VTK_Learning_交互部件_测量类Widget的应用

分手后的思念是犯贱 2023-07-13 08:25 10阅读 0赞

# 1.与测量类相关的主要Widget #

> 与测量类相关的主要Widget如下：
> 
> ![20170209113958520][]
> 
>  *  vtkDistanceWidget:用于在二维平面上测量两点之间的距离。
>  *  vtkAngleWidget:用于在平面的角度测量。
>  *  vtkBiDimensionalWidget:用于测量二维平面上任意两个正交方向的轴长。

#  2.创建用于测量距离的Widget应用实例 #

> 先复习一下创建Widget的一般步骤：  
> 1.实例化Widget；  
> 2.指定渲染窗口交互器。Widget可以通过它来监听用户事件。  
> 3.必要时使用观察者/命令模式创建回调函数。与widget交互时，它会调用一些通用的VTK事件（94个事件列表），如StartInteractionEvent、InteractionEvent、EndInteractionEvent。用户通过监听这些事件并作出响应，从而可以更新数据、可视化参数或者应用程序的用户图形界面。  
> 4.创建合适几何表达实体。用SetRepresentation()函数把他与Widget关联起来，或者使用Widget默认的几何表达实体。  
> 5.最后，必须激活Widget，使其在渲染场景中显示。默认情况下，按键<I>用于激活Widget，使其在场景中可见。  
> 实例代码如下：  
>  
> 
>     #include <vtkAutoInit.h>
>     VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL)
>     VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle)
>     VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingFreeType)
>      
>     #include <vtkCommand.h>
>     #include <vtkSmartPointer.h>
>     #include <vtkJPEGReader.h>
>     #include <vtkImageActor.h>
>     #include <vtkRenderer.h>
>     #include <vtkRenderWindow.h>
>     #include <vtkRenderWindowInteractor.h>
>     #include <vtkInteractorStyleImage.h>
>      
>     #include <vtkDistanceWidget.h>
>     #include <vtkDistanceRepresentation.h>
>     #include <vtkAngleWidget.h>
>     #include <vtkProperty2D.h>
>     #include <vtkLeaderActor2D.h>
>     #include <vtkAngleRepresentation2D.h>
>     #include <vtkBiDimensionalWidget.h>
>     #include <vtkBiDimensionalRepresentation2D.h>
>      
>      
>     class vtkBiDimensionalCallback: public vtkCommand
>     {
>     public:
>     	static	vtkBiDimensionalCallback*  New()
>     	{
>     		return new vtkBiDimensionalCallback;
>     	}
>      
>     	virtual void Execute(vtkObject* caller, unsigned long, void*)
>     	{
>     		vtkBiDimensionalWidget* biDimensionalWidget =
>     			reinterpret_cast<vtkBiDimensionalWidget*> (caller);
>     		vtkBiDimensionalRepresentation2D* representation =
>     			static_cast<vtkBiDimensionalRepresentation2D*> (biDimensionalWidget->GetRepresentation());
>     		double p1[3];
>     		representation->GetPoint1DisplayPosition(p1);
>     		double p2[3];
>     		representation->GetPoint1DisplayPosition(p2);
>     		double p3[3];
>     		representation->GetPoint1DisplayPosition(p3);
>     		double p4[3];
>     		representation->GetPoint1DisplayPosition(p4);
>     		//显示其中一个点的屏幕坐标(px)
>     		std::cout << "P1: " << p1[0] << " " << p1[1] << " " << p1[2] << std::endl;
>     	}
>     	vtkBiDimensionalCallback() { }
>     };
>     int main()
>     {
>     	int WidgetType;
>     	std::cout << "Please select the Measurement Distance WidgetType: " << std::endl;
>     	std::cin >> WidgetType;
>      
>     	vtkSmartPointer<vtkJPEGReader> reader = vtkSmartPointer<vtkJPEGReader>::New();
>     	reader->SetFileName("vtk.jpg");
>     	reader->Update();
>      
>     	vtkSmartPointer<vtkImageActor> imgActor = vtkSmartPointer<vtkImageActor>::New();
>     	imgActor->SetInputData(reader->GetOutput());
>      
>     	vtkSmartPointer<vtkRenderer> render = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();
>     	render->AddActor(imgActor);
>     	render->SetBackground(0, 0, 0);
>     	render->ResetCamera();
>      
>     	vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> rw = vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New();
>     	rw->AddRenderer(render);
>     	rw->SetWindowName("MeasurementDistanceApp");
>     	rw->SetSize(320, 320);
>     	rw->Render();
>      
>     	vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> rwi =
>     		vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();
>     	rwi->SetRenderWindow(rw);
>      
>     	vtkSmartPointer<vtkInteractorStyleImage> style = 
>     		vtkSmartPointer<vtkInteractorStyleImage>::New();
>     	rwi->SetInteractorStyle(style);
>     /****************************************************************/
>     	//vtkDistanceWidget
>     	if (WidgetType == 0)
>     	{
>     		//实例化Widget
>     		vtkSmartPointer<vtkDistanceWidget> distanceWidget =
>     			vtkSmartPointer<vtkDistanceWidget>::New();
>     		//指定渲染窗口交互器,来监听用户事件
>     		distanceWidget->SetInteractor(rwi);
>     		//必要时使用观察者/命令模式创建回调函数(此处没用)
>     		//创建几何表达实体。用SetRepresentation()把事件与Widget关联起来
>     		//或者使用Widget默认的几何表达实体
>     		distanceWidget->CreateDefaultRepresentation();
>     		static_cast<vtkDistanceRepresentation*> (distanceWidget->GetRepresentation())
>     			->SetLabelFormat("%-#6.3g px");
>     		//激活Widget
>     		distanceWidget->On();
>     		
>     		rw->Render();
>     		rwi->Initialize();
>     		rwi->Start();
>     	}
>     	//vtkAngleWidget
>     	if (WidgetType == 1)
>     	{
>     		vtkSmartPointer<vtkAngleWidget> angleWiget = vtkSmartPointer<vtkAngleWidget>::New();
>     		angleWiget->SetInteractor(rwi);
>     		//创建个性化的实体图标
>     		vtkSmartPointer<vtkAngleRepresentation2D> angleRep =
>     			vtkSmartPointer<vtkAngleRepresentation2D>::New();
>     		angleRep->GetRay1()->GetProperty()->SetColor(0, 1, 0);
>     		angleRep->GetRay1()->GetProperty()->SetLineWidth(3);
>     		angleRep->GetRay2()->GetProperty()->SetColor(0, 1, 0);
>     		angleRep->GetRay1()->GetProperty()->SetLineWidth(3);
>     		angleRep->GetArc()->GetProperty()->SetColor(0, 1, 0);
>     		angleRep->GetArc()->GetProperty()->SetLineWidth(3);
>     		angleWiget->SetRepresentation(angleRep);
>     		angleWiget->On();
>      
>     		rw->Render();
>     		rwi->Initialize();
>     		rwi->Start();
>     	}
>     	//vtkBiDimensionalWidget
>     	if (WidgetType == 2)
>     	{
>     		vtkSmartPointer<vtkBiDimensionalWidget> bidimensionalWidget =
>     			vtkSmartPointer<vtkBiDimensionalWidget>::New();
>     		bidimensionalWidget->SetInteractor(rwi);
>     		//采用默认的图标
>     		bidimensionalWidget->CreateDefaultRepresentation();
>     		//添加“观察者-命令模式（命令子类方案）”
>     		vtkSmartPointer<vtkBiDimensionalCallback> bidiCallback =
>     			vtkSmartPointer<vtkBiDimensionalCallback>::New();
>     		bidimensionalWidget->AddObserver(vtkCommand::InteractionEvent, bidiCallback);
>     		bidimensionalWidget->On();
>      
>     		rw->Render();
>     		rwi->Initialize();
>     		rwi->Start();
>     	}
>     	return 0;
>     }
> 
> 输出结果如下所示：
> 
> ![20170209135051750][]![20170209135119894][]![20170209135205377][]
> 
> 上面的例子中，使用了vtkDistanceWidget类来做二维空间的距离测量。先是实例化一个vtkDistanceWidget对象实例，然后调用该类的SetInteractor()函数来设置渲染窗口交互器；接着调用CreatDefaultRepresentation()函数来创建默认的几何表达实体，急用十字形表示两个端点来，端点之间使用带有刻度的直线连接。需要注意的是，在程序调用SetLabelFormat()函数来设置两点之间所测距离的文本表示格式；最后调用On()函数来激活vtkDistanceWidget实例。
> 
> 角度测量的vtkAngleWidget以及二维正交方向长度测量的vtkBiDimensionalWidget的使用方法与vtkDistanceWidget类似，他们的二维几何表达形式所所对应的类为vtkAngleRepresentation2D和vtkBiDimensionalRepresentation2D.  
>

