构成VTK系统有两种对象模型：可视化模型和图形模型
1. 可视化模型
| 数据对象由几何和拓扑结构组成（点集和单元集） | ||
| vtkDataObject（点集和单元集） | vtkImageData | Image Data |
| vtkRectilinearGrid | Rectilinear Grid | |
| vtkStructuredGrid | Structured Grid | |
| vtkPolyData | Unstructured Points/Polygonal Data | |
| vtkUnstructredGrid | Unstructured Grid | |
| 属性数据（用于描述数据对象中的点集和单元集的属性） | ||
| Scalar | single data value | |
| Vector | 3D direction and magnitude | |
| Normal | 3D direction | |
| Texture coordinate | n-dimensional index into teture map | |
| Tensor | n*n matrix | |
| vtkProcessObject （过程对象也称为过滤器，按照某种运算法则对数据对象进行处理，表现系统中的几何形状。） | source | 通过读数据文件或数学表达式计算结果产生数据 |
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在可视化流水线中,主要包括源对象、过滤器对象、映射器对象三种对象。 |
filter | 接收一个或多个数据对象作为输入，对数据对象处理之后生成一个或多个数 据对象作为输出。 |
| mapper | 可视化流水线的终点，是图形模型和可视化模型之间 的接口，其主要作用是将数据对象转换成图形对象， 然后由图形引擎绘制出来，复写器是映射器的一种类型，作用是将数据写入文件或流。 |
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2. 图形模型
| vtkActor、vtkActor2D、vtkVolume | ：都是 vtkProp和／或vtkProp3D的子类。 Props 表示在场景中能“看到”的东西(如场景中的地形、山脉、人物、花草等)，如果Props （如 vtkActor ） 是 vtkProp3D 类型，它能操作 3D，如果 Props 是 vtkProp2D 类型，它能表现 2D 数据。Props但不能直接表现几何数据，需用Mapper来表现。 |
| vtkLight | ：用于表现和处理光线的，Lights 只用于三维，在二维中我们不使用光线。 |
| vtkCamera | ：在绘制过程中，用相机类控制被绘制到场景中的物体的数量，相机类提供了一些方法控制相机的位置，同时相机类也控制透视投影和立体观察。 |
| vtkProperty,vtkProperty2D | ：Property 对象能够控制 Pros 的外观 （如颜色、灯光、显示模式等），供Property对象引用。 |
| vtkTransform | ：变换对象 |
| vtkMaper,vtkMapper2D | ：vtkAbstractMapper 的子类，映射器类，用于表现几何数据。经常和查找表类（vtkLookupTable）一起对几何体进行变换和绘
制，该类也是图形模型和可视化流水线之间的接口。 |
| vtkLookupTable,vtkColorTransferFunction | ：vtkScalarsToColors 的子类，主要为映射的数据赋予不同的颜色。 |
| vtkRender，vtkRenderWindow | ：管理图形引擎和计算机窗口系统之间的接口，绘制窗口是绘制图形的显示区域，多个绘制图形也许显示在一个绘制窗口
中，但是，用户可以同时创建多个绘制窗口，绘制数据在绘制窗口显示的区域被称为视口，一个绘制窗口可以同时有多个视口。 |
| vtkRenderWindowInteractor | ：一个操作相机对象和拾取工具的类，调用用户定义方法，进入/退出立体视角，并且修改Actor 的一些属性。提供与图形对象的交互。 |
上述的许多对象均有子类，例如，vtkAssembly、vtkFollower 和 vtkLODActor 都是vtkActor 的子类，vtkAssembly 类用于将多个角色对象相互组合，构成一个复杂的对象实体，vtkFollower 是一个用于总是面对一个特定 camera(对布告板和文字非常有用) 的演示者,vtkLODActor 类用于在不同的层次表现物体细节的程度。
图中说明了 Render()方法发起对数据的请求后，数据通过流水线向左传递，一直传递到源对象(流水线的起点)，然后从源对象开始直到映射器对象，流水线中的每个对象依次检查需要处理的那部分数据是否已经过期，如果过期调用 Update()方法更新数据，这样保证流水线末端的数据总是最新的数据，接着 Actor 对象(角色)将绘制这些数据。