VTK/Exemple introductif
Pour le manuel de références, on se reportera à la page [1]
Interpréteur
[modifier | modifier le wikicode]À partir d'un interpréteur de commandes Unix, on commence par lancer l'interpréteur de commandes VTK
vtk
C'est un interpréteur Tcl, avec de nouvelles commandes propres à VTK.
Fenêtre de rendu
[modifier | modifier le wikicode]Je vais commencer par créer une fenêtre de visualisation, que je vais appeler "laFenetreDeRendu". C'est la commande "vtkRenderWindow" qui permet cette opération (classe vtkRenderWindow)
vtkRenderWindow laFenetreDeRendu
"laFenetreDeRendu" est un objet VTK. Cela signifie entre autres que c'est une commande, le premier argument de la commande étant appelée "méthode de l'objet". Avant de vraiment voir la fenêtre, on va la redimensionner et lui attacher deux rendeurs, "ren1" et "ren2".
La méthode de définition de la dimension, c'est "SetSize" :
laFenetreDeRendu SetSize 600 300
Rendeurs
[modifier | modifier le wikicode]Affreux néologisme, mais qui évite ici toute ambiguité. C'est ce qui agit permet le rendu, c'est à dire la réalisation graphique. La commande de création des rendeurs, c'est "vtkRenderer" (classe vtkRenderer)
vtkRenderer ren1 vtkRenderer ren2
Il nous faut placer ces rendeurs dans la fenêtre de rendu. C'est la méthode "SetViewport" qui définit les valeurs xmin, ymin, xmax, ymax. Il est à noter que la documentation de cette méthode ne figure pas à la page "vtkRenderer" mais à la page "vtkViewport" (classe vtkViewport.html) parce que "vtkRenderer" hérite de "vtkViewport".
ren1 SetViewport 0.0 0.0 0.5 1.0 ;# moitié gauche de la fenêtre ren2 SetViewport 0.5 0.0 1.0 1.0 ;# moitié droite de la fenêtre
Pour bien visualiser les deux rendeurs, je change la couleur de fond au moyen de la méthode "SetBackground". Les arguments sont les taux de rouge, vert, bleu
ren1 SetBackground 0.8 0.4 0.2 ren2 SetBackground 0.1 0.2 0.4
Je n'ai pas encore connecté la fenêtre de rendu et ses deux rendeurs. C'est la méthode "AddRenderer" qui établit la connexion.
laFenetreDeRendu AddRenderer ren1 laFenetreDeRendu AddRenderer ren2
Maintenant, il s'agit de voir le résultat. C'est la méthode "Render" de l'objet de type "vtkRenderWindow" qui permet de vraiment montrer la fenêtre et ses deux rendeurs dont le fond est coloré.
laFenetreDeRendu Render
Un cube
[modifier | modifier le wikicode]Créons maintenant un volume. Une base de départ, c'est le cube. La commande qui crée un cube, c'est "vtkCubeSource" (classe vtkCubeSource)
vtkCubeSource unCube
Au départ, ce cube est centré à l'origine et il est de largeur unité.
puts [unCube GetXLength] ;# -> 1 puts [unCube GetCenter] ;# -> 0 0 0
Ces propriétés peuvent être modifiées par les méthodes "SetXLength", "SetCenter". Il y a aussi "SetYLength" et "SetZLength". En fait, ce cube est un parallélépipède.
La classe des objets "vtkCubeSource" hérite de la classe des objets polygonaux "vtkPolyDataSource". (class vtkPolyDataSource), comme les sphères, les flèches etc. Ces objets sont abstraits. Pour les rendre concrets, il faut les passer dans une moulinette de conditionnement de la classe "vtkPolyDataMapper" (classe vtkPolyDataMapper)
Le conditionneur
[modifier | modifier le wikicode]Je crée le conditionneur
vtkPolyDataMapper leConditionneurDuCube
et je récupère le canal de sortie de mon cube (méthode GetOutput) pour le brancher sur le canal d'entrée du conditionneur (méthode SetInput)
leConditionneurDuCube SetInput [unCube GetOutput]
L'acteur
[modifier | modifier le wikicode]Ce conditionneur est connecté au rendeur par l'intermédiaire d'un acteur, classe "vtkActor". (classe vtkActor) Cet intermédiaire permet placer à un endroit précis, avec une orientation choisie les objets conditionnés. On commence par utiliser les paramètres par défaut.
