Introdução ao VTK

Visualização Científica –
Introdução ao VTK
João Manuel R. S. Tavares
Jorge Gomes Barbosa
url: http://www.fe.up.pt/~tavares/ensino/VISCI/visci.html

Sumário
1. Bibliografia
2. O que é o VTK
3. Recursos sobre o VTK
4. Obter o VTK
5. Características técnicas do VTK
6. Exemplos de aplicação do VTK
7. Arquitectura do sistema VTK
8. Modelo de visualização do VTK
9. Modelo de imagem do VTK
10. Pipeline de execução do VTK
11. Modelo gráfico do VTK
12. Pipeline de visualização do
VTK
13. Dados suportados no VTK:
Células
14. Dados suportados no VTK:
Conjuntos de dados
15. Dados suportados no VTK:
Tipos de atributos associados
aos pontos e às células
16. Formato de ficheiros do VTK
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 2

Bibliografia
The Visualization Toolkit (3rd Edition)
Will Schroeder, Ken Martin, Bill Lorensen
ISBN 1-930934-07-6
Kitware, Inc. publishers
VTK User’s Guide (VTK 4.2)
Will Schroeder, Ken Martin
ISBN 1-930934-08-4
Kitware, Inc publishers
Mastering CMake (CMake 1.8)
Ken Martin, Bill Hoffman
ISBN 1-930934-09-2
Kitware, Inc publishers
Disponíveis para compra on-line em: http://www.vtk.org/buy-books.php
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O que é o VTK?
O VTK – The Visualization ToolKit é um sistema de
software aberto para computação gráfica 3D,
processamento de imagem e visualização.
O VTK inclui uma biblioteca de classes C ++ e várias
interfaces de interpretação, incluindo para as
linguagens Tcl/Tk, Java, e Python.
O VTK tem vindo a ser implementado em plataformas
Unix, MS Windows (95/98/NT/2000/XP) e Mac (OSX
Jaguar).
A arquitectura e o desenvolvimento da
biblioteca têm sido fortemente influenciados
pelos princípios do desenvolvimento /
programação orientado para objectos.
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O que é o VTK?
O modelo gráfico do VTK está num nível de
abstracção mais elevado quando comparado
com os modelos das bibliotecas de
renderização como a OpenGL ou a PEX. Tal
significa que é muito mais fácil desenvolver
aplicações gráficas e de visualização.
Com o VTK as aplicações podem ser
implementadas indiferentemente em
C ++ , Tcl, Java, ou Python.
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O que é o VTK?
Nível de aplicação (C ++ ,Tcl/Tk, ...)
VTK
Biblioteca Gráfica (openGL)
Interface para as linguagens
interpretadas: Tcl/Tk, Java,
Python
Biblioteca de
classes C ++
(compilada)
Sistema Orientado
para Objectos
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O que é o VTK?
A biblioteca VTK é um verdadeiro sistema de
visualização, pois não permite apenas a representação
da geometria dos objectos.
O VTK suporta uma ampla variedade de algoritmos de
visualização, incluindo: métodos escalares, vectoriais,
tensoriais, de textura e volumétricos; e técnicas de
modelamento avançado como o modelamento implícito,
a redução poligonal, a suavização de malhas, o corte, a
definição de contornos e a triangulação de Delaunay.
Estão também integrados dezenas de algoritmos de
processamento de imagem, de tal forma que é possível
“combinar” algoritmos de imagem e algoritmos gráficos.
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O que é o VTK?
A biblioteca VTK é utilizada por estudantes,
académicos, programadores, analistas de dados,
utilizadores e investigadores de computação gráfica e
visualização, engenheiros, cientistas, investigadores,
etc.
Apesar do VTK ser disponibilizado livremente, o suporte
comercial é assegurado pela empresa Kitware.
Dezenas de empresas utilizam o VTK no
desenvolvimento dos seus programas comerciais.
O VTK também é muito utilizado em ambiente
académico, em investigação e em cursos de
computação gráfica e de visualização.
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Recursos sobre o VTK
Livros
The Visualization Toolkit, An Object-Oriented
Approach to 3D Graphics (Third Edition)
Will Schroeder, Ken Martin and Bill Lorensen
Kitware, Inc., ISBN 1-930934-07-6
http://www.kitware.com/products/vtktextbook.html
The VTK User's Guide (VTK 4.2 Edition)
Kitware, Inc.
ISBN 1-930934-08-4
http://www.kitware.com/products/vtkguide.html
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Recursos sobre o VTK
Página web oficial
http://www.vtk.org
Software (http://public.kitware.com/VTK/files/);
FAQ’s (http://public.kitware.com/cgi-bin/vtkfaq);
Lista de discussão
(http://public.kitware.com/mailman/listinfo/vtkusers);
Motor de procura (http://www.kitware.com/search.html);
Documentação on-line (http://www.vtk.org/doc/nightly/html/);
Exemplos de programas
(http://www.vtk.org/example-code.php);
