VTK_Learning_图像显示（vtkImageViewer2 & vtkImageActor）

布满荆棘的人生 2023-06-28 08:55 9阅读 0赞

# 1.vtkImageViewer2用于图像显示 #

> 在VTK早期版本中，提供了vtkImageViewer类来显示图像。随着版本的发展，目前vtkImageViewer2代替了vtkImageViewer进行图像显示。vtkImageViewer2中封装了VTK图像显示的管线，包括vtkActor，vtkRender，vtkRenderWindow，vtkInteractorStypeImage等对象，可以方便的完成图像显示和交互。该类提供的主要交互操作有：图像放缩，窗宽窗位调节，并提供切片选择，切片方向设置接口，尤其适合三维图像的显示。  
>  
> 
>     #include <vtkAutoInit.h>        
>     VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2);  
>      
>     #include <vtkSmartPointer.h>
>     #include <vtkMetaImageReader.h>
>     #include <vtkImageViewer2.h>
>     #include <vtkRenderer.h>
>     #include <vtkRenderWindow.h>
>     #include <vtkRenderWindowInteractor.h>
>      
>     int main(int argc, char* argv[])
>     {
>     	vtkSmartPointer<vtkMetaImageReader> reader =
>     		vtkSmartPointer<vtkMetaImageReader>::New();
>     	reader->SetFileName("data/brain.mhd");
>     	reader->Update();
>      
>     	vtkSmartPointer<vtkImageViewer2> viewer =
>     		vtkSmartPointer<vtkImageViewer2>::New();
>     	viewer->SetInputConnection(reader->GetOutputPort());
>      
>     	//设置基本属性
>     	viewer->SetSize(640,480);
>     	viewer->SetColorLevel(500);
>     	viewer->SetColorWindow(2000);
>     	viewer->SetSlice(40);
>     	viewer->SetSliceOrientationToXY();
>     	viewer->Render();
>     	viewer->GetRenderer()->SetBackground(1,1,1);
>     	viewer->GetRenderWindow()->SetWindowName("ImageViewer2D");
>      
>     	vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> rwi =
>     		vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();
>     	//设置交互属性
>     	viewer->SetupInteractor(rwi);
>      
>     	rwi->Start();
>      
>     	return 0;
>     }
> 
> 为了更好的说明vtkImageViewer2功能，使用一副三维医学图像为例进行说明。首先使用vtkMetaImageReader读入一个mhd图像，然后定义vtkImageViewer2对象显示图像。最后定义了一个vtkRenderWindowInteractor对象，并传递给vtkImageViewer2对象，用于完成鼠标、键盘等消息响应，便于进行图像的交互操作。  
>  
> 
> 其中也设置了四个参数，窗位(ColorLevel)、窗宽(ColorWindow)、切片(Slice)和切片方向(Orientation)。按下鼠标左键拖动鼠标，可以调节图像的窗宽窗位，从而显示不同灰度范围内容；按下鼠标右键拖动鼠标可以放缩图像。当然这些交互操作可以由用户根据需要自己定义vtkInteractorStyle子类，并响应相应的操作。  
> 而显示三维图像时，需要确定当前显示切片和方向。vtkImageViewer2提供了SetSlice()函数设置切片号，SetSliceOrientationToXY()则将切片的方向设置为平行XY平面方向。此外还可以设置为平行YZ或者XZ平面方向，其对应函数分别为SetSliceOrientationToYZ()和SetSliceOrientationToXZ()。默认情况下切片方向为平行于XY平面即垂直Z轴方向，根据设置的切片号获取Z轴方向的具体切片进行显示。  
>                                                            ![20170115235103127][]

#  2.vtkImageActor用于图像显示 #

> vtkImageActor是一个三维图像渲染Actor，通过纹理映射将图像映射到一个多边形上进行显示。使用vtkImageActor较vtkImageViewer2要复杂一些，需要建立完整的渲染管线：包括vtkImageActor，vtkRender，vtkRenderWindow，vtkRenderWindowInteractor管线。另外，作为图像二维浏览器，不需要在三维空间中进行旋转操作，因此还需要为vtkRenderWindow定义一个vtkInteractorStyleImage对象。  
>  
> 
>     #include <vtkAutoInit.h>        
>     VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2);   
>      
>     #include <vtkSmartPointer.h>
>     #include <vtkBMPReader.h>
>     #include <vtkImageActor.h>
>     #include <vtkRenderer.h>
>     #include <vtkRenderWindow.h>
>     #include <vtkRenderWindowInteractor.h>
>     #include <vtkInteractorStyleImage.h>
>      
>     int main()
>     {
>     	vtkSmartPointer<vtkBMPReader> reader =
>     		vtkSmartPointer<vtkBMPReader>::New();
>     	reader->SetFileName("data/lena.bmp");
>     	reader->Update();
>      
>     	vtkSmartPointer<vtkImageActor> actor =
>     		vtkSmartPointer<vtkImageActor>::New();
>     	actor->SetInputData(reader->GetOutput());
>      
>     	vtkSmartPointer<vtkRenderer> render =
>     		vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();
>     	render->AddActor(actor);
>     	render->ResetCamera();
>     	render->SetBackground(1,1,1);
>      
>     	vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> window =
>     		vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New();
>     	window->AddRenderer(render);
>     	window->SetSize(640,480);
>     	window->SetWindowName("ImageViewer3D");
>     	window->Render();
>      
>     	vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> rwi =
>     		vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();
>     	vtkSmartPointer<vtkInteractorStyleImage> style =
>     		vtkSmartPointer<vtkInteractorStyleImage>::New();
>     	rwi->SetInteractorStyle(style);
>     	rwi->SetRenderWindow(window);
>     	rwi->Initialize();
>      
>     	rwi->Start();
>     	return 0;
>     }
> 
> 在读入图像后，依次建立vtkImageActor，vtkRender，vtkRenderWindow，vtkRenderWindowInteractor，并组装为管线。为了屏蔽旋转操作，建立vtkInteractorStyleImage对象，并通过rwi->SetInteractorStyle(style)设置交互对象。需要注意的是，vtkImageActor接收的图像vtkImageData数据类型必须为unsigned char类型，因此在显示之前，必要的时候需要利用vtkImageCast将图像数据类型转换为unsigned char。  
> 显示结果：  
>                                                                 ![20170115235411950][]

[20170115235103127]: https://img-blog.csdn.net/20170115235103127
[20170115235411950]: https://img-blog.csdn.net/20170115235411950