VTK官方例子

news2024/12/26 11:19:45

VTK官方例子

vtkMutableDirectedGraph

#!/usr/bin/env python

# noinspection PyUnresolvedReferences
import vtkmodules.vtkInteractionStyle
# noinspection PyUnresolvedReferences
import vtkmodules.vtkRenderingOpenGL2
from vtkmodules.vtkCommonColor import vtkNamedColors
from vtkmodules.vtkCommonCore import (
    vtkIntArray,
    vtkLookupTable
)
from vtkmodules.vtkCommonDataModel import vtkMutableDirectedGraph
from vtkmodules.vtkViewsCore import vtkViewTheme
from vtkmodules.vtkViewsInfovis import vtkGraphLayoutView


def main():
    colors = vtkNamedColors()

    graph = vtkMutableDirectedGraph()
    # Create a graph
    v1 = graph.AddVertex()
    v2 = graph.AddVertex()
    v3 = graph.AddVertex()

    graph.AddGraphEdge(v1, v2)
    graph.AddGraphEdge(v2, v3)

    # Create the color array
    edgeColors = vtkIntArray()
    edgeColors.SetNumberOfComponents(1)
    edgeColors.SetName('Color')

    lookupTable = vtkLookupTable()
    lookupTable.SetNumberOfTableValues(2)
    lookupTable.SetTableValue(0, colors.GetColor4d('Red'))
    lookupTable.SetTableValue(1, colors.GetColor4d('Lime'))
    lookupTable.Build()

    edgeColors.InsertNextValue(0)
    edgeColors.InsertNextValue(1)

    # Add the color array to the graph
    graph.GetEdgeData().AddArray(edgeColors)

    graphLayoutView = vtkGraphLayoutView()
    graphLayoutView.AddRepresentationFromInput(graph)
    graphLayoutView.SetLayoutStrategy('Simple 2D')
    graphLayoutView.GetLayoutStrategy().SetEdgeWeightField('Graphs')
    graphLayoutView.GetLayoutStrategy().SetWeightEdges(1)
    graphLayoutView.SetEdgeColorArrayName('Color')
    graphLayoutView.SetEdgeLabelVisibility(1)
    graphLayoutView.ColorEdgesOn()

    theme = vtkViewTheme()
    theme.SetCellLookupTable(lookupTable)

    graphLayoutView.ApplyViewTheme(theme)
    graphLayoutView.ResetCamera()
    graphLayoutView.GetRenderer().GetActiveCamera().Zoom(0.8)
    graphLayoutView.Render()
    graphLayoutView.GetLayoutStrategy().SetRandomSeed(0)
    graphLayoutView.GetInteractor().Initialize()
    graphLayoutView.GetInteractor().Start()


if __name__ == '__main__':
    main()

请添加图片描述

vtkGraphLayoutView

#!/usr/bin/env python

# noinspection PyUnresolvedReferences
import vtkmodules.vtkInteractionStyle
# noinspection PyUnresolvedReferences
import vtkmodules.vtkRenderingOpenGL2
from vtkmodules.vtkCommonColor import vtkNamedColors
from vtkmodules.vtkCommonCore import vtkIntArray
from vtkmodules.vtkCommonDataModel import vtkMutableDirectedGraph
from vtkmodules.vtkViewsInfovis import (
    vtkGraphLayoutView,
    vtkRenderedGraphRepresentation
)


def main():
    colors = vtkNamedColors()

    # Create a graph
    graph = vtkMutableDirectedGraph()

    v1 = graph.AddVertex()
    v2 = graph.AddVertex()
    graph.AddEdge(v1, v2)

    # Create an array for the vertex labels
    vertexIDs = vtkIntArray()
    vertexIDs.SetNumberOfComponents(1)
    vertexIDs.SetName('VertexIDs')

    # Set the vertex labels
    vertexIDs.InsertNextValue(0)
    vertexIDs.InsertNextValue(1)

    # Add the array to the graph
    graph.GetVertexData().AddArray(vertexIDs)

    graphLayoutView = vtkGraphLayoutView()
    graphLayoutView.AddRepresentationFromInput(graph)
    graphLayoutView.SetVertexLabelVisibility(1)

    rGraph = vtkRenderedGraphRepresentation()
    rGraph.SafeDownCast(graphLayoutView.GetRepresentation()).GetVertexLabelTextProperty().SetColor(
        colors.GetColor3d('Red'))
    graphLayoutView.SetLayoutStrategyToSimple2D()
    graphLayoutView.SetVertexLabelArrayName('VertexIDs')
    graphLayoutView.SetVertexLabelVisibility(True)
    graphLayoutView.ResetCamera()
    graphLayoutView.GetRenderer().GetActiveCamera().Zoom(0.8)
    graphLayoutView.Render()
    graphLayoutView.GetInteractor().Start()


if __name__ == '__main__':
    main()

