1.三維紋理映射

目前市面上的能多先科都是支持三維紋理映射的。利用三維紋理映射，將體數據映射至一組與視圖平面平行的多邊形，避免了二維紋理映射方法中因為紋理圖像的切換造成的瑕疵。VTK中三維紋理映射體繪制方法由vtkVolumeTexture3D類實現，使用方法與二維紋理映射體繪制方法一致。（實時渲染效果真的是非常好） 代碼如下： #include <vtkAutoInit.h> VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL); VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingVolumeOpenGL); VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingFreeType); VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);#include <vtkSmartPointer.h> #include <vtkStructuredPoints.h> #include <vtkStructuredPointsReader.h> //#include <vtkVolumeTextureMapper2D.h> #include <vtkVolumeTextureMapper3D.h> #include <vtkColorTransferFunction.h> #include <vtkPiecewiseFunction.h> #include <vtkRenderer.h> #include <vtkRenderWindow.h> #include <vtkRenderWindowInteractor.h> #include <vtkVolumeProperty.h> #include <vtkVolumeRayCastIsosurfaceFunction.h>int main(int argc, char *argv[]) {vtkSmartPointer<vtkStructuredPointsReader> reader =vtkSmartPointer<vtkStructuredPointsReader>::New();reader->SetFileName("mummy.128.vtk");reader->Update();/*vtkSmartPointer<vtkVolumeTextureMapper2D> volumeMapper =vtkSmartPointer<vtkVolumeTextureMapper2D>::New();volumeMapper->SetInputData(reader->GetOutput());;*/vtkSmartPointer<vtkVolumeTextureMapper3D> volumeMapper =vtkSmartPointer<vtkVolumeTextureMapper3D>::New();volumeMapper->SetInputData(reader->GetOutput());;/*************************************************************************/vtkSmartPointer<vtkVolumeProperty> volumeProperty =vtkSmartPointer<vtkVolumeProperty>::New();volumeProperty->SetInterpolationTypeToLinear();volumeProperty->ShadeOn(); //打開或者關閉陰影測試volumeProperty->SetAmbient(0.4);volumeProperty->SetDiffuse(0.6); //漫反射volumeProperty->SetSpecular(0.2); //鏡面反射//設置不透明度vtkSmartPointer<vtkPiecewiseFunction> compositeOpacity =vtkSmartPointer<vtkPiecewiseFunction>::New();compositeOpacity->AddPoint(70, 0.00);compositeOpacity->AddPoint(90, 0.40);compositeOpacity->AddPoint(180, 0.60);volumeProperty->SetScalarOpacity(compositeOpacity); //設置不透明度傳輸函數//設置顏色屬性vtkSmartPointer<vtkColorTransferFunction> color =vtkSmartPointer<vtkColorTransferFunction>::New();color->AddRGBPoint(0.000, 0.00, 0.00, 0.00);color->AddRGBPoint(64.00, 1.00, 0.52, 0.30);color->AddRGBPoint(190.0, 1.00, 1.00, 1.00);color->AddRGBPoint(220.0, 0.20, 0.20, 0.20);volumeProperty->SetColor(color);/********************************************************************************/vtkSmartPointer<vtkVolume> volume =vtkSmartPointer<vtkVolume>::New();volume->SetMapper(volumeMapper);volume->SetProperty(volumeProperty);vtkSmartPointer<vtkRenderer> ren = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();ren->SetBackground(0, 1, 0);ren->AddVolume(volume);vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> rw = vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New();rw->AddRenderer(ren);rw->SetSize(480, 480);rw->Render();rw->SetWindowName("VolumeRendering by Texture2D");vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> rwi =vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();rwi->SetRenderWindow(rw);ren->ResetCamera();rw->Render();rwi->Start();return 0; }
輸出圖像如下：

2.硬件上的限制

受硬件紋理空間限制，當數據傳遞至vtkVolumeTextureMapper3D中后，在內部會進行重采樣，以確保圖像大小能過滿足當前的紋理空間。默認情況下，對于單組分數據的紋理最大為256:256:128；四元非獨立數據最大為256:128:128。三維紋理映射僅支持兩種類型的顯卡：NVIDIA和ATI。為了確保程序能夠正確運行，其內部定義了核對函數： int ISRenderSupported(vtkVolumeProperty* , vtkRenderer* );用來判斷是否支持當前的渲染，避免出現錯誤，使用方法如下： int valid = volumeMapper->IsRenderSupported(volumeProperty,ren);當軟件程序檢查到顯卡類型滿足時，就會返回TRUE。

3.VTK中體繪制渲染總結

VTK中不同的vtkVolumeMapper支持不同的數據類型。 vtkVolumeRayCastMapper和vtkVolumeTextureMapper2D僅支持VTK_UNSIGNED_CHAR 和VTK_UNSIGNED_SHORT類型數據。當涉及到其他類型數據時，需要做數據強制轉換，可以考慮使用vtkImageCast或vtkImageShiftScale類。 vtkVolumeTextureMapper3D則支持任意類型數據，當然必須輸單組分數據或者是多元獨立數據。
VTKFixedPointVolumeRayCastMapper靈活性最高，支持所有類型數據，最該可以支持四元數據。

4.參看資料

1.《C++ primer》
2.《The VTK User’s Guide – 11thEdition》
3. ?張曉東, 羅火靈. VTK圖形圖像開發進階[M]. 機械工業出版社, 2015. 與50位技術專家面對面20年技術見證，附贈技術全景圖

總結

以上是生活随笔為你收集整理的VTK修炼之道64：纹理映射体绘制_三维纹理映射的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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