【VTK基础】5-VTK数据接口对象

不念不忘少年蓝@ 2024-04-17 20:01 64阅读 0赞

# 1 流水线 #

在 VTK 中数据是我们所处理的对象，而VTK 程序对数据对象的处理机制是基于流水线（pipelines）的，通过流水线的过滤器（filter）来处理数据  
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# 2 数据数组(vtkDataArray) #

vtkDataArray类是所有数据数组对象的抽象超类，该类自定义了很多应用程序接口，可以说vtkDataArray 是VTK 中数据对象建立的基础，数据数组用来存储连续的同一类型的数据，如（char、int、float 等），在定义数据数组的过程中必需动态的为其分配内存空间

数据数组中的元素是由组元(tuple)组成的，而每一个组元也是一种结构体，由N 个数据类型相同的分量组成，数据数组可以用来存储的数据包括：几何数据、属性数据（矢量，向量，张量，法线向量）等。数据数组的构成如下图所示：  
![在这里插入图片描述][20190830225154161.png]

# 3 数据存储 #

数据数组可以存储多个组元，每个组元由三个分量组成,对于vtkDataArray 的派生类以及关系由下图表示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NmYW45Mjc_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

# 4 结构和单元 #

VTK 中的数据集有两个非常重要的特性：结构和单元  
**如果想要对VTK 中的数据模型有了很深入的认识，那么必需要知道：**

*  如何从数据集中得到你想要的那部分数据？
 *  如何创建一个数据集？
 *  如何为已有的数据集添加新的数据？
 *  对于不同的数据集类型有不同的接口方式

**数据集根据结构分为如下几种类型，类层次图如图所示：**

*  structured points(结构化点集)
 *  vtkRectilinearGrid（线性网格）
 *  structured grid(结构化网格)
 *  unstructured grid(非结构化网格)
 *  Polygonal Data(多边形数据)  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NmYW45Mjc_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NmYW45Mjc_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

# 5 vtkPolyData #

vtkPolyData 数据类型是由一些基本图元（如：顶点、线、多边形、三角面片等）组成的复杂图形，这种数据是完全无结构的，它含有点集和单元，点集属性继承自vtkPointSet，单元属性则来自vtkCellArrays，对于无结构数据vtkPolyData 中的点与单元必需要定义其位置。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NmYW45Mjc_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

上图为无结构数据的结构关系图，这种关系不仅可以表示 vtkPolyData 数据格式，还可以表示vtkUnstructuredGrid 数据格式。

在 vtkPolyData 数据中用vtkCellArray 来确定数据单元的拓扑属性，vtkCellArray 类是一个关联所有单元的列表，每一个单元都是由多个点所组成，在这个列表的第一个数据是组成这个单元的的点的个数，如下图：  
![在这里插入图片描述][20190830225317374.png]

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