VTK地自定义8个点绘制立方体
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java代码：
import vtk.vtkActor;
import vtk.vtkCamera;
import vtk.vtkCellArray;
import vtk.vtkExtractEdges;
import vtk.vtkFloatArray;
import vtk.vtkInteractorStyleTrackballActor;
import vtk.vtkPoints;
import vtk.vtkPolyData;
import vtk.vtkPolyDataMapper;
import vtk.vtkRenderWindow;
import vtk.vtkRenderWindowInteractor;
import vtk.vtkRenderer;
import vtk.* ;
//Then we define our class.
public class Lifangti {
static {
if (!vtkNativeLibrary.LoadAllNativeLibraries()) {
for (vtkNativeLibrary lib : vtkNativeLibrary.values()) {
if (!lib.IsLoaded()) {
System.out.println(lib.GetLibraryName() + " not loaded");
}
}
}
vtkNativeLibrary.DisableOutputWindow(null);
}
public static void makeLifangti(){
int i ;
//可以看到图中有27个小正方体组成了一个大的正方体
//x[8][3],就是每一个小正方体的 8个点的x,y,z值
//java float类型后面需加上f 表示float类型数据
//float[][] x= {{0,0,0},{0.3f,0,0},{0.3f,0.3f,0},{0,0.3f,0}, {0,0,0.3f},{0.3f,0,0.3f},{0.3f,0.3f,0.3f},{0,0.3f,0.3f}};
double[][] x={{0,0,0},{0.3,0,0},{0.3,0.3,0},{0,0.3,0},
{0,0,0.3},{0.3,0,0.3},{0.3,0.3,0.3},{0,0.3,0.3}};
//这个查阅VTK文档发现解释的跟我理解的不一样。。。很有可能是我看不懂。。。
//我的理解是 这样的， 一个正方体 是由 6个面组成，我们程序也正是打算以面位最小的CELL 来组成我们要的正方体
//当然，我们也可以用线来画，那样只能画出正方体的边框，就不能用下面用到的PolyData,而要用vtkLine这个对象作为CELL
//既然选定了 由面来组成，那就产生了六个面，第一个面 是由上面定义的8个点的 0,1,2,3四个点组成，以下以此类推。
//特别注意的是，这里的0,1,2,3 这几个点，并不是对应的 x[8][3]，这里的第0,1,2,3具体为什么下面会说。
//每个数代表点数据的索引下标
int[][] pts= {{0,1,2,3},{4,5,6,7},{0,1,5,4}, {1,2,6,5},{2,3,7,6},{3,0,4,7}};
//concrete dataset represents vertices, lines, polygons, and triangle strips， 这是文档里的描述，已经比较清楚了。
vtkPolyData cube =new vtkPolyData();
//这个用来保存，我们所说的 点之间的拓扑结构，因为根据VTK的流程 ，我们必须这么做，一步步打包。
vtkCellArray polys =new vtkCellArray();
//这个是关于颜色的属性值，在这里不做重点介绍。
vtkFloatArray scalars =new vtkFloatArray();
//还是同样的道理，因为我们是用自己定义的点，不是用VTK里面的 vtksphere,vtkcone等 source，所以必须把点放到vtkPoints里
vtkPoints points =new vtkPoints();
//把我们定义好的点，放到points里，这里的i 才是真正的索引，如果我们的循环从i=8开始
//真正的点的索引，以及cell中引用的，将会跟这个索引一致
for (i=0;i<8;i++) points.InsertPoint(i, x[i]);
//插入点的拓扑结构，
//2011年11月10日 - god_sun - 随枫¤心慧
//第一个参数 虽然是vtkIdType类型的，但事实上也是一个int型的，文档里的解释第一个参数是 点的个数，第二个是点的内容。
//设置单元由几个点组成,每个单元指定对应的点
for (i=0;i<6;i++)
{
polys.InsertNextCell(4);
for(int j=0;j<4;j++){
polys.InsertCellPoint(pts[i][j]);
}
}
for (i=0;i<8;i++) scalars.InsertTuple1(i,i);
//接下来就开始了VTK的pipeline流程。
cube.SetPoints(points);
cube.SetPolys(polys);
cube.GetPointData().SetScalars(scalars);
这段代码是为了显示立方体周围的边框。。。但是设置visibilityOn 或者visibilityOff看起来不是非常明显。
//以前photoshop的时候画一个立方体，会在周围再画上边框，这样会感觉更饱满一些。。。
//vtk5之后使用SetInputData(cube)；之前格式为SetInput(cube)
vtkExtractEdges extract=new vtkExtractEdges();
