1.坐標系統

計算機圖形學里常用的坐標系統主要有四種，分別是：Model坐標系統、World坐標系統、View坐標系統和Display坐標系統，以及兩種表示坐標點的方式：以屏幕像素值為單位和歸一化坐標值(各坐標軸取值都為[-1, 1])。
Model坐標系統是定義模型時所采用的坐標系統，通常是局部的笛卡爾坐標系。例如，我們要定義一個表示球體的Actor，一般的做法是將該球體定義在一個柱坐標系統里。
World坐標系統是放置Actor的三維空間坐標系，Actor其中的一個功能就是負責將模型從Model坐標系統變換到World坐標系統。每一個模型可以定義有自己的Model坐標系統，但World坐標系只有一個，每一個Actor必須通過放縮、旋轉、平移等操作將Model坐標系變換到World坐標系。World坐標系同時也是相機和光照所在的坐標系統。
View坐標系統表示的是相機所看見的坐標系統。X、Y、Z軸取值為[-1, 1]，X、Y值表示像平面上的位置，Z值表示到相機的距離。相機負責將World坐標系變換到View坐標系。

坐標之間的關系如下圖所示：

Display坐標系統跟View坐標系統類似，但是各坐標軸的取值不是[-1, 1]，而是使用屏幕像素值。屏幕上顯示的不同窗口的大小會影響View坐標系的坐標值[-1, 1]到Display坐標系的映射。可以把不同的渲染場景放在同一個窗口進行顯示，例如，在一個窗口里，分為左右兩個渲染場景，這左右的渲染場景(vtkRenderer)就是不同的視口(Viewport)。

2.一個窗口分割為多個視窗

/***************************************************** *Overview:窗口分割 2016-11-25 *Tsinghua Univ. All Rights Reserved@Shenchunxu ******************************************************/ #include <vtkAutoInit.h> VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL); #include <vtkConeSource.h> #include <vtkCubeSource.h> #include <vtkCylinderSource.h> #include <vtkSphereSource.h> #include <vtkPolyDataMapper.h> #include <vtkRenderer.h> #include <vtkRenderWindow.h> #include <vtkActor.h> #include <vtkRenderWindowInteractor.h> #include <vtkSmartPointer.h>int main() {vtkSmartPointer<vtkConeSource> cone = vtkSmartPointer<vtkConeSource>::New();vtkSmartPointer<vtkCubeSource> cube = vtkSmartPointer<vtkCubeSource>::New();vtkSmartPointer<vtkCylinderSource> cylinder = vtkSmartPointer<vtkCylinderSource>::New();vtkSmartPointer<vtkSphereSource> sphere = vtkSmartPointer<vtkSphereSource>::New();vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> coneMapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();coneMapper->SetInputConnection(cone->GetOutputPort());vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> cubeMapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();cubeMapper->SetInputConnection(cube->GetOutputPort());vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> cylinderMapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();cylinderMapper->SetInputConnection(cylinder->GetOutputPort());vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> sphereMapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();sphereMapper->SetInputConnection(sphere->GetOutputPort());vtkSmartPointer<vtkActor> coneActor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();coneActor->SetMapper(coneMapper);vtkSmartPointer<vtkActor> cubeActor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();cubeActor->SetMapper(cubeMapper);vtkSmartPointer<vtkActor> cylinderActor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();cylinderActor->SetMapper(cylinderMapper);vtkSmartPointer<vtkActor> sphereActor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();sphereActor->SetMapper(sphereMapper);vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer1 = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();renderer1->AddActor(coneActor);renderer1->SetBackground(1.0,0.0,0.0);renderer1->SetViewport(0.0,0.0,0.5,0.5);vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer2 = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();renderer2->AddActor(cubeActor);renderer2->SetBackground(0.0,1.0,0.0);renderer2->SetViewport(0.5,0.0,1.0,0.5);vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer3 = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();renderer3->AddActor(cylinderActor);renderer3->SetBackground(0.0,0.0,1.0);renderer3->SetViewport(0.0,0.5,0.5,1.0);vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer4 = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();renderer4->AddActor(sphereActor);renderer4->SetBackground(1.0,1.0,0.0);renderer4->SetViewport(0.5,0.5,1.0,1.0);vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> renWin = vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New();renWin->AddRenderer(renderer1);renWin->AddRenderer(renderer2);renWin->AddRenderer(renderer3);renWin->AddRenderer(renderer4);renWin->SetSize( 640, 480 );renWin->Render();renWin->SetWindowName("ViewPort");vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> interactor =vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();interactor->SetRenderWindow(renWin);renWin->Render();interactor->Initialize();interactor->Start();return EXIT_SUCCESS; }運行結果：

3.空間變換

遵循幾何變換，已經詳細論述過，不在多談！

4.總結視圖

一張圖可以考驗之前學過的知識是否真正的理解了！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的VTK修炼之道9：坐标系统及空间变换(窗口-视图分割)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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