Exemplos de utilização
(http://www.kitware.com/case/vtkinuse.html);
Ficheiros de dados (http://public.kitware.com/VTK/files/);
Links (http://www.vtk.org/links.php);
etc.
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Recursos sobre o VTK
Exemplos distribuídos em conjunto com o código fonte
(...VTK\Examples).
Vários testes distribuídos em conjunto com o código
fonte (por exemplo, ...VTK\Graphics\Testing\Tcl,
...VTK\Graphics\Testing\Cxx).
Sistemas de ajuda distribuídos em conjunto com o
código fonte: em html (...vtkhtml\html\index.html) e em
documentação compilada (MS Windows)
(...vtkhtml\VTK4.2Documentation.chm).
Páginas de utilizadores com vários recursos
disponíveis, por exemplo, http://www.barre.nom.fr/vtk).
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Recursos sobre o VTK
Sistema de ajuda, distribuído em conjunto com o código
fonte, em html.
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Recursos sobre o VTK
Sistema de ajuda, distribuído em conjunto com o código
fonte, compilado (MS Windows).
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Obter o VTK
A partir dos CD’s que acompanham os livros da
Kitware sobre o VTK;
Fazendo o download:
http://public.kitware.com/VTK/get-software.php
ftp://public.kitware.com/pub/vtk
http://public.kitware.com/VTK/files/
Existem diferentes versões disponíveis:
VTK 4.X (versão oficial);
VTK Nightly Release (versão diária – não oficial)
VTK CVS (últimas modificações – não oficial)
Verificar a estado da versão CVS (estável ou não)
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Obter o VTK
Ficheiros a obter (sistemas Windows):
Instalação dos executáveis (Binary)
Descarregar as versões executáveis:
Núcleo: vtkXXCore.exe (ou vtkXX-LatestRelease.exe)
Suporte para linguagens interpretadas: vtkXXTcl.exe,
vtkXXJava.exe, vtkXXPython.exe
Executar vtkXXXCore.exe, vtkXXTcl.exe, ...
Instalação do código fonte
Descarregar as fontes do VTK: vtkXXSrc.zip (ou VTK-
XX-LatestRelease.zip)
Descarregar o CMake: CMSetupXXX.exe
Executar o CMake e configurar o projecto VTK
Extrair, e compilar o projecto (compilador necessário, por
exemplo o Microsoft VC ++ 6.0)
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Características técnicas do VTK
Software:
Mais de 700 classes C ++ .
Mais de 350,000 linhas de código C ++ (110,000
linhas executáveis).
Arquitectura orientada para objectos (baseada na
proposta no livro Object-Oriented Modelling and
Design de Rumbaugh et al da Prentice-Hall).
Mais de 215,000 linhas geradas automaticamente
para a interface Tcl (e também para Python e
Java).
...
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Características técnicas do VTK
Software:
...
Documentação in-line (no código e em páginas do
manual em html ou compiladas - MS Windows).
Código C ++ fácil de entender.
Desenhado para ser expandido.
Inclusão de vários exemplos: aplicações, casos de
teste e vários conjuntos de dados.
Suporta multithreading e memória distribuída para
algoritmos paralelos.
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Características técnicas do VTK
Interacção e GUI
Integração pacifica com uma vasta variedade de
sistemas windows incluindo: Qt, FLTK,
wxWindows, Tcl/Tk, Python/Tk, Java, X11, Motif,
Windows, Cocoa e CARBON.
Suporta uma grande variedade de estilos de
interacção, incluindo os modos trackball e joystick
para as câmaras e para os actores. Os estilos de
interacção podem ser configurados e novos estilos
podem ser facilmente adicionados.
...
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Características técnicas do VTK
Interacção e GUI
...
Implementa um mecanismo de gestão de eventos
de comando/observação. Os objectos podem
interrogar outros objectos por um evento particular
e evocar rechamadas quando apropriadas. Os
eventos podem ter prioridades associadas e ser
abortados. As classes do VTK definem uma vasta
gama de eventos evocados através do sistema.
Inclui um conjunto extenso de objectos 3D
predefinidos, incluindo: ponto, linha, plano, plano
implícito, caixa, esfera, cone, barra escalar, plano
de imagem, e spline.
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Características técnicas do VTK
Computação Gráfica 3D
Renderização de superfícies.
Renderização de volumes (suporta textura e
combinação de superfícies opacas com volumes).
Primitivas de renderização: pontos, linhas,
polígonos, faixas de triângulos, volumes.
Renderização interactiva.
...
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Características técnicas do VTK
Computação Gráfica 3D
...
Propriedades: cor ambiente, cor difusa, cor