extract.SetInputData(cube);
vtkPolyDataMapper mapEdges=new vtkPolyDataMapper();
mapEdges.SetInputConnection(extract.GetOutputPort());
mapEdges.SetScalarVisibility(0);
vtkActor edgeActor=new vtkActor();
edgeActor.SetMapper(mapEdges);
edgeActor.VisibilityOn();
vtkPolyDataMapper cubeMapper =new vtkPolyDataMapper();
cubeMapper.SetInputData(cube);
cubeMapper.SetScalarRange(0,7);
int No=0;
//p,j,k是为了设置立方体的不同位置。
float p=0.0f,j=0.0f,k=0.0f;
vtkRenderer renderer =new vtkRenderer();
for (p=0.0f;p<0.9;p=p+0.3f)
{
for (j=0.0f;j<0.9;j=j+0.3f)
{
for(k=0.0f;k<0.9;k=k+0.3f)
{
vtkActor cubeActor =new vtkActor();
//设置ACTOR的不同位置，来显示最终的图形。
cubeActor.SetPosition(p,j,k);
vtkActor tempactor =new vtkActor ();
cubeActor.SetMapper(cubeMapper);
renderer.AddActor(cubeActor);
}
}
}
vtkCamera camera =new vtkCamera();
camera.SetPosition(1,1,1);
camera.SetFocalPoint(0,0,0);
vtkRenderWindow reWin = new vtkRenderWindow();
reWin.AddRenderer(renderer);
vtkRenderWindowInteractor iren =new vtkRenderWindowInteractor();
iren.SetRenderWindow(reWin);
//如果去掉这个style那么，交互的时候，整个立方体会一起转动
//如果加上，则是每个立方体单独转动
vtkInteractorStyleTrackballActor style =new vtkInteractorStyleTrackballActor();
iren.SetInteractorStyle(style);
renderer.SetActiveCamera(camera);
renderer.ResetCamera();
renderer.SetBackground(0,1,1);
reWin.SetSize(300,300);
reWin.Render();
iren.Initialize();
iren.Start();
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
makeLifangti();
}
} 
c++代码如下：
#include <vtkActor.h>
#include <vtkCamera.h>
#include <vtkCellArray.h>
#include <vtkFloatArray.h>
#include <vtkPointData.h>
#include <vtkPoints.h>
#include <vtkPolyData.h>
#include <vtkPolyDataMapper.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkRenderWindowInteractor.h>
#include <vtkRenderer.h>
#include <vtkInteractorStyleTrackballActor.h>
#include <vtkExtractEdges.h>
typedef vtkActorCollection* vtkActorCollection_Array;
int main()
{
int i ;
//可以看到图中有27个小正方体组成了一个大的正方体
//x[8][3],就是每一个小正方体的 8个点的x,y,z值
float x[8][3]={{0,0,0},{0.3,0,0},{0.3,0.3,0},{0,0.3,0},
{0,0,0.3},{0.3,0,0.3},{0.3,0.3,0.3},{0,0.3,0.3}};
//这个查阅VTK文档发现解释的跟我理解的不一样。。。很有可能是我看不懂。。。
//我的理解是 这样的， 一个正方体 是由 6个面组成，我们程序也正是打算以面位最小的CELL 来组成我们要的正方体
//当然，我们也可以用线来画，那样只能画出正方体的边框，就不能用下面用到的PolyData,而要用vtkLine这个对象作为CELL
//既然选定了 由面来组成，那就产生了六个面，第一个面 是由上面定义的8个点的 0,1,2,3四个点组成，以下以此类推。
//特别注意的是，这里的0,1,2,3 这几个点，并不是对应的 x[8][3]，这里的第0,1,2,3具体为什么下面会说。
vtkIdType pts[6][4]={{0,1,2,3},{4,5,6,7},{0,1,5,4},
{1,2,6,5},{2,3,7,6},{3,0,4,7}};
//concrete dataset represents vertices, lines, polygons, and triangle strips， 这是文档里的描述，已经比较清楚了。
vtkPolyData *cube = vtkPolyData::New();
//这个用来保存，我们所说的 点之间的拓扑结构，因为根据VTK的流程 ，我们必须这么做，一步步打包。
