Python-VTK隱式函數(shù)屬性選擇和剪切的方法

這篇文章主要介紹“Python-VTK隱式函數(shù)屬性選擇和剪切的方法”，在日常操作中，相信很多人在Python-VTK隱式函數(shù)屬性選擇和剪切的方法問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Python-VTK隱式函數(shù)屬性選擇和剪切的方法”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

前言:

VTK，（visualizationtoolkit）是一個開放資源的免費軟件系統(tǒng)，主要用于三維計算機(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)計和實現(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多個類，還包含有幾個轉(zhuǎn)換界面，因此也可以自由的通過Java，Tcl/Tk和Python各種語言使用vtk。

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（以及相關(guān)屬性數(shù)據(jù)）。為了確定點x-y-z是否位于某個區(qū)域內(nèi)，我們只需計算該點并檢查結(jié)果的坐標(biāo)符號。如果單元的所有點都位于區(qū)域中，則單元位于該區(qū)域中。這里，兩個橢圓組合使用來選擇體積數(shù)據(jù)集中的體素。注意，提取數(shù)據(jù)通常會改變數(shù)據(jù)集的結(jié)構(gòu)。在本例中，輸入類型是圖像數(shù)據(jù)集，而輸出類型是非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格數(shù)據(jù)集。

函數(shù)介紹:

vtkQuadricClustering 是一個用于削減三角形的類，得到一個近似的幾何圖形。它的輸入是vtkPolyData類型的數(shù)據(jù)，可以處理所有類型的多邊形網(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模型載入內(nèi)存中。對于大型網(wǎng)絡(luò)模型，它有較好的效果，但是當(dāng)網(wǎng)格變小時，三角化效果不是很好，需結(jié)合其它的方法。

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

vtkShrinkFilter 收縮構(gòu)成對其質(zhì)心任意數(shù)據(jù)集的單元格。單元格點的平均位置作為計算單元的質(zhì)心。萎縮中斷開另一個單元格的結(jié)果。此篩選器的輸出是的一般數(shù)據(jù)集類型 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，關(guān)于“Python-VTK隱式函數(shù)屬性選擇和剪切的方法”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>