在这里插入图片描述

ImageWeightedSum

#!/usr/bin/env python

# noinspection PyUnresolvedReferences
import vtkmodules.vtkInteractionStyle
# noinspection PyUnresolvedReferences
import vtkmodules.vtkRenderingOpenGL2
from vtkmodules.vtkCommonColor import vtkNamedColors
from vtkmodules.vtkImagingCore import vtkImageCast
from vtkmodules.vtkImagingMath import vtkImageWeightedSum
from vtkmodules.vtkImagingSources import (
    vtkImageMandelbrotSource,
    vtkImageSinusoidSource
)
from vtkmodules.vtkRenderingCore import (
    vtkImageActor,
    vtkRenderWindow,
    vtkRenderWindowInteractor,
    vtkRenderer
)


def main():
    colors = vtkNamedColors()

    # Create image 1
    source1 = vtkImageMandelbrotSource()
    source1.SetWholeExtent(0, 255, 0, 255, 0, 0)
    source1.Update()

    source1Double = vtkImageCast()
    source1Double.SetInputConnection(0, source1.GetOutputPort())
    source1Double.SetOutputScalarTypeToDouble()

    # Create image 2
    source2 = vtkImageSinusoidSource()
    source2.SetWholeExtent(0, 255, 0, 255, 0, 0)
    source2.Update()

    # Do the sum
    sumFilter = vtkImageWeightedSum()
    sumFilter.SetWeight(0, 0.8)
    sumFilter.SetWeight(1, 0.2)
    sumFilter.AddInputConnection(source1Double.GetOutputPort())
    sumFilter.AddInputConnection(source2.GetOutputPort())
    sumFilter.Update()

    # Display the images
    source1CastFilter = vtkImageCast()
    source1CastFilter.SetInputConnection(source1.GetOutputPort())
    source1CastFilter.SetOutputScalarTypeToUnsignedChar()
    source1CastFilter.Update()

    source2CastFilter = vtkImageCast()
    source2CastFilter.SetInputConnection(source2.GetOutputPort())
    source2CastFilter.SetOutputScalarTypeToUnsignedChar()
    source2CastFilter.Update()

    summedCastFilter = vtkImageCast()
    summedCastFilter.SetInputConnection(sumFilter.GetOutputPort())
    summedCastFilter.SetOutputScalarTypeToUnsignedChar()
    summedCastFilter.Update()

    # Create actors
    source1Actor = vtkImageActor()
    source1Actor.GetMapper().SetInputConnection(source1CastFilter.GetOutputPort())

    source2Actor = vtkImageActor()
    source2Actor.GetMapper().SetInputConnection(source2CastFilter.GetOutputPort())

    summedActor = vtkImageActor()
    summedActor.GetMapper().SetInputConnection(summedCastFilter.GetOutputPort())

    # There will be one render window
    renderWindow = vtkRenderWindow()
    renderWindow.SetSize(600, 300)

    # And one interactor
    interactor = vtkRenderWindowInteractor()
    interactor.SetRenderWindow(renderWindow)

    # Define viewport ranges
    # (xmin, ymin, xmax, ymax)
    leftViewport = [0.0, 0.0, 0.33, 1.0]
    centerViewport = [0.33, 0.0, .66, 1.0]
    rightViewport = [0.66, 0.0, 1.0, 1.0]

    # Setup renderers
    leftRenderer = vtkRenderer()
    renderWindow.AddRenderer(leftRenderer)
    leftRenderer.SetViewport(leftViewport)
    leftRenderer.SetBackground(colors.GetColor3d('Peru'))

    centerRenderer = vtkRenderer()
    renderWindow.AddRenderer(centerRenderer)
    centerRenderer.SetViewport(centerViewport)
    centerRenderer.SetBackground(colors.GetColor3d('DarkTurquoise'))

    rightRenderer = vtkRenderer()
    renderWindow.AddRenderer(rightRenderer)
    rightRenderer.SetViewport(rightViewport)
    rightRenderer.SetBackground(colors.GetColor3d('SteelBlue'))

    leftRenderer.AddActor(source1Actor)
    centerRenderer.AddActor(source2Actor)
    rightRenderer.AddActor(summedActor)

    leftRenderer.ResetCamera()
    centerRenderer.ResetCamera()
    rightRenderer.ResetCamera()

    renderWindow.SetWindowName('ImageWeightedSum')
    renderWindow.Render()
    interactor.Start()


if __name__ == '__main__':
    main()

