vtk之【vtkPolyData、vtkCell、vtkPoints】

文章目录

一,vtkPolyData、cell、point
- 1) 例子
- 2) vtkPolyData、vtkCell、vtkPoints
二,vtkNew<>与vtkSmartPointer<>的区别:
三，补充

一,vtkPolyData、cell、point

1) 例子

  /*** vtkNew 是一个类模板* vtkNew<> 是一个简单的 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）（资源获取即初始化）类模板，用于在堆上创建对象，并负责对象的销毁。使用 vtkNew<> 创建的对象会自动在作用域结束时被销毁，无需手动调用 delete。** 你知道什么是类模板，什么是模板类吗？* 从字面意思看，类模板是一个模板，即class template；模板类是一个类，即 template class。* 简单的来讲：类模板就是一个定义，不能直接拿来用，还需要进行实例化，然后模板类就是类模板的实例化，类中的参数被实际类型所替代；（再简单来讲：没是实例化的叫类模板，实例化后的类模板是模板类）* 即：vtkNew是一个类模板，然后vtkNew<vtkNameColors>是模板类◆ vtkColor3d GetColor3d(const vtkStdString & 	name	):按名称获取颜色。
该名称被视为不区分大小写。颜色作为vtkColor3d类返回。如果找不到颜色，则返回黑色。*/vtkNew<vtkNamedColors> colors;/**** vtkPoints:vtkPoints表示3D点。vtkPoints的数据模型是一个vx-vy-vz三元组数组，可通过（点或单元）id访问。◆ vtkIdType vtkPoints::InsertNextPoint	(	double 	x,double 	y,double 	z )其实还都float的方法，但是cpp在你不指定的情况下，小数都是double类型源码：inline vtkIdType vtkPoints::InsertNextPoint(double x, double y, double z){double p[3] = { x, y, z };return this->Data->InsertNextTuple(p);}//vtkDataArray* Data;       // Array which represents data//InsertNextTuple的定义：
vtkIdType vtkDataArray::InsertNextTuple	(	vtkIdType 	srcTupleIdx,
vtkAbstractArray * 	source 
)	然后这个方法继承自vtkAbstractArray类virtual vtkIdType vtkAbstractArray::InsertNextTuple	(	vtkIdType 	srcTupleIdx,
vtkAbstractArray * 	source 
)		将srcTupleIdx中的元组插入到源数组的末尾。
注意，根据需要执行存储器分配以保持数据。返回插入数据的元组索引。****/vtkNew<vtkPoints> points;//构成图形的四个点points->InsertNextPoint(0.0, 0.0, 0.0);points->InsertNextPoint(1.0, 0.0, 0.0);points->InsertNextPoint(1.0, 1.0, 0.0);points->InsertNextPoint(0.0, 1.0, 0.0);// Create the polygon
/**
*vtkPolygon：表示n边多边形的像元
vtkPolygon是vtkCell的具体实现，用于表示2D n边多边形。多边形不能有任何内部孔，也不能自相交。定义n个点按逆时针方向排列的多边形;不要重复最后一点。
* GetPointIds函数继承自vtkCell类：vtkIdList* vtkCell::GetPointIds	(		)	
返回定义单元格的点ID列表。
vtkIdList* GetPointIds() { return this->PointIds; }void vtkIdList::SetNumberOfIds	(	vtkIdType 	number	)	
：指定此对象要保存的id数。void vtkIdList::SetId	(	vtkIdType 	i,
vtkIdType 	vtkid )
：在位置i设置id。
不做范围检查，所以它比InsertId快一点。确保在使用SetId（）之前使用SetNumberOfIds（）分配内存。typedef long long vtkIdType;typedef long vtkIdType;typedef int vtkIdType;
void SetId(vtkIdType i, vtkIdType vtkid) VTK_EXPECTS(0 <= i && i < GetNumberOfIds())
{this->Ids[i] = vtkid;
}//解释：VTK_EXPECTS(0 <= i && i < GetNumberOfIds()): 这是一个断言宏，用于在运行时检查条件是否满足。在这里，断言确保传入的索引值 i 大于等于 0 并且小于多边形点索引数组的大小。
**/vtkNew<vtkPolygon> polygon;polygon->GetPointIds()->SetNumberOfIds(4); // make a quadpolygon->GetPointIds()->SetId(0, 0);polygon->GetPointIds()->SetId(1, 1);polygon->GetPointIds()->SetId(2, 2);polygon->GetPointIds()->SetId(3, 3);//如果你对这里有疑问:可以看一下下面的图1与图2/**************vtkCellArray : 对象来表示像元连通性
tkCellArray 用于表示数据集的拓扑结构，它通过一个显式的连接表来存储每个单元所包含的点的标识。在内部，连接表由两个数组表示：Offsets 和 Connectivity。Offsets 是一个长度为 [numCells+1] 的数组，表示每个单元的点在 Connectivity 数组中的起始索引位置。最后一个值始终是 Connectivity 数组的长度。Connectivity 数组存储每个单元的点标识列表。因此，对于包含 2 个三角形、一个四边形和一条线的数据集，内部数组将如下所示：我不太理解下面这个拓扑结构和当前状态的vtkCellArray是什么意思??????????????????????????????????拓扑结构:
单元 0: 三角形 | 点标识：{0, 1, 2}
单元 1: 三角形 | 点标识：{5, 7, 2}
单元 2: 四边形 | 点标识：{3, 4, 6, 7}
单元 3: 线 | 点标识：{5, 8}vtkCellArray（当前状态）:
Offsets: {0, 3, 6, 10, 12}
Connectivity: {0, 1, 2, 5, 7, 2, 3, 4, 6, 7, 5, 8}vtkIdType vtkCellArray::InsertNextCell	(	vtkCell * 	cell	)	
作用:Insert a cell object.
Return the cell id of the cell.
源码:
inline vtkIdType vtkCellArray::InsertNextCell(vtkCell* cell){vtkIdList* pts = cell->GetPointIds();return this->Visit(vtkCellArray_detail::InsertNextCellImpl{}, pts->GetNumberOfIds(), pts->GetPointer(0));}******************/vtkNew<vtkCellArray> polygons;polygons->InsertNextCell(polygon);//vtkNew<vtkPolygon> polygon;polygon是vtkNew<vtkPolygon>,但是可以作为vtkCell*类型的参数(因为vtkPolygon是vtkCell的子类)
//总结一下:这两行代码的作用是存储数据集合的拓扑结构，即单元（cell）的连接关系,polygon就是我们写好的拓扑结构// Create a PolyDatavtkNew<vtkPolyData> polygonPolyData;polygonPolyData->SetPoints(points);//将坐标点给到PolydatapolygonPolyData->SetPolys(polygons);//再将这些坐标的拓扑结构给到Polydata(我理解的是坐标的连接顺序)//既然知道了坐标,也知道了坐标怎么连接,那么这个Polydata就算封装完成了//然后就是:通过mapper得到可渲染的图元数据,再通过actor得到可渲染的图元,最后将actor加入到渲染器// Create a mapper and actorvtkNew<vtkPolyDataMapper> mapper;mapper->SetInputData(polygonPolyData);vtkNew<vtkActor> actor;actor->SetMapper(mapper);actor->GetProperty()->SetColor(colors->GetColor3d("Silver").GetData());// VisualizevtkNew<vtkRenderer> renderer;vtkNew<vtkRenderWindow> renderWindow;renderWindow->SetWindowName("Polygon");renderWindow->AddRenderer(renderer);vtkNew<vtkRenderWindowInteractor> renderWindowInteractor;renderWindowInteractor->SetRenderWindow(renderWindow);renderer->AddActor(actor);renderer->SetBackground(colors->GetColor3d("Salmon").GetData());//设置背景颜色renderWindow->Render();renderWindowInteractor->Start();