vtkActor acteurDuCube acteurDuCube SetMapper leConditionneurDuCube
ren1 AddViewProp acteurDuCube #; version 4: ren1 AddProp acteurDuCube ren1 ResetCamera laFenetreDeRendu Render
acteurDuCube RotateX 30.0 acteurDuCube RotateY 20.0 laFenetreDeRendu Render
Résumé des connexions
[modifier | modifier le wikicode]En résumé, on a une chaine d'objets connectés comme suit :
vtkCubeSource unCube vtkPolyDataMapper leConditionneurDuCube vtkActor acteurDuCube vtkRenderer ren1 vtkRenderWindow laFenetreDeRendu
Cela parait compliqué mais permet une grande souplesse de manipulation.
Manipulation
[modifier | modifier le wikicode]Supposons que je veuille observer l'effet du changement de largeur du parallèlépipède. J'ai besoin d'appeler à la fois "unCube SetXLength ..." et "laFenetreDeRendu Render". Je crée une procédure Tcl qui fait les deux :
proc modifie_hauteur h {unCube SetZLength $h ; laFenetreDeRendu Render}
et un curseur de manipulation
scale .s -command modifie_hauteur ; pack .s .s configure -from 0.1 -to 2 -resolution 0.01
Pour la manipulation du point de vue, on peut créer un objet d'interaction de la class vtkRenderWindowInteractor (classe vtkRenderWindowInteractor)
vtkRenderWindowInteractor l_Interacteur
Il faut attacher le fenêtre de rendu à l'interacteur et initialiser celui-ci
l_Interacteur SetRenderWindow laFenetreDeRendu l_Interacteur Initialize
Maintenant, les 3 boutons de la souris permettent de contrôler la visualisation du cube.
Opérations booléennes
[modifier | modifier le wikicode]Passons à des opérations booléennes (classe vtkImplicitBoolean)
vtkCubeSource unCube2 unCube2 SetXLength 0.5 unCube2 SetYLength 0.5 unCube2 SetZLength 2
vtkImplicitBoolean bidule bidule AddFunction unCube bidule AddFunction unCube2 bidule SetOperationType 0;#union
Un autre exemple
[modifier | modifier le wikicode]unix$ tclsh
package require vtk
package require vtkinteraction
vtkCylinderSource leCylindre
vtkCylinderSource leCylindre2
set leCylindrePolyData [leCylindre GetOutput]
set leCylindrePolyData2 [leCylindre2 GetOutput]
vtkPolyDataMapper leMappeurDuCylindre ; leMappeurDuCylindre SetInput $leCylindrePolyData
vtkPolyDataMapper leMappeurDuCylindre2 ; leMappeurDuCylindre2 SetInput $leCylindrePolyData2
vtkActor l_ActeurDuCylindre ; l_ActeurDuCylindre SetMapper leMappeurDuCylindre
vtkActor l_ActeurDuCylindre2 ; l_ActeurDuCylindre2 SetMapper leMappeurDuCylindre2
vtkRenderer leRendeur ; leRendeur AddActor l_ActeurDuCylindre
leRendeur AddActor l_ActeurDuCylindre2
vtkRenderWindow leRendeurDeFenetre ; leRendeurDeFenetre AddRenderer leRendeur
leRendeurDeFenetre Render
vtkRenderWindowInteractor l_Interacteur ; l_Interacteur SetRenderWindow leRendeurDeFenetre
l_Interacteur Initialize
leCylindre2 SetHeight 1.5
leCylindre2 SetRadius 0.25
leCylindre2 SetCapping 0 ; leRendeurDeFenetre Render
leCylindre SetResolution 32 ; leRendeurDeFenetre Render
leCylindre2 SetResolution 32 ; leRendeurDeFenetre Render
l_ActeurDuCylindre RotateX 30.0 ; leRendeurDeFenetre Render
l_ActeurDuCylindre RotateY -45.0 ; leRendeurDeFenetre Render
[l_ActeurDuCylindre GetProperty] SetColor 1.0000 0.3882 0.27844 ; leRendeurDeFenetre Render
leRendeur SetBackground 0.1 0.2 0.4 ; leRendeurDeFenetre Render
leRendeurDeFenetre SetSize 300 300 ; leRendeurDeFenetre Render