#  3.额外补充的C++基础 #

## 3.1 reinterpret\_cast ##

reinterpret\_cast是强制类型转换符！他是用来处理无关类型转换的，通常为操作数的位模式提供较低层次的重新解释！但是他仅仅是重新解释了给出的对象的比特模型，并没有进行二进制的转换！  
他是用在任意的指针之间的转换，引用之间的转换，指针和足够大的int型之间的转换，整数到指针的转换。

int *pi;  
    char *pc = reinterpret_cast<char*>(pi);

## 3.2 static\_cast ##

> 《C++primer 第四版》中说编译器隐式执行的任何类型转换都可以由static\_cast显式完成！  
> 要注意的是，此转换没有运行时检测安全！他不能转换掉expression的const、volatile、或者\_\_unaligned属性。他也不是用来去掉static属性的！ 大家应该清楚static限定符吧，他会造成范围性的影响，而const则不同，他只是限定变量或对象自身！  
> 当使用static限定符限定一个变量的时候，就拿类中吧，他会随类的第一个实例对象的出现而出现，并且可以被这个类的所有对象所使用！！  
> C++中的static\_cast执行非多态的转换，用于代替C中通常的转换操作。  
> 对于我们的static\_cast转换符，他不仅可以应用到指针和引用上，而且还可以应用到基础数据结构和对象上！  
>  
> 
>     double da = 1.1;  
>     void *pa = &da;  
>     double *dp = static_cast<double*>(pa);  
>     int ia = static_cast<int>(da);  
>       
>     cout << *dp << endl;  
>     cout << ia << endl;
> 
> OK，代码编译通过！  
> 《C++primer》告诉我们，对于一个由较大的算术类型到一个较小的类型的赋值，编译器通常会报错，然后当我们显示地提供强制类型转换的时候，警告信息就关闭了！  
> 要知道我们的static\_cast的真正用处不是在指针的引用上，而是在基础类型的转换和对象的转换上！  
> static\_cast也支持指向基类的指针和指向子类的指针之间的转换！  
> 但是在这里要注意的是，我们从基类转换到子类是一个不安全的行为！  
>

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[20170209135119894]: https://img-blog.csdn.net/20170209135119894
[20170209135205377]: https://img-blog.csdn.net/20170209135205377