图1.png

图2.png

2) vtkPolyData、vtkCell、vtkPoints

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

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

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

二,vtkNew<>与vtkSmartPointer<>的区别:

举个例子:同样是构造窗口交互器

vtkSmartPointer<>的写法:
vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> renderWindowInteractor =vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();vtkNew<vtkRenderWindowInteractor>的写法:
vtkNew<vtkRenderWindowInteractor> renderWindowInteractor;

简单的来说 , vtkNew没有引用计数,而vtkSmartPointer有引用计数的机制

vtkNew和vtkSmartPointer都用于VTK（可视化工具包）中对象的创建和管理。但是，两者之间确实存在着一些主要的区别 :

vtkNew 用于在堆上创建一个新的 VTK 对象并保持其所有权。当 vtkNew 对象超出范围时，它将删除其相关联的 VTK 对象。但请注意，vtkNew 不支持引用计数。
相反，vtkSmartPointer 是一个智能指针，用于维护VTK对象的引用计数。当一个 vtkSmartPointer 指向一个 VTK 对象时，该对象的引用计数增加1。当 vtkSmartPointer 在超出范围或被重新分配到另一个对象时，原来的VTK对象的引用计数减少1。如果VTK对象的引用计数变为0，那么这个对象就会被删除。

所以，在需要使用引用计数机制进行内存管理的情况下，我们通常会选择使用 vtkSmartPointer 而不是 vtkNew。

然后 , vtk的作者更加支持使用vtkSmartPointer<>
“ $对于 V T K 库中的对象管理，推荐使用 v t k S ma r tP o in t er <> 来避免内存泄漏和悬挂指针等问题。$ ”