vtkCellArray *polys = vtkCellArray::New();
//这个是关于颜色的属性值，在这里不做重点介绍。
vtkFloatArray *scalars = vtkFloatArray::New();
//还是同样的道理，因为我们是用自己定义的点，不是用VTK里面的 vtksphere,vtkcone等 source，所以必须把点放到vtkPoints里
vtkPoints *points = vtkPoints::New();
//把我们定义好的点，放到points里，这里的i 才是真正的索引，如果我们的循环从i=8开始
//真正的点的索引，以及cell中引用的，将会跟这个索引一致
for (i=0;i<8;i++)points->InsertPoint(i,x[i]);
//插入点的拓扑结构，
2011年11月10日 - god_sun - 随枫¤心慧
//第一个参数 虽然是vtkIdType类型的，但事实上也是一个int型的，文档里的解释第一个参数是 点的个数，第二个是点的内容。
for (i=0;i<6;i++) polys->InsertNextCell(4,pts[i]);
for (i=0;i<8;i++) scalars->InsertTuple1(i,i);
//接下来就开始了VTK的pipeline流程。
cube->SetPoints(points);
cube->SetPolys(polys);
cube->GetPointData()->SetScalars(scalars);
这段代码是为了显示立方体周围的边框。。。但是设置visibilityOn 或者visibilityOff看起来不是非常明显。
//以前photoshop的时候画一个立方体，会在周围再画上边框，这样会感觉更饱满一些。。。
vtkExtractEdges *extract=vtkExtractEdges::New();
extract->SetInput(cube);
vtkPolyDataMapper *mapEdges=vtkPolyDataMapper::New();
mapEdges->SetInputConnection(extract->GetOutputPort());
mapEdges->SetScalarVisibility(0);
vtkActor *edgeActor=vtkActor::New();
edgeActor->SetMapper(mapEdges);
edgeActor->VisibilityOn();
vtkPolyDataMapper *cubeMapper = vtkPolyDataMapper::New();
cubeMapper->SetInput(cube);
cubeMapper->SetScalarRange(0,7);
int No=0;
//p,j,k是为了设置立方体的不同位置。
float p=0.0,j=0.0,k=0.0;
vtkRenderer *renderer = vtkRenderer::New();
for (p=0.0;p<0.9;p=p+0.3)
{
for (j=0.0;j<0.9;j=j+0.3)
{
for(k=0.0;k<0.9;k=k+0.3)
{
vtkActor *cubeActor = vtkActor::New();
//设置ACTOR的不同位置，来显示最终的图形。
cubeActor->SetPosition(p,j,k);
vtkActor *tempactor = vtkActor ::New();
cubeActor->SetMapper(cubeMapper);
renderer->AddActor(cubeActor);
}
}
}
vtkCamera *camera =vtkCamera::New();
camera->SetPosition(1,1,1);
camera->SetFocalPoint(0,0,0);
vtkRenderWindow *reWin = vtkRenderWindow::New();
reWin->AddRenderer(renderer);
vtkRenderWindowInteractor *iren = vtkRenderWindowInteractor::New();
iren->SetRenderWindow(reWin);
//如果去掉这个style那么，交互的时候，整个立方体会一起转动
//如果加上，则是每个立方体单独转动
vtkInteractorStyleTrackballActor *style = vtkInteractorStyleTrackballActor::New();
iren->SetInteractorStyle(style);
renderer->SetActiveCamera(camera);
renderer->ResetCamera();
renderer->SetBackground(0,1,1);
reWin->SetSize(300,300);
reWin->Render();
iren->Initialize();
iren->Start();
points->Delete();
cube->Delete();
cubeMapper->Delete();
renderer->Delete();
reWin->Delete();
iren->Delete();
polys->Delete();
scalars->Delete();
return 0;
}
如何使用 自己定义好的点，来画图
自己定义的点插入到 vtkpoints中
定义好的拓扑结构插入到 vtkcellarray中 无非就是这种方式。
绘制上图的思路：
8个点定义一个立方体的8个顶点；
每4个点组成一个面，总共6个面；
8个点插入到VTKpoints中；
6个面插入到拓扑结构中VTKcellarray中;
组装好一个立方体，然后平移这个立方体9次，即可形成最终的一个大立方体；
每个小立方体可单独旋转；