1. Level of detail(LoD)多细节层次描述(简称LoD)是实时绘制复杂几何场景的一种有效工具。基于层次结构的动态简化方法能够根据视点的变化,实时连续地转换场景细节模型。在本例中,实现了球体高、低分辨率两个层次的模型渲染。
2. vtkProp 是渲染场景中能够存在的所有对象的抽象超级类(superclass)比如, all actors, volumes and annotations,包括2D和3D。vtkProp的实例可以相应各种render methods(比如,RenderOpaqueGeometry())。vtkProp也定义了用于拾取(picking)的API、LOD控制和常见的实例变量,这些变量可以控制是否可见、可拾取和是否可拖动等。
3. vtkProp3D 是一个抽象类,在渲染场景(rendering scene)中,用来表示一个实体(比如,vtkProp3D是一个与变换矩阵—transformation matrix相关联的一个vtkProp)。它主要用来处理位置、方向和尺寸缩放等有关的函数。它将这些实例变量组合在一个4x4 transformation matrix 中,比如: [x y z 1] = [x y z 1] Translate(-origin) Scale(scale) Rot(y) Rot(x) Rot (z) Trans(origin) Trans(position). vtkActor和vtkVolume是vtkProp的具体化。构造器默认为: origin(0,0,0) position=(0,0,0) orientation=(0,0,0),初始构造中没有用户定义的矩阵或变换(matrix or transform),也没有纹理映射( texture map)。
3.1 vtkProp3D常用空间变换函数:
设置或获取方向函数:void SetOrientation(double x,double y,double z)、void SetOrientation(double dir[3]),在设置方向时,分别设定该对象沿X、Y和Z轴旋转参数中的x、y和z角度,但是在实际执行时,先沿Z轴旋转z角度,然后沿着X和Y轴依次旋转x、y角度。获取该对象的方向的函数为:double* GetOrientation()、void GetOrientation(double dir[3])、void GetOrientationWXYZ(double dir[3])、double* GetOrientationWXYZ()。
在当前方向下的方向增量函数:void AddOrientation(double x,double y,double z)、void AddOrientation(double dir[3])
角度旋转的设置和获取函数:void RotateX(double)、void RotateY(double)、void RotateZ (double)、void RotateWXYZ(double x,double y,double z).
位置坐标的设置、获取和增量函数:void Set/GetPosition(double x,double y,double z)、void SetPosition(double pos[3])、double* GetPosition(double pos[3])、 void AddPosition(double deltaX,double deltaY,double deltaZ)、void AddPosition(double deltaPosition[3]);
尺度缩放的设置和获取:void SetScale(double s), double* GetScale(),
4. vtkLODProp3D 是用于Prop3D渲染,支持多细节层次描述(LOD)的一个类。所有的映射器(mapper)、属性(property)和纹理(texture)等都可以添加到该对象中。可以估算渲染时间,也可以用来选择一个基于AllocatedRenderTime的LOD。根据mapper/property类型,在场景(scenes)后创建vtkActor或vtkVolume。
/*关于static_cast的介绍网址: * http://www.cnblogs.com/chio/archive/2007/07/18/822389.html static_cast: 用法:static_cast < type-id > ( expression ) 说明:该运算符把expression转换为type-id类型,但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。 来源:为什么需要static_cast强制转换? 情况1:void指针->其他类型指针 情况2:改变通常的标准转换 情况3:避免出现可能多种转换的歧义 它主要有如下几种用法: 用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。 进行上行转换(把子类的指针或引用转换成基类表示)是安全的; 进行下行转换(把基类指针或引用转换成子类指针或引用)时,由于没有动态类型检查,所以是不安全的。 用于基本数据类型之间的转换,如把int转换成char,把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。 把void指针转换成目标类型的指针(不安全!!) 把任何类型的表达式转换成void类型。 注意:static_cast不能转换掉expression的const、volitale、或者__unaligned属性。 /////////////////////////////// **关于vtkCommand::ModifiedEvent
1 #ifndef INITIAL_OPENGL 2 #define INITIAL_OPENGL 3 #include <vtkAutoInit.h> 4 VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL) 5 VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle) 6 VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingFreeType) 7 #endif 8 #include <iostream> 9 using namespace std; 10 #include <vtkSmartPointer.h> 11 #include <vtkPolyDataMapper.h> 12 #include <vtkLODProp3D.h> 13 #include <vtkRenderWindow.h> 14 #include <vtkRenderer.h> 15 #include <vtkRenderWindowInteractor.h> 16 #include <vtkPolyData.h> 17 #include <vtkSphereSource.h> 18 #include <vtkCallbackCommand.h> 19 #include <vtkProperty.h> 39 ** 40 */ 41 42 void RefreshCallback(vtkObject* caller, 43 long unsigned int eventId, 44 void* clientData, 45 void* callData) 46 { 47 vtkSmartPointer<vtkLODProp3D>lodProp=static_cast<vtkLODProp3D*>(clientData); 48 cout<<"Last rendered LOD:"<<lodProp->GetLastRenderedLODID()<<endl; 49 } 50 51 int main() 52 { 53 //创建高分辨率的圆球 54 vtkSmartPointer<vtkSphereSource> highResSphere=vtkSmartPointer<vtkSphereSource>::New(); 55 int res=100; 56 highResSphere->SetThetaResolution(res); 57 highResSphere->SetPhiResolution(res); 58 highResSphere->Update(); 59 //高分辨率球的映射器 60 vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> highResMapper=vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New(); 61 highResMapper->SetInputConnection(highResSphere->GetOutputPort()); 62 //创建低分辨率的圆球 63 vtkSmartPointer<vtkSphereSource>lowResSphere=vtkSmartPointer<vtkSphereSource>::New(); 64 //低分辨率球的映射器 65 vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> lowResMapper=vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New(); 66 lowResMapper->SetInputConnection(lowResSphere->GetOutputPort()); 67 //分别创建高、低分辨率属性property 68 //低分辨率属性 69 vtkSmartPointer<vtkProperty> lowResProperty=vtkSmartPointer<vtkProperty>::New(); 70 lowResProperty->SetDiffuseColor(0.89,0.81,0.34); 71 lowResProperty->SetInterpolationToFlat(); 72 //高分辨率属性 73 vtkSmartPointer<vtkProperty> highResProperty=vtkSmartPointer<vtkProperty>::New(); 74 highResProperty->SetDiffuseColor(1,0.3882,0.2784); 75 highResProperty->SetInterpolationToFlat(); 76 //创建vtkLODProp3D 77 vtkSmartPointer<vtkLODProp3D> prop=vtkSmartPointer<vtkLODProp3D>::New(); 78 prop->AddLOD(highResMapper,highResProperty,0); 79 prop->AddLOD(lowResMapper,lowResProperty,0); 80 81 std::cout<<"There are "<<prop->GetNumberOfLODs()<<" LODs"<<std::endl; 82 83 //创建显示窗口 84 //renderer、window和interactor 85 vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer=vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New(); 86 vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> renderWindow=vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New(); 87 vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> renderWindowInteractor=vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New(); 88 renderWindow->AddRenderer(renderer); 89 renderWindowInteractor->SetRenderWindow(renderWindow); 90 91 //用prop修改渲染时间 92 prop->SetAllocatedRenderTime(1e-1,renderer); 93 renderer->AddActor(prop); 94 //创建回调命令对象,并将自定义的函数设定为该对象的回调函数 95 vtkSmartPointer<vtkCallbackCommand> refreshCallback=vtkSmartPointer<vtkCallbackCommand>::New(); 96 refreshCallback->SetCallback(RefreshCallback); 97 refreshCallback->SetClientData(prop); 98 //添加ModifiedEvent事件侦听器 99 renderWindow->AddObserver(vtkCommand::ModifiedEvent,refreshCallback); 100 renderWindowInteractor->Start(); 101 return 0; 102 }