especular, cor das luzes e dos objectos,
transparência, mapeamento de textura, sombreado
- flat/Gouraud, luz anterior.
Luzes: infinitas, pontuais.
Câmaras: projecção paralela e perspectiva,
controlo do azimute, do zoom e da elevação, reset.
Criação automática de câmaras e de luzes.
...
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Características técnicas do VTK
Computação Gráfica 3D
...
A programação é independente do tipo do
renderizador (definido automaticamente em função
da plataforma computacional).
Modelo Gráfico: luzes iluminam a cena, câmaras
definem o ponto de vista e o nível de zoom, actores
definem a geometria e as propriedades –
“semelhante a Hollywood”.
...
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Características técnicas do VTK
Computação Gráfica 3D
...
Modelo Gráfico: ... possibilidade de geração automática
ou manual do nível de detalhe dos actores, de forma a
suportar renderização interactiva mesmo com grandes
modelos; possibilidade de criação de grupos de
actores; os mapeadores (Mappers), fazem a ligação da
geometria com o pipeline de visualização; os
renderizadores, coordenam as luzes, as câmaras e os
actores de forma a criar imagens; volumes, são um tipo
particular de actores, com propriedades especiais.
Outras características: janelas e pontos de vista
múltiplos; gravação de imagens em vários formatos
(incluindo png, jpeg, tiff, bmp e ppm).
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Características técnicas do VTK
Visualização
Tipos de dados: poligonais (pontos, linhas,
polígonos, faixas de triângulos), imagens e
volumes (conjuntos de pontos estruturados),
grelhas estruturadas, grelhas não estruturadas,
pontos não estruturados, grelhas rectangulares.
Tipos de células (2D/3D): vértice, polivértice,
triângulo, faixa de triângulos, pixel, quadrilátero,
polígono, tetraedro, voxel, hexaedro, cunha,
pirâmide.
...
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Características técnicas do VTK
Visualização
...
Tipos de atributos: escalares, vectores, tensores
(3x3), normais, coordenadas de textura.
Algoritmos escalares: mapeamento colorido,
isocontorno, binarização, geração de escalares a
partir de outros dados.
...
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Características técnicas do VTK
Visualização
...
Alguns algoritmos vectoriais incluídos: hedgehogs,
streamlines, dashed streamlines, stream points,
stream surfaces, streampolygon, displacement
plots/warping.
Alguns algoritmos tensoriais incluídos: tensor
ellipsoids, tensor glyphs, hyper-streamlines.
...
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Características técnicas do VTK
Visualização
...
Visualização de informação (coordenadas paralelas,
redução dimensional, etiquetas programáveis).
Algoritmos de modelamento incluídos: esferas,
cones, cilindros, cubos, linhas, planos, ..., eixos,
cursores, texto, modelamento implícito, decimização,
binarização, operações booleanas, etiquetas, corte,
geração das normais, conectividade, geração de
faixas de triângulos, extrusão linear e de rotação,
varrimento de superfícies e de volumes, ...
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Características técnicas do VTK
Visualização
... visualização de pontos não estruturados,
acrescentar, fundir e filtrar dados, triangulação
2D/3D de Delaunay, suavização de malhas,
reconstrução de superfícies.
Importação e exportação de dados em vários
formatos: stereo-lithography, MOVIE.BYU,
Cyberware, Inventor, 3D Studio, PLOT3D, PNM,
RIB, SLC, TIFF , VRML, Wavefront.
Visualização de anotações: texto 2D/3D, barras
escalares, gráficos x-y.
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Características técnicas do VTK
Imagem
Pode ser utilizado com grandes volumes de dados.
A maior parte dos filtros são de implementação
paralela (transparente ao utilizador).
Integração total com o pipeline gráfico.
Tipos de filtros de imagem incluídos: difusão,
Butterworth, dilatação, erosão, esquelitização,
convolução, diferença, aritmético, magnitude,
divergência, gradiente, média, distância, FFT,
Fourier, Gaussian, Sobel, histograma, binarização,
permutação, conversão.
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Características técnicas do VTK
Vantagens
Gratuito;
Facilmente criam-se aplicações gráficas, de
processamento de imagem ou de visualização;
Código fonte C ++ disponibilizado;
Facilmente derivam-se novas classes;
Possibilidade de prototipagem ou
desenvolvimento de aplicações utilizando
linguagens interpretativas (Tcl, Python, e Java);
...
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 30

