VTK————3D模型的旋转、交互、透明度设置

模型旋转

旋转模型的话可以用到以下例程，但是每次设置选择坐标时，都是累加的。可以通过SetOrientation来将模型方向设为初试方向。如果三个坐标都使用较大值来进行旋转，那么由于累加的特性。模型会在空间内进行大幅度的旋转和位移，这是需要注意的。

voidrotate(double x,double y,double z,int mode){if(Actor==nullptr){return;}if(mode==1){// 将模型的方向设置为初始方向（0度旋转）
    Actor->SetOrientation(0,0,0);// 触发渲染以更新视图
    render->interactor()->Render();}else{
    Actor->RotateX(x);
    Actor->RotateY(y);
    Actor->RotateZ(z);3DRender->AddActor(m_modelActor);}

    render->interactor()->Render();}

也可以通过设置interactor 的 style 为 vtkInteractorStyleTrackballActor，来使用鼠标来控制 STL 模型的位置和方向。

// Set the interaction style to vtkInteractorStyleTrackballActor
    vtkSmartPointer<vtkInteractorStyleTrackballActor> style =vtkSmartPointer<vtkInteractorStyleTrackballActor>::New();
    m_renderWidget[3]->interactor()->SetInteractorStyle(style);

但是，存在一个问题，vtkInteractorStyleTrackballActor 和 vtkInteractorStyleTrackballCamera 之间存在冲突，因为它们控制不同的对象。vtkInteractorStyleTrackballActor 控制的是 actors，而 vtkInteractorStyleTrackballCamera 控制的是 camera，这样会导致无法实现3D模型的交互。

一种可能的解决方案是创建一个自定义的 interactor style，它在不同的模式下切换 vtkInteractorStyleTrackballActor 和 vtkInteractorStyleTrackballCamera。例如，当用户按下一个特定的键（比如 “c”）时，切换到 camera 控制模式，当用户按下另一个键（比如 “a”）时，切换到 actor 控制模式。

classCustomInteractorStyle:publicvtkInteractorStyleTrackballCamera{public:static CustomInteractorStyle*New();vtkTypeMacro(CustomInteractorStyle, vtkInteractorStyleTrackballCamera);virtualvoidOnKeyPress()override{// Get the keypress
        vtkRenderWindowInteractor *rwi =this->Interactor;
        std::string key = rwi->GetKeySym();// Output the key that was pressed
        std::cout <<"Pressed "<< key << std::endl;// Handle an arrow keyif(key =="a"){
            vtkInteractorStyleTrackballActor::SafeDownCast(rwi->GetInteractorStyle())->OnKeyPress();}elseif(key =="c"){
            vtkInteractorStyleTrackballCamera::SafeDownCast(rwi->GetInteractorStyle())->OnKeyPress();}// Forward events
        vtkInteractorStyleTrackballCamera::OnKeyPress();}private:};vtkStandardNewMacro(CustomInteractorStyle);

透明度设置

compositeOpacity：这是一个分段线性函数，用于定义不同灰度值的体素的透明度。函数的每个点由四个值定义：灰度值，透明度，左斜率和右斜率。例如，在 compositeOpacity->AddPoint(-3024, 0, 0.5, 0.0) 中，-3024 是灰度值，0 是该灰度值的透明度，0.5 和 0.0 分别是左斜率和右斜率。

color：这是一个颜色传递函数，用于定义不同灰度值的体素的颜色。函数的每个点由五个值定义：灰度值，红色分量，绿色分量，蓝色分量，中间点和中间点的斜率。例如，在 color->AddRGBPoint(-3024, 0, 0, 0, 0.5, 0.0) 中，-3024 是灰度值，0, 0, 0 分别是红色、绿色和蓝色分量，0.5 和 0.0 分别是中间点和中间点的斜率。

这两个函数通常一起使用来定义体绘制的颜色和透明度。在这个例子中，compositeOpacity 和 color 传递函数的灰度值是相同的，这意味着对于给定的灰度值，颜色和透明度都会被定义。

    vtkNew<vtkPiecewiseFunction> compositeOpacity;
    compositeOpacity->AddPoint(-3024,0,0.5,0.0);
    compositeOpacity->AddPoint(-16,0,.49,.61);
    compositeOpacity->AddPoint(641,0.5,.5,0.0);
    compositeOpacity->AddPoint(3071,0.5,0.5,0.0);

    vtkNew<vtkColorTransferFunction> color;
    color->AddRGBPoint(-3024,0,0,0,0.5,0.0);
    color->AddRGBPoint(-16,0.73,0.25,0.30,0.49,.61);
    color->AddRGBPoint(641,.90,.82,.56,.5,0.0);
    color->AddRGBPoint(3071,1,1,1,.5,0.0);

如果想要实时调整模型的透明度，可以在QT界面上绑定QSlider部件，然后根据槽函数机制，来设定透明度大小。QSlider 只支持整型，而不支持浮点数（double）。但可以通过一些技巧来实现这个效果。首先，将滑块的最小值设置为0，最大值设置为20，因为1 / 0.05 = 20，这样你可以得到0.05的步进。
值得注意的是，不一定要局限于把透明度最大值设为1，超出1以后的透明值也能带来意料之外的效果。

    ui->horizontalSlider->setMinimum(0);// 最小值
    ui->horizontalSlider->setMaximum(20);// 最大值connect(ui->horizontalSlider,SIGNAL(valueChanged(int)),this,SLOT(on_sliderValueChanged(int)));voidon_ValueChanged(int value){double doubleValue = value /20.0;
    vtkNew<vtkPiecewiseFunction> compositeOpacity;
    compositeOpacity->AddPoint(-3024,0,0.5,0.0);
    compositeOpacity->AddPoint(-16,0,.49,.61);
    compositeOpacity->AddPoint(641,doubleValue,.5,0.0);
    compositeOpacity->AddPoint(3071, doubleValue,0.5,0.0);

    Volume->GetProperty()->SetScalarOpacity(newCompositeOpacity);
    render->interactor()->Render();}