vtkCutter 是 VTK（Visualization Toolkit）中的一个类，用于通过几何体（如多边形网格、曲面等）进行切割操作，生成切割后的等值面或多段线。它通常用于生成等值线图、等值面或其他类型的切割效果。
vtkCutter 的主要功能：
- 切割操作：根据用户指定的标量值或函数，对输入的几何体进行切割，生成等值线或多段线。
- 支持多种切割类型：可以生成等值线、等值面、曲线等。
- 与数据集配合使用：可以处理标量数据、向量数据等多种类型的数据集。
vtkCutter 的主要参数和方法：
- SetCutFunction：设置切割函数。可以是一个标量值（如等值面），也可以是一个函数（如平面、球体等）。
- SetInputData：设置输入的几何体或数据集。
- Update：更新操作，生成切割结果。
- GetOutput：获取切割后的输出数据。
示例：使用 vtkCutter 生成平面切割效果
以下是一个简单的例子，展示如何使用 vtkCutter 对一个立方体进行平面切割，并显示切割后的多段线。
#include <vtkSmartPointer.h>
#include <vtkCubeSource.h>
#include <vtkPolyDataMapper.h>
#include <vtkActor.h>
#include <vtkRenderer.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkRenderWindowInteractor.h>
#include <vtkCutter.h>
#include <vtkPlane.h>
#include <vtkProperty.h>
int main(int, char *[])
{
// 创建一个立方体
vtkSmartPointer<vtkCubeSource> cubeSource = vtkSmartPointer<vtkCubeSource>::New();
cubeSource->Update();
// 创建一个平面作为切割函数
vtkSmartPointer<vtkPlane> plane = vtkSmartPointer<vtkPlane>::New();
plane->SetOrigin(0.0, 0.0, 0.0);
plane->SetNormal(0.0, 1.0, 0.0); // 切割平面法向量为 y 轴
// 创建 vtkCutter 对象
vtkSmartPointer<vtkCutter> cutter = vtkSmartPointer<vtkCutter>::New();
cutter->SetInputConnection(cubeSource->GetOutputPort());
cutter->SetCutFunction(plane);
cutter->Update();
// 创建映射器和 Actor 来显示切割后的多段线
vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> cutterMapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
cutterMapper->SetInputConnection(cutter->GetOutputPort());
vtkSmartPointer<vtkActor> cutterActor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
cutterActor->SetMapper(cutterMapper);
cutterActor->GetProperty()->SetColor(1.0, 0.0, 0.0); // 设置切割线的颜色为红色
// 创建渲染器、渲染窗口和交互器
vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();
vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> renderWindow = vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New();
renderWindow->AddRenderer(renderer);
vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> renderWindowInteractor = vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();
renderWindowInteractor->SetRenderWindow(renderWindow);
// 将 Actor 添加到渲染器中
renderer->AddActor(cutterActor);
renderer->SetBackground(0.5, 0.5, 0.5); // 设置背景颜色为灰色
// 渲染和启动交互器
renderWindow->Render();
renderWindowInteractor->Start();
return EXIT_SUCCESS;
}
代码解释：
- 立方体生成：使用
vtkCubeSource创建一个立方体。 - 切割平面定义：使用
vtkPlane定义一个平面作为切割函数，平面的法向量为 y 轴。 - 切割操作：使用
vtkCutter对立方体进行切割，生成切割后的多段线。 - 显示结果：将切割后的多段线通过
vtkPolyDataMapper和vtkActor显示在渲染窗口中。
运行效果：
运行上述代码后，你将看到一个立方体的切割效果，切割平面沿着 y 轴切割，生成的多段线显示为红色。
总结：
vtkCutter 是一个非常实用的工具，用于在 VTK 中进行几何切割操作。它可以通过简单的设置生成复杂的切割效果，广泛应用于科学可视化、工程模拟等领域。
在 VTK（Visualization Toolkit）中，除了 vtkCutter 之外，还有其他一些类可以用于不同的切割和提取操作。以下是一些类似的类及其用途的举例说明：
