，2000多個(gè)類(lèi)，還包含有幾個(gè)轉(zhuǎn)換界面，因此也可以自由的通過(guò)Java，Tcl/Tk和Python各種語(yǔ)言使用vtk。

本文主要介紹了如何利用隱式函數(shù)的屬性來(lái)選擇和剪切數(shù)據(jù)，尤其是如何使用區(qū)域分隔屬性來(lái)選擇數(shù)據(jù)。

使用隱式函數(shù)選擇或提取數(shù)據(jù)意味著選擇位于函數(shù)特定區(qū)域內(nèi)的單元和點(diǎn)（以及相關(guān)屬性數(shù)據(jù)）。為了確定點(diǎn)x-y-z是否位于某個(gè)區(qū)域內(nèi)，我們只需計(jì)算該點(diǎn)并檢查結(jié)果的坐標(biāo)符號(hào)。如果單元的所有點(diǎn)都位于區(qū)域中，則單元位于該區(qū)域中。這里，兩個(gè)橢圓組合使用來(lái)選擇體積數(shù)據(jù)集中的體素。注意，提取數(shù)據(jù)通常會(huì)改變數(shù)據(jù)集的結(jié)構(gòu)。在本例中，輸入類(lèi)型是圖像數(shù)據(jù)集，而輸出類(lèi)型是非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格數(shù)據(jù)集。

函數(shù)介紹:

vtkQuadricClustering 是一個(gè)用于削減三角形的類(lèi)，得到一個(gè)近似的幾何圖形。它的輸入是vtkPolyData類(lèi)型的數(shù)據(jù)，可以處理所有類(lèi)型的多邊形網(wǎng)格，它的速度是很快的。它能快速的削減大網(wǎng)格模型，并且支持網(wǎng)格片段削減（利用startAppend, Append, endAppend方法），這樣可以避免把整個(gè)模型載入內(nèi)存中。對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò)模型，它有較好的效果，但是當(dāng)網(wǎng)格變小時(shí)，三角化效果不是很好，需結(jié)合其它的方法。

vtk.vtkSampleFunction 是VTK中的一個(gè)隱函數(shù)表示類(lèi)，能夠用于對(duì)曲面進(jìn)行等間隔逐點(diǎn)采樣。

vtkShrinkFilter 收縮構(gòu)成對(duì)其質(zhì)心任意數(shù)據(jù)集的單元格。單元格點(diǎn)的平均位置作為計(jì)算單元的質(zhì)心。萎縮中斷開(kāi)另一個(gè)單元格的結(jié)果。此篩選器的輸出是的一般數(shù)據(jù)集類(lèi)型 vtkUnstructuredGrid。

import vtk


def main():
    colors = vtk.vtkNamedColors()

    ren1 = vtk.vtkRenderer()

    renWin = vtk.vtkRenderWindow()
    renWin.AddRenderer(ren1)

    iren = vtk.vtkRenderWindowInteractor()
    iren.SetRenderWindow(renWin)

    quadric = vtk.vtkQuadric()
    quadric.SetCoefficients(0.5, 1, 0.2, 0, 0.1, 0, 0, 0.2, 0, 0)

    sample = vtk.vtkSampleFunction()
    sample.SetSampleDimensions(50, 50, 50)
    sample.SetImplicitFunction(quadric)
    sample.ComputeNormalsOff()

    trans = vtk.vtkTransform()
    trans.Scale(1, 0.5, 0.333)

    sphere = vtk.vtkSphere()
    sphere.SetRadius(0.25)
    sphere.SetTransform(trans)

    trans2 = vtk.vtkTransform()
    trans2.Scale(0.25, 0.5, 1.0)

    sphere2 = vtk.vtkSphere()
    sphere2.SetRadius(0.25)
    sphere2.SetTransform(trans2)

    booleanUnion = vtk.vtkImplicitBoolean()
    booleanUnion.AddFunction(sphere)
    booleanUnion.AddFunction(sphere2)
    booleanUnion.SetOperationType(0)  # boolean Union

    extract = vtk.vtkExtractGeometry()
    extract.SetInputConnection(sample.GetOutputPort())
    extract.SetImplicitFunction(booleanUnion)

    shrink = vtk.vtkShrinkFilter()
    shrink.SetInputConnection(extract.GetOutputPort())
    shrink.SetShrinkFactor(0.5)

    dataMapper = vtk.vtkDataSetMapper()
    dataMapper.SetInputConnection(shrink.GetOutputPort())
    dataActor = vtk.vtkActor()
    dataActor.SetMapper(dataMapper)

    # outline
    outline = vtk.vtkOutlineFilter()
    outline.SetInputConnection(sample.GetOutputPort())

    outlineMapper = vtk.vtkPolyDataMapper()
    outlineMapper.SetInputConnection(outline.GetOutputPort())

    outlineActor = vtk.vtkActor()
    outlineActor.SetMapper(outlineMapper)
    outlineActor.GetProperty().SetColor(0, 0, 0)

    # 將actor添加到窗口中，并設(shè)置相關(guān)窗口的大小
    #
    ren1.AddActor(outlineActor)
    ren1.AddActor(dataActor)
    ren1.SetBackground(colors.GetColor3d("SlateGray"))

    renWin.SetWindowName('ExtractData')

    renWin.Render()
    ren1.GetActiveCamera().Azimuth(30)
    ren1.GetActiveCamera().Elevation(30)

    renWin.Render()
    iren.Start()


if __name__ == '__main__':
    main()

結(jié)果如下：

到此這篇關(guān)于Python-VTK隱式函數(shù)屬性選擇和剪切數(shù)據(jù)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python VTK 選擇與剪切數(shù)據(jù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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