vtk体绘制交互问题的解决方案

最新推荐文章于 2023-08-30 20:27:37 发布

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本文介绍了四种提升体绘制速度的方法，包括使用vtkImageResample进行重新采样、对输入数据进行subsampling、调整SampleDistance参数及利用vtkLODProp3D实现不同精度的绘制。

体绘制的速度问题是困扰医学图像三维重建的关键环节，通过总结，得到了以下几种提高体绘制速度的方法：

方法一：介绍一下vtkImageResample，这个函数将会通过线性插值对输入数据的spacing以及extent进行修改，来达到对输入数据的重新采样。一般采用SetAxisMagnificationFactor的方法来进行设置如下所示：
vtkImageResample：
SetInput(reader->GetOutput());
SetAxisMagnificationFactor(0, 0.5);
SetAxisMagnificationFactor(1, 0.5);

方法二：对读入的数据可以进行 subsampling（二次抽样样品），这样也可以使程序很数据读入加快。如下所示：
vtkImageShrink3D shrink
SetInput(reader->GetOutput());
SetShrinkFactors（3，3，3）
AveragingOn
SetShrinkFactors 定义了x,y,z 抽样精密度如果都是0 那么就没有必要用这个函数了，如果subsampling得值过大，那么rendering的结果会比较差。在这个时候如果对subsamping得数据进行优化显示是一个值得讨论的问题。

优化的方法可以选在高斯平滑的函数进行，这样可以减少数据的梯度感和粗糟感，代码如下
vtkImageGaussianSmooth：
SetInputConnection(reader->GetOutput());
SetDimensionality（3）
SetRadiusFactors（1，1，0）

方法三：重新设置SampleDistance。对于使用vtkVolumeRayCastMapper来说。使用函数SetImageSampleDistance来进行设置，但同时，因为在默认状态下，它具有为了达到交互效果而自动调节显示效果的功能，所以前提必须是RayCastMapper 的自动调节功能已经关掉，（如果仍然采用自动调节作用，则可以通过SetAutoAdjustSampleDistances (int)来进行交互设置）即AutoAdjustSampleDistancesOff();如下所示：
vtkVolumeRayCastMapper：
SetImageSampleDistance(2);
AutoAdjustSampleDistancesOff();

方法四：使用vtkLODProp3D。它允许加入多个Mapper，并通过设置time，来决定某一时刻应该显示哪一个Mapper。通常的做法是当在旋转时选择交互性好但准确率稍差的Mapper，当停止时，又会显示比较费时但绘制准确的Mapper。对于RayCastMapper来说，则不需要使用vtkLODProp3D。如下所示：
vtkVolumeTextureMapper2D *lowresMapper = vtkVolumeTextureMapper2D::New();
lowresMapper->SetInput(reader->GetOutput());
vtkVolumeRayCaster *hiresMapper = vtkVolumeRayCaster::New();
hiresMapper->SetInput(reader->GetOutput());
vtkLODProp3D *volumeLOD = vtkLODProp3D::New();
volumeLOD->AddLOD(lowresMapper, volumeProperty, 0.0);
volumeLOD->AddLOD(hiresMapper, volumeProperty, 0.0);