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万象更新（一）VTK 坐标轴、相机方向坐标轴、立方体坐标轴_vtk默认坐标轴方向

网友: 技术文档 2025-09-03 04:52:10

VTK 坐标轴、相机方向坐标轴、立方体坐标轴

  • 1. 坐标轴、相机方向坐标轴、立方体坐标轴
  • 2. 坐标轴
  • 3. 相机方向坐标轴
  • 4. 立方体坐标轴

1. 坐标轴、相机方向坐标轴、立方体坐标轴

在 VTK（Visualization Toolkit）中，与坐标轴相关的组件主要包括 坐标轴 (vtkAxesActor)、相机方向坐标轴 (vtkCameraOrientationWidget) 和 立方体坐标轴 (vtkCubeAxesActor)。

控件 名称 作用及适用场景 备注 vtkAxesActor 坐标轴 显示简单坐标轴，适用于世界坐标系、对象坐标系 模型坐标系统显示 vtkCameraOrientationWidget 相机方向坐标轴 提供直观的相机方向参考 增强用户体验 vtkCubeAxesActor 立方体坐标轴 显示带刻度的三维坐标轴，数据可视化，显示数据范围 增强用户体验

2. 坐标轴

  1. vtkAxesActor 控件
    显示一个简单的三维坐标轴，通常用于表示场景的世界坐标系或对象的局部坐标系。示意图如下：
    万象更新（一）VTK 坐标轴、相机方向坐标轴、立方体坐标轴_vtk默认坐标轴方向
  2. 特点
  • 依赖 vtkRenderer 自动计算对象边界并绘制刻度。
  • 可显示 X、Y、Z 轴的刻度值，类似 Matplotlib 3D 图中的坐标轴。
  1. 示例代码
vtkSmartPointer<vtkAxesActor> axesActor = vtkSmartPointer<vtkAxesActor>::New();vtkSmartPointer<vtkOrientationMarkerWidget> widgetAxes= vtkSmartPointer<vtkOrientationMarkerWidget>::New();// 设置坐标系的位置为右下角// 左（0.8）： 视口的左边界，0.8 表示在窗口宽度的 80% 处。// 下（0.0）： 视口的下边界，0.0 表示窗口的底部。// 右（1.0）： 视口的右边界，1.0 表示窗口的最右边。// 上（0.2）： 视口的上边界，0.2 表示窗口高度的 20% 处。double rightBottomViewport[4] = {0.8, 0.0, 1.0, 0.2}; // {左, 下, 右, 上}widgetAxes->SetViewport(rightBottomViewport);// 配置 OrientationMarkerWidgetwidgetAxes->SetOrientationMarker(axesActor);widgetAxes->SetInteractor(renderWindow->GetInteractor());widgetAxes->EnabledOn();widgetAxes->InteractiveOff();

3. 相机方向坐标轴

  1. vtkCameraOrientationWidget 控件
    窗口角落显示一个小的坐标轴指示器，表示当前相机的方向。示意图如下：
    万象更新（一）VTK 坐标轴、相机方向坐标轴、立方体坐标轴_vtk默认坐标轴方向

  2. 特点

  • 内部使用 vtkAxesActor 来绘制坐标轴。
  • 允许用户点击控件切换视角，例如切换到 XY、XZ、YZ 平面视角。
  • 提供直观的相机方向参考，方便用户在 3D 视图中定位。
  1. 示例代码
vtkSmartPointer<vtkCameraOrientationWidget> cameraOrientation = vtkSmartPointer<vtkCameraOrientationWidget>::New();cameraOrientation->CreateDefaultRepresentation();cameraOrientation->SetParentRenderer(renderer);cameraOrientation->SetKeyPressActivation(false);cameraOrientation->On();

4. 立方体坐标轴

  1. vtkCubeAxesActor 控件
    沿着一个对象的边界绘制带刻度的坐标轴，用于展示数据的三维范围。示意图如下：
    万象更新（一）VTK 坐标轴、相机方向坐标轴、立方体坐标轴_vtk默认坐标轴方向
  2. 特点：
  • 依赖 vtkRenderer 自动计算对象边界并绘制刻度。
  • 可显示 X、Y、Z 轴的刻度值，类似 Matplotlib 3D 图中的坐标轴。
  • 适用于科学可视化场景，帮助用户了解数据的实际尺寸和范围。
  1. 示例代码
vtkSmartPointer<vtkCubeAxesActor> cubeAxesActor = vtkSmartPointer<vtkCubeAxesActor>::New();// 基础配置cubeAxesActor->SetXLabelFormat(\"%.2f\"); // X轴标签格式cubeAxesActor->SetYLabelFormat(\"%.2f\"); // Y轴标签格式cubeAxesActor->SetZLabelFormat(\"%.2f\"); // Z轴标签格式cubeAxesActor->SetFlyModeToStaticEdges(); // 坐标轴固定在数据边界cubeAxesActor->SetCamera(renderer->GetActiveCamera()); // 关联相机// 字体和颜色配置cubeAxesActor->GetTitleTextProperty(0)->SetColor(1,0,0); // X轴红色cubeAxesActor->GetTitleTextProperty(1)->SetColor(0,1,0); // Y轴绿色cubeAxesActor->GetTitleTextProperty(2)->SetColor(0,0,1); // Z轴蓝色cubeAxesActor->GetLabelTextProperty(0)->SetColor(1,0,0);cubeAxesActor->GetLabelTextProperty(1)->SetColor(0,1,0);cubeAxesActor->GetLabelTextProperty(2)->SetColor(0,0,1);cubeAxesActor->SetVisibility(true);// 默认隐藏，加载数据后显示renderer->AddActor(cubeAxesActor); // 将坐标轴演员添加到渲染器中renderer->ResetCamera(); // 让 VTK 自动缩放视角以适应整个坐标轴
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