内容发布更新时间 : 2024/12/23 3:16:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

VTK入门及应用案例

目录

前言

第一章 安装VTK

1.1 获取安装资源 1.2 安装步骤 1.3 测试安装结果 第二章 VTK快速上手——直接学例子 2.1 运行几个简单VTK例子

2.2 与窗口交互 2.3 视图

2.3.1 总览 2.3.2 简单操作 2.3.3 模型变换 2.3.4 投影变换 2.3.5 视口变换 2.4 光照 2.5 角色 2.6 组装

2.7 获取数据源 2.8 纹理 2.9 标注 2.10 挑选 2.11 过滤数据

第三章 VTK的算法和可视化技术

3.1 VTK使用的算法介绍

3.1.1 梯度算法 3.1.2 矢量算法 3.1.3 张量算法 3.1.4 建模算法 3.2 VTK的编程模式 3.2.1 泛型编程 3.2.1 模板化 3.3 VTK的编程语言

3.3.1 使用Tcl/Tk编程 3.3.2 使用C++编程 3.3.3 使用Java编程 3.3.4 使用Python编程 3.4 VTK的可视化技术

3.4.1 可视化VTK数据序列 3.4.2 可视化多边形数据 3.4.3 可视化结构型网格 3.4.4 可视化直线型网格 3.4.5 可视化非结构型网格

第四章 VTK在图像处理方面的应用

4.1 图像和体数据

4.1.1 2D画布源图像 4.1.2 3D椭圆源图像

4.1.3 高斯图像源 4.1.4 网格图像源 4.1.5 噪声图像源 4.1.6 正弦曲线源

4.2 图像处理算法 4.2.1 图像恢复 4.2.2 图像平滑 4.2.3 图像增强 4.2.4 图像分割 4.2.5 图像配准

4.3 VTK在医学图像处理的应用

4.3.1 DICOM图像数据及其格式转换 4.3.2 ROI的勾画

4.3.3 多模态图像配准与融合 4.3.4 三维重建技术 1）面绘制 2）体绘制

第五章 VTK和ITK联合使用

5.1 ITK简介 5.2 ITK的安装

5.2.1 获取安装资源 5.2.2 安装步骤 5.2.3 测试安装结果 5.3 VTK和ITK的混合使用

5.3.1 创建一个新目录 5.3.2 编写一个CmakeLists.txt和myProject.cxx文件 5.3.3 配置CMake 5.3.4 编译和运行

5.4 基于VTK和ITK的软件介绍 5.4.1 3D Slicer 5.4.2 IGSTK 5.4.3 VolView

第一章 安装VTK和ITK

关于VTK的安装，我看过书上的介绍，也查阅过网上的资料，按照这些说明，确实成功安装了VTK，但在安装过程中，也产生了一些疑问。带着这些疑问，我通过尝试不同的设置，进行了多次的安装，并对安装结果进行测试，得到了一些心得和体会。安装是一个耗时的过程，多次安装更是如此。希望我的经验能让大家少走一些弯路。

1.1 VTK的安装

1.1.1 获取安装资源 安装VTK的相关文件可从http://vtk.org/VTK/resources/software.html上进行下载，当前最新版本是5.4.2。从该网页上可以看到，供下载的文件分成四类：Windows (Installer)、Source、Data和Documentation。 ·Windows (Installer)指的是一个二进制安装程序，只支持Tcl语言，可以不用下载。

·Source指的是VTK的源代码文件，有两种压缩格式，根据PC系统的支持情况，选择一种格式进行下载。 ·Data指的是一些图像数据文件，在VTK程序中需要用到。和Source一样，也有两压缩格式，根据PC系统的支持情况，选择一种格式进行下载。

·Documentation指的是一些帮助文件，包含了所有类及其方法的说明，以及类继承关系、相关类的关系说明等。这些文件按网页的形式组织，利用网页的超链接功能，可从一个类的网页方便的跳转到相关类的网页中，对学习VTK很有帮助，推荐下载。不过对于安装VTK，这些文件不是必须的。 为生成一个安装VTK的工程，还必须先安装CMake程序，可以从http://www.cmake.org/cmake/resources/software.html进行下载。该网页提供了对应不同PC系统的多个文件。对于Windows用户，可选择Windows (Win32 Installer)（安装文件）或Windows ZIP（压缩文件）进行下载。 最后，还必须要安装一个C++编译器。编译器的版本可以是Visual Studio 6.0(VS 6.0)，或者是.NET。本书的安装采用的是VS 6.0编译器。 1.1.2 安装步骤 首先解压下载的VTK文件于适当目录下。假设下载的源代码文件名为vtk-5.4.2.zip，数据文件名为vtkdata-5.4.2.zip，将vtk-5.4.2.zip解压在E:\\vtksrc\\下，将vtkdata-5.4.2.zip解压在E:\\vtkdata\\下，将分别产生E:\\vtksrc\\Common和E:\\vtksrc\\Common等路径。 然后安装并运行CMake。图1是一个cmake-gui.exe程序的简单界面，用户可以根据自己的PC系统和需要来配制VTK的组建选项。首先，我们必须告诉cmake-gui VTK源代码树的位置（即vtk-5.4.2.zip的解压路径），以及存放编译后的VTK二进制文件的路径。如果是用“Browse Source…”或“Browse Build…”按钮来指定这些目录的话，“Browse Source…”的按钮必须选择E:\\vtksrc\\路径，而“Browse Build…”按钮选择用户指定的路径。这两个路径也可以在编辑框手动输入，本书是分别设为E:\\vtksrc\\和E:\\vtkbin\\。其中E:\\vtksrc\\就是vtk-5.4.2.zip的解压路径。之后，单击Configure按钮（首次单击会提示选择编译器，接受默认选项即可），这将会用CMake缓存中一系列变量和值来填充cmake-gui界面。首次运行时，所有的变量显示为红色，如图2。红色表示在先前定制步骤中，缓存项有新增或被改变。如果没有看到期望修改的缓存项，可将下拉列表框中的值Simple View改为Advanced View，这将出项更多缓存项。 这时，用户可以自定义VTK组建方式。要设置CMake界面中的值，需点击变量的右边项，依据变量的类型，将会出现文件选择器、编程框或下拉框，用户可以修改其值。VTK有一些重要的缓存值： ·BUILD_EXAMPLES——指明是否编译VTK中的例子。未激活可以减少编译时间，之后也