C# VTK 移動(dòng)旋轉(zhuǎn)交互功能實(shí)現(xiàn)
對(duì)vtk 場(chǎng)景中一個(gè)或多個(gè)選中物體進(jìn)行移動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
交互移動(dòng)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系
首先我們創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)的交互坐標(biāo)系，三個(gè)移動(dòng)Actor，三個(gè)旋轉(zhuǎn)Actor，還需要4個(gè)定位坐標(biāo)的小球Actor。
public class CoordinateActor 中添加Actor // 當(dāng)前選中的Actor public vtkActor selActor; // 定位中心小球 public vtkActor cenActor; // 旋轉(zhuǎn)Actor public vtkActor rotX; public vtkActor rotY; public vtkActor rotZ; // 移動(dòng)Actor public vtkActor moveX; public vtkActor moveY; public vtkActor moveZ; // 末端定位小球 public vtkActor moveXEnd; public vtkActor moveYEnd; public vtkActor moveZEnd;
創(chuàng)建X軸移動(dòng)Actor
public vtkActor LineActor(Point3d p1, Point3d p2, double[] color)
{
vtkLineSource lineSource = new vtkLineSource();
lineSource.SetPoint1(p1.X, p1.Y, p1.Z);
lineSource.SetPoint2(p2.X, p2.Y, p2.Z);
lineSource.Update();
vtkPolyDataMapper mapper = new vtkPolyDataMapper();
mapper.SetInputData(lineSource.GetOutput());
mapper.Update();
vtkActor actor = new vtkActor();
actor.SetMapper(mapper);
actor.GetProperty().SetColor(color[0], color[1], color[2]);
actor.GetProperty().SetLineWidth(10);
return actor;
}這里的p1,p2 是根據(jù)模型的中心點(diǎn)和大小決定的。
假設(shè)創(chuàng)建了一個(gè)Box 長(zhǎng)寬高 200， 模型中心在（0,0,0）。
以X移動(dòng)Actor為例，這樣vtkLineSource p1 = (0,0,0) p2(200,0,0) 。
同時(shí)創(chuàng)建 cenActor , moveXEnd 兩個(gè)定位小球。
現(xiàn)在我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)X軸方向的移動(dòng)交互Actor ------- moveX。
X軸移動(dòng)交互
有了moveX 現(xiàn)在為其添加移動(dòng)交互的事件，參與移動(dòng)的鼠標(biāo)事件有四種。
MouseMove(LeftDown==false):
當(dāng)鼠標(biāo)只是在場(chǎng)景中自由移動(dòng)，未點(diǎn)擊時(shí)，移動(dòng)到moveX時(shí)應(yīng)該觸發(fā)待選狀態(tài)，既是改變moveX 顏色。在MouseMove中需要隨時(shí)判斷是否鼠標(biāo)選中Actor 且是 moveX。是就改變顏色，不是就還原顏色（需要設(shè)置為默認(rèn)顏色）。
MouseDown
改變 bool LeftDown = true
MouseUp
改變 bool LeftDown = false
firstPos == null
lastPos = null
MouseMove(LeftDown==true):
此時(shí)真正開始旋轉(zhuǎn)
1.計(jì)算移動(dòng)距離方向
需要 兩個(gè)Point2d 記錄firstPos 和 lastPos 兩個(gè)鼠標(biāo)平面點(diǎn)，用于鼠標(biāo)的移動(dòng)距離和方向。
Point2d moveNorm = lastPos - firstPos;
還記得我們之前的定位小球嗎，將cenActor 和 moveXEnd 中心點(diǎn) 轉(zhuǎn)換為屏幕坐標(biāo)。
得到 center2d ,moveXEnd2d
Point2d xLineNorm = moveXEnd2d - center2d
計(jì)算 moveNorm 投影到 xLineNorm 的 長(zhǎng)度，既是移動(dòng)的長(zhǎng)度和方向（我們只在X 的正負(fù)方向移動(dòng)）。
// 計(jì)算點(diǎn)積
public static double DotProduct2D(Point2d vectorA, Point2d vectorB)
{
return vectorA.X * vectorB.X + vectorA.Y * vectorB.Y;
}
// 計(jì)算向量的模（長(zhǎng)度）
public static double Magnitude2D(Point2d vector)
{
return Math.Sqrt(vector.X * vector.X + vector.Y * vector.Y);
}
// 計(jì)算向量 A 投影到向量 B 上的長(zhǎng)度
public static double ProjectionLength(Point2d vectorA, Point2d vectorB)
{
double dotProduct = DotProduct2D(vectorA, vectorB);
double magnitudeB = Magnitude2D(vectorB);
if (magnitudeB == 0)
return 0;
return dotProduct / magnitudeB;
}2.實(shí)現(xiàn)移動(dòng)
vtk 通過(guò)vtkTransform實(shí)現(xiàn)移動(dòng)旋轉(zhuǎn)
public void MoveAllAcotr(double moveValue, Orien orien)
{
vtkTransform transform = new vtkTransform();
if(orien == Orien.X)
{
transform.Translate(moveValue,0,0);
