vtk拾取器-vtkAbstractPicker/vtkCellPicker

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前言

        本文分享VTK中vtkCellPicker技术，主要从vtkCellPicker的继承关系、vtkCellPicker的实现原理和具体在实践中的用法方面详细展开，助力小伙伴掌握vtkCellPicker用法，并且能够深刻理解应应用于自己的项目中。

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我将收获到的：

        1. vtkCellPicker的实现原理

        2. vtkCellPicker获取Actor的方法

        3. vtkCellPicker获取线、点的方法

目录

前言

我将收获到的：

vtkCellPicker继承关系

vtkCellPicker父类vtkAbstractPicker

vtkCellPicker父类vtkAbstractPropPicker

vtkCellPicker 

》实现原理

》vtkCellPicker用法

结论：

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vtkCellPicker继承关系

vtkCellPicker父类vtkAbstractPicker

        描述：vtkAbstractPicker是vtk拾取器的基类，为其子类提供最基础的功能-返回Pick点的全局坐标（主要通过Pick（）和GetPickPosition() 两个方法）。

        用法：

    vtkRenderWindowInteractor* interactor = vtkRenderWindowInteractor::SafeDownCast(caller);
 
    int screenPosition[3];
    interactor->GetEventPosition(screenPosition);
 
    vtkNew picker;
    picker->Pick(screenPosition[0], screenPosition[1], 0,
        interactor->GetRenderWindow()->GetRenderers()->GetFirstRenderer());
 
    double picked[3];
    picker->GetPickPosition(picked);

        vtkAbstractPicker还提供了限制拾取的功能，用法如下：

  vtkAbstractPicker* picker = vtkCellPicker::New();
  picker->SetTolerance(0.01);
  picker->AddPickList(this->LineActor);
  picker->PickFromListOn();

        详见：VTK--vtkCellPicker选择线段/点的方法_雪易的博客-CSDN博客

注意：

1. 当vtkProp设置为“unpickable”时，vtkAbstractPicker及其子类不能拾取。当透明度为0，即全透明时，vtkAbstractPicker及其子类也不能拾取。

2. vtk中的拾取器分为两类：一类是通过几何方法获取（该方法可获取的信息更多，但速度较慢），另一类是通过渲染器获取（该类获取的信息较少，但速度较快）。

        几何拾取器为vtkPicker，vtkCellPicker，vtkPointPicker

        渲染拾取器为vtkWorldPointPicker，vtkPropPicker

3. vtkPropPicker拾取的为vtkProp的实例。vtkCellPicker/vtkPointPicker可以拾取Cell和Point信息。vtkWorldPointPicker是最快的拾取器，返回x,y,z坐标值。vtkPicker可以拾取3DProp的BoundingBox。

vtkCellPicker父类vtkAbstractPropPicker

vtkAbstractPropPicker是拾取vtkProp实例的基类。当拾取动作触发后，通过vtkAssemblyPath的形式返回拾取的vtkProp。

vtkAssemblyPath简单地理解为包括vtkAssemblyNode的顺序列表，每一个结点含有一个指向vtkProp对象的指针以及一个可选的vtkMatrix4x4对象。列表的顺序很重要。列表的起点是根节点即Assembly层次结构的顶层结点。列表的结尾表示Assembly层次结构的叶结点。结点的顺序会影响到与之关联的矩阵。每个矩阵是列表里结点Prop所对应的矩阵与前一个矩阵的级联。

注意：

1. 一个vtkProp可以被放置在不同的Assembly里，也可以放置在同一个Assembly的不同叶结点。vtk采用vtkAssemblyPath完全限定拾取的是哪个vtkProp，包含了vtkProp的位置信息。

vtkCellPicker 

》实现原理

        vtkCellPicker通过向3D场景中发射一条射线，并返回关于射线击中的第一个对象的信息。它作用的对象为所有的Prop3Ds。

        》对于vtkVolume对象，通过向volume发射一条射线，并返回光线与所选不透明度等值面的交点。

        》对于vtkImage对象，返回光线与显示Slice的交点。

        》对于vtkActor对象，返回光线与Actor的多边形的交点。

        》若对象的Mapper包含ClippingPlanes，也会将Clipping计算在内，会返回与光线相交的ClippingPlane的Id。

        》对于所有的Porp对象，返回Point和Cell信息，以及Surface在Pick位置的法向信息。

        》对于volume和image对象，还可以返回Pick位置的i，j，k坐标和选择的Cell。

》vtkCellPicker用法

 
vtkNew picker;
picker->Pick(screenPosition[0], screenPosition[1], 0,
    interactor->GetRenderWindow()->GetRenderers()->GetFirstRenderer());
 
double picked[3];
picker->GetPickPosition(picked);
 
//1. 获取Prop
vtkProp* prop = picker->GetViewProp();
 
//2. 获取CellID
vtkIdType pickingIdx = picker->GetCellId();
 
//3. 获取Surface的法向量
double* normal = picker->GetPickNormal();
 
//4. 获取图像数据
int* mouse = picker->GetCellIJK();

》vtkCellPicker获取线段/点的用法

         详见：VTK--vtkCellPicker选择线段/点的方法_雪易的博客-CSDN博客

》vtkCellPicker限制选择对象

        也可通过上述选择线段/点钟的用法。

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结论：

本文主要介绍了vtkCellPicker的常见用法!

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