1. vtkContourFilter
- 用途：生成等值面，适用于标量数据的等值面提取。
- 示例：从标量场数据中提取特定标量值的等值面。
vtkSmartPointer<vtkContourFilter> contourFilter = vtkSmartPointer<vtkContourFilter>::New();
contourFilter->SetInputConnection(dataSource->GetOutputPort());
contourFilter->SetValue(0, scalarValue); // 设置等值面的标量值
contourFilter->Update();
2. vtkFlyingEdges3D
- 用途：生成高质量的等值面，特别适用于大规模数据集。
- 示例：从三维体数据中提取等值面。
vtkSmartPointer<vtkFlyingEdges3D> flyingEdges = vtkSmartPointer<vtkFlyingEdges3D>::New();
flyingEdges->SetInputConnection(dataSource->GetOutputPort());
flyingEdges-> SetValue(0, scalarValue);
flyingEdges->Update();
3. vtkClipDataSet
- 用途：根据切割函数对数据集进行裁剪，生成被切割部分的数据。
- 示例：使用平面裁剪几何体，保留平面一侧的数据。
vtkSmartPointer<vtkPlane> plane = vtkSmartPointer<vtkPlane>::New();
plane->SetOrigin(0.0, 0.0, 0.0);
plane->SetNormal(0.0, 1.0, 0.0);
vtkSmartPointer<vtkClipDataSet> clipper = vtkSmartPointer<vtkClipDataSet>::New();
clipper->SetInputConnection(dataSource->GetOutputPort());
clipper->SetClipFunction(plane);
clipper->InsideOutOff(); // 保留平面外的数据
clipper->Update();
4. vtkExtractGeometry
- 用途：根据几何条件提取数据，如提取在特定区域内的数据。
- 示例：提取几何体中位于某个箱子（box）内的部分。
vtkSmartPointer<vtkBox> box = vtkSmartPointer<vtkBox>::New();
box->SetBounds(-1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0);
vtkSmartPointer<vtkExtractGeometry> extractor = vtkSmartPointer<vtkExtractGeometry>::New();
extractor->SetInputConnection(dataSource->GetOutputPort());
extractor->SetImplicitFunction(box);
extractor->ExtractInsideOn();
extractor->Update();
5. vtkExtractRectilinearGrid
- 用途：从 rectilinear grid 中提取子网格。
- 示例：从 rectilinear grid 中提取特定范围的子网格。
vtkSmartPointer<vtkExtractRectilinearGrid> extractor = vtkSmartPointer<vtkExtractRectilinearGrid>::New();
extractor->SetInputConnection(dataSource->GetOutputPort());
extractor->SetVOI(0, 10, 0, 10, 0, 10); // 设置提取的体积范围
extractor->Update();
6. vtkExtractVolume
- 用途：从体积数据中提取子体积。
- 示例：从体积数据中提取特定区域的子体积。
vtkSmartPointer<vtkExtractVolume> extractor = vtkSmartPointer<vtkExtractVolume>::New();
extractor->SetInputConnection(dataSource->GetOutputPort());
extractor->SetSampleRate(2, 2, 2); // 设置采样率
extractor->SetIncludeBoundary(1);
extractor->Update();
7. vtkGlyph3D
- 用途：在数据点上放置图标（glyphs），常用于向量场的可视化。
- 示例：在点云数据上放置箭头表示向量方向。
vtkSmartPointer<vtkArrowSource> arrowSource = vtkSmartPointer<vtkArrowSource>::New();
vtkSmartPointer<vtkGlyph3D> glyph3D = vtkSmartPointer<vtkGlyph3D>::New();
glyph3D->SetInputConnection(dataSource->GetOutputPort());
glyph3D->SetSourceConnection(arrowSource->GetOutputPort());
glyph3D->SetVectorModeToUseVector();
glyph3D->SetScaleModeToScaleByVector();
glyph3D->SetScaleFactor(0.1);
glyph3D->Update();
这些类各自具有不同的功能和适用场景，可以根据具体的需求选择合适的类来进行数据处理和可视化。