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writeImageData

#!/usr/bin/env python

# noinspection PyUnresolvedReferences
import vtkmodules.vtkInteractionStyle
# noinspection PyUnresolvedReferences
import vtkmodules.vtkRenderingOpenGL2
from vtkmodules.vtkCommonColor import vtkNamedColors
from vtkmodules.vtkCommonCore import VTK_DOUBLE
from vtkmodules.vtkCommonDataModel import vtkImageData
from vtkmodules.vtkFiltersGeometry import vtkImageDataGeometryFilter
from vtkmodules.vtkIOXML import (
    vtkXMLImageDataReader,
    vtkXMLImageDataWriter
)
from vtkmodules.vtkRenderingCore import (
    vtkActor,
    vtkPolyDataMapper,
    vtkRenderWindow,
    vtkRenderWindowInteractor,
    vtkRenderer
)


def get_program_parameters():
    import argparse
    description = 'Generate image data, edit data points, store and reload it.'
    epilogue = '''
   '''
    parser = argparse.ArgumentParser(description=description, epilog=epilogue)
    parser.add_argument('filename', help='A required vtk filename, e.g. writeImageData.vti.', nargs='?',
                        const='writeImageData.vti',
                        type=str, default='writeImageData.vti')
    args = parser.parse_args()
    return args.filename


def main():
    colors = vtkNamedColors()

    filename = get_program_parameters()

    imageData = vtkImageData()
    imageData.SetDimensions(3, 4, 5)
    imageData.AllocateScalars(VTK_DOUBLE, 1)

    dims = imageData.GetDimensions()

    # Fill every entry of the image data with '2.0'
    for z in range(dims[2]):
        for y in range(dims[1]):
            for x in range(dims[0]):
                imageData.SetScalarComponentFromDouble(x, y, z, 0, 2.0)

    writer = vtkXMLImageDataWriter()
    writer.SetFileName(filename)
    writer.SetInputData(imageData)
    writer.Write()

    # Read the file (to test that it was written correctly)
    reader = vtkXMLImageDataReader()
    reader.SetFileName(filename)
    reader.Update()

    # Convert the image to a polydata
    imageDataGeometryFilter = vtkImageDataGeometryFilter()
    imageDataGeometryFilter.SetInputConnection(reader.GetOutputPort())
    imageDataGeometryFilter.Update()

    mapper = vtkPolyDataMapper()
    mapper.SetInputConnection(imageDataGeometryFilter.GetOutputPort())

    actor = vtkActor()
    actor.SetMapper(mapper)
    actor.GetProperty().SetPointSize(3)

    # Setup rendering
    renderer = vtkRenderer()
    renderer.AddActor(actor)
    renderer.SetBackground(colors.GetColor3d('White'))
    renderer.ResetCamera()

    renderWindow = vtkRenderWindow()
    renderWindow.AddRenderer(renderer)

    renderWindowInteractor = vtkRenderWindowInteractor()

    renderWindowInteractor.SetRenderWindow(renderWindow)
    renderWindowInteractor.Initialize()
    renderWindowInteractor.Start()


if __name__ == '__main__':
    main()

EnhanceEdges

#!/usr/bin/env python

# noinspection PyUnresolvedReferences
import vtkmodules.vtkRenderingOpenGL2
from vtkmodules.vtkIOImage import vtkImageReader2Factory
from vtkmodules.vtkImagingColor import vtkImageMapToWindowLevelColors
from vtkmodules.vtkImagingCore import vtkImageCast
from vtkmodules.vtkImagingGeneral import vtkImageLaplacian
from vtkmodules.vtkImagingMath import vtkImageMathematics
from vtkmodules.vtkInteractionStyle import vtkInteractorStyleImage
from vtkmodules.vtkRenderingCore import (
    vtkImageActor,
    vtkRenderWindow,
    vtkRenderWindowInteractor,
    vtkRenderer
)


def main():
    # colors = vtkNamedColors()

    fileName = "D:/vtk/vtk-examples-master/src/Testing/Data/FullHead.mhd"

    # Read the image.
    readerFactory = vtkImageReader2Factory()
    reader = readerFactory.CreateImageReader2(fileName)
    reader.SetFileName(fileName)
    reader.Update()

    scalarRange = [0] * 2
    scalarRange[0] = reader.GetOutput().GetPointData().GetScalars().GetRange()[0]
    scalarRange[1] = reader.GetOutput().GetPointData().GetScalars().GetRange()[1]
    print("Range:", scalarRange)
    middleSlice = 22