}
else if (orien == Orien.Y)
{
transform.Translate(0, moveValue, 0);
}
else if (orien == Orien.Z)
{
transform.Translate(0, 0, moveValue);
}
transform.Update();
// 移動(dòng) 模型
TransformActor(model, transform);
TransformActor(cenActor, transform);
TransformActor(moveXEnd, transform);
TransformActor(moveYEnd, transform);
TransformActor(moveZEnd, transform);
TransformActor(moveX, transform);
TransformActor(moveY, transform);
TransformActor(moveZ, transform);
TransformActor(rotX, transform);
TransformActor(rotY, transform);
TransformActor(rotZ, transform);
} public void TransformActor(vtkActor actor, vtkTransform transform)
{
vtkTransformFilter filter = new vtkTransformFilter();
filter.SetTransform(transform);
filter.SetInputData(actor.GetMapper().GetInput());
filter.Update();
actor.GetMapper().GetInput().DeepCopy(filter.GetOutput());
}(記得每一個(gè)交互的Actor 都要進(jìn)行這個(gè)操作一起移動(dòng)，包括定位小球)
X 軸旋轉(zhuǎn)交互
使用 vtkRegularPolygonSource 創(chuàng)建空間圓 rotX， norm 為 （1,0,0）
public vtkActor CircleActor(Point3d center, Point3d norm, double radius, double[] color)
{
vtkRegularPolygonSource polygonSource = new vtkRegularPolygonSource();
polygonSource.SetCenter(center.X, center.Y, center.Z);
polygonSource.SetNormal(norm.X, norm.Y, norm.Z);
polygonSource.SetRadius(radius);
polygonSource.SetNumberOfSides(30);
polygonSource.SetGeneratePolyline(1);
polygonSource.SetGeneratePolygon(0);
polygonSource.Update();
vtkPolyDataMapper mapper = new vtkPolyDataMapper();
mapper.SetInputData(polygonSource.GetOutput());
mapper.Update();
vtkActor actor = new vtkActor();
actor.SetMapper(mapper);
actor.GetProperty().SetColor(color[0], color[1], color[2]);
actor.GetProperty().SetLineWidth(10);
return actor;
}其他操作與移動(dòng)相同。
不同的是旋轉(zhuǎn)時(shí)和移動(dòng)相關(guān)Actor不旋轉(zhuǎn)的，為了保持永遠(yuǎn)在X 方向上移動(dòng)。
（如果想在任意方向上移動(dòng)可以計(jì)算移動(dòng)時(shí)的方向向量，此時(shí)全部Actor旋轉(zhuǎn)）
旋轉(zhuǎn)代碼
public void RotateAllAcotr(double rotAngel, Point3d norm, Orien orien)
{
Point3d center = new Point3d(cenActor.GetCenter());
vtkTransform transform = new vtkTransform();
transform.Translate(-center.X, -center.Y, -center.Z);
if (orien == Orien.X)
{
transform.RotateWXYZ(rotAngel, norm.X, norm.Y, norm.Z);
}
else if (orien == Orien.Y)
{
transform.RotateWXYZ(rotAngel, norm.X, norm.Y, norm.Z);
}
else if (orien == Orien.Z)
{
transform.RotateWXYZ(rotAngel, norm.X, norm.Y, norm.Z);
}
transform.Translate(center.X, center.Y, center.Z);
transform.Update();
TransformActor(model, transform);
TransformActor(cenActor, transform);
TransformActor(rotX, transform);
TransformActor(rotY, transform);
TransformActor(rotZ, transform);
} public void TransformActor(vtkActor actor, vtkTransform transform)
{
vtkTransformFilter filter = new vtkTransformFilter();
filter.SetTransform(transform);
filter.SetInputData(actor.GetMapper().GetInput());
filter.Update();
actor.GetMapper().GetInput().DeepCopy(filter.GetOutput());
}這只是個(gè)簡(jiǎn)單的基本方法有不足的地方，其中有很過(guò)細(xì)節(jié)可以根據(jù)需要進(jìn)行修改。
到此這篇關(guān)于C# VTK 移動(dòng)旋轉(zhuǎn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C# 移動(dòng)旋轉(zhuǎn)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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