基于vtk的可视化技术的研究

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1、课题论著PapersforKeyProjects基于VTK的可视化技术的研究黄姗姗①王博亮①闵小平①关键词可视化面向对象绘制CT摘要工具包（VisualizationToolkit）是一个面向对象的可视化类库，它为从事可视化工具开发的广大科研工作者提供强大的技术支持。为此，必须了解和掌握VTK的框架结构、构成VTK对象模型和组成成分，以及VTK在医学可视化应用中的实现。ResearchofVisualizationBasedonVTK/Shan-shanHUANG,Bo-liangWANG,Xiao-pinMIN//ChinaDigitalMedicine.-20083(1)

2、:31to34Keywordsvisualization,object-oriented,plot,CTAbstractVisualizationToolkitisanobject-orientedvisualizationclasslibrary.Itprovidestechnologicalsupportforthosewhoworkatvisualization.InthepaperthestructureandtheelementsofobjectmodelsofVTKareintroduced.Finallyavisualizationexampleappliedi

3、niatrologyforgiven.CorrespondingauthorCommunicationEngineeringDepartment,XiamenUniversity,Xiamen361005,FujianProvince,P.R.C.ProjectsupportedbyNationalNaturalScientificFund（No:30770561）1引言科学计算可视化（VisualizationinScientificComputing）[2]是1987年由B.H.McCormick等人根据美国国家科学基金会召开的科学计算可视化研讨会的内容撰写的一份报告中正

4、式提出来的，这标志着可视化的兴起。可视化工具包（VisualizationToolkit）就是在这样的背景下产生的。可视化[6]是运用计算机图形学和图像处理技术将科学计算过程及计算结果的数据转换为图形及图像在屏幕上显示出来并进行交互处理的理论方法和技术。近年来伴随着计算机硬件水平的提高和可视化理论及方法的不断完善，可视化应用已经涉及到医学、地球科学、产品设计、建筑等各个领域。由于可视化开发的过程中涉及到一些专业知识，所以希望能有一个专门的可视化开发工具能够简化这一过程以利于其广泛应用。本文引入了一个功能强大、使用方便、源代码开放的可视化开发工具（VTK），它大大提高了我们的工

5、作效率。国家自然基金:项目批准号：30770561①厦门大学信息科学与技术学院通信工程系，在读硕士研究生，361005，福建省厦门市思明区31中国数字医学第3卷第1期课题论著PapersforKeyProjects2VTK概述为整个可视化流程定义具体的行为和接口。VTK（VisualizationToolkit）[1]是一个开放源代码，面vtkFilter是vtkSource的派生类，经过filter的处理后，向对象的软件系统。VTK从功能上分为3D计算机图形显示原始的数据能够转换成可以直接用某种算法模块进行处理（GraphicsModel），图像处理（ImagingProc

6、essing的形式。Model）和可视化处理（VisualizationModel）。它包括了图vtkMapper是vtkObject的派生类，它将经过filter处理形图像和可视化领域内的上百种算法，可以跨平台使用。后的应用数据映射成几何数据，为原始数据和图像数据之VTK是一个目标库，可以很容易嵌入到应用程序中并在此间定义接口。基础上开发自己的库函数，从而建立独立的大型应用系统。VTK有一个特点就是对于任何进行可视化的数据它都2.1VTK层次结构（systemarchitecture）VTK主要有两是通过角色在窗口中表现出来，所以建立目标图形应该做个部分组成：利用C语言编写

7、的编译后的核心层（C++类库）的工作包括：和按照一定规则生成的支持脚本语言的解释层（包括Java，·建立actor（交互操作者），使用vtkActor类来绘制。Tcl/TkvtkInterpretedInterface）。几何数据的属性通过方法SetMapper（）告诉演员。在VTK编译层中，有关图像处理相关数据结构、算法、·建立renderer（演示者），使用vtkRender类将结果时间关键性的功能等被封装成C＋＋对象，为VTK其它的在窗口中显示出来。演员通过方法AddActor（）添加到演类或程序