    # Work with triple images.
    cast = vtkImageCast()
    cast.SetInputConnection(reader.GetOutputPort())
    cast.SetOutputScalarTypeToDouble()
    cast.Update()

    laplacian = vtkImageLaplacian()
    laplacian.SetInputConnection(cast.GetOutputPort())
    laplacian.SetDimensionality(3)

    enhance = vtkImageMathematics()
    enhance.SetInputConnection(0, cast.GetOutputPort())
    enhance.SetInputConnection(1, laplacian.GetOutputPort())
    enhance.SetOperationToSubtract()

    colorWindow = (scalarRange[1] - scalarRange[0])
    colorLevel = colorWindow / 2

    # Map the image through the lookup table.
    originalColor = vtkImageMapToWindowLevelColors()
    originalColor.SetWindow(colorWindow)
    originalColor.SetLevel(colorLevel)
    originalColor.SetInputConnection(reader.GetOutputPort())

    originalActor = vtkImageActor()
    originalActor.GetMapper().SetInputConnection(originalColor.GetOutputPort())
    originalActor.GetProperty().SetInterpolationTypeToNearest()
    originalActor.SetDisplayExtent(
        reader.GetDataExtent()[0], reader.GetDataExtent()[1],
        reader.GetDataExtent()[2], reader.GetDataExtent()[3],
        middleSlice, middleSlice)

    laplacianColor = vtkImageMapToWindowLevelColors()
    laplacianColor.SetWindow(1000)
    laplacianColor.SetLevel(0)
    laplacianColor.SetInputConnection(laplacian.GetOutputPort())

    laplacianActor = vtkImageActor()
    laplacianActor.GetMapper().SetInputConnection(laplacianColor.GetOutputPort())
    laplacianActor.GetProperty().SetInterpolationTypeToNearest()
    laplacianActor.SetDisplayExtent(originalActor.GetDisplayExtent())

    enhancedColor = vtkImageMapToWindowLevelColors()
    enhancedColor.SetWindow(colorWindow)
    enhancedColor.SetLevel(colorLevel)
    enhancedColor.SetInputConnection(enhance.GetOutputPort())

    enhancedActor = vtkImageActor()
    enhancedActor.GetMapper().SetInputConnection(enhancedColor.GetOutputPort())
    enhancedActor.GetProperty().SetInterpolationTypeToNearest()
    enhancedActor.SetDisplayExtent(originalActor.GetDisplayExtent())

    # Setup the renderers.
    originalRenderer = vtkRenderer()
    originalRenderer.AddActor(originalActor)
    laplacianRenderer = vtkRenderer()
    laplacianRenderer.AddActor(laplacianActor)
    enhancedRenderer = vtkRenderer()
    enhancedRenderer.AddActor(enhancedActor)

    renderers = list()
    renderers.append(originalRenderer)
    renderers.append(laplacianRenderer)
    renderers.append(enhancedRenderer)

    # Setup viewports for the renderers.
    rendererSize = 400
    xGridDimensions = 3
    yGridDimensions = 1

    renderWindow = vtkRenderWindow()
    renderWindow.SetSize(rendererSize * xGridDimensions, rendererSize * yGridDimensions)
    for row in range(0, yGridDimensions):
        for col in range(xGridDimensions):
            index = row * xGridDimensions + col
            # (xmin, ymin, xmax, ymax)
            viewport = [float(col) / xGridDimensions, float(yGridDimensions - (row + 1)) / yGridDimensions,
                        float(col + 1) / xGridDimensions, float(yGridDimensions - row) / yGridDimensions]
            renderers[index].SetViewport(viewport)
            renderWindow.AddRenderer(renderers[index])
    renderWindow.SetWindowName('EnhanceEdges')

    renderWindowInteractor = vtkRenderWindowInteractor()
    style = vtkInteractorStyleImage()

    renderWindowInteractor.SetInteractorStyle(style)
    renderWindowInteractor.SetRenderWindow(renderWindow)

    # Renderers share one camera.
    renderWindow.Render()
    renderers[0].GetActiveCamera().Dolly(1.5)
    renderers[0].ResetCameraClippingRange()

    for r in range(1, len(renderers)):
        renderers[r].SetActiveCamera(renderers[0].GetActiveCamera())
    renderWindowInteractor.Initialize()
    renderWindowInteractor.Start()


def get_program_parameters():
    import argparse
    description = 'High-pass filters can extract and enhance edges in an image.'
    epilogue = '''
    Subtraction of the Laplacian (middle) from the original image (left) results
     in edge enhancement or a sharpening operation (right).
    '''
    parser = argparse.ArgumentParser(description=description, epilog=epilogue,
                                     formatter_class=argparse.RawDescriptionHelpFormatter)
    parser.add_argument('filename', help='FullHead.mhd.')
    args = parser.parse_args()
    return args.filename


if __name__ == '__main__':
    main()

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