Características técnicas do VTK
Vantagens
...
Interfaces podem ser criadas rapidamente com
bibliotecas adequadas para o desenvolvimento
de interfaces, por exemplo, Tk ou Java;
Biblioteca de renderização independente da
plataforma (MS Windows, Unix, Mac);
Vários algoritmos úteis e avançados incluídos;
Sistema integrado de software;
Permite a conversão de dados em imagens;
...
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Características técnicas do VTK
Vantagens
...
Filosofia orientada para objectos;
Fortemente testado em aplicações reais;
Elevado suporte disponível;
Suporte comercial existente.
Desvantagens
Um motor gráfico não “super rápido”;
Código C ++ ;
Pesado, é preciso um sistema “decente” para o utilizar
com eficácia.
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Exemplos de aplicação do VTK
Simulação
Área Médica
CT / MRI / Ultrasound
Área Financeira
Modelamento
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Exemplos de aplicação do VTK
Visualização Médica
Visualização de fluxo
C.F.D
G.I.S
Visualização Tensorial Renderização de volumes
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Exemplos de aplicação do VTK
Imagem Médica
Modelamento
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 35

Exemplos de aplicação do VTK
Mapeamento
Geofísico
Visualização do fluxo de componentes
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Exemplos de aplicação do VTK
Renderização de volumes
Dados
Software
Hardware
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 37

Exemplos de aplicação do VTK
Extracção de Iso-superfícies
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 38

Exemplos de aplicação do VTK
Visualização de campos
vectoriais
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 39

Exemplos de aplicação do VTK (algoritmos)
Sample F(x,y,z) Point Array
Surface
countour
Renderer
Extract Plane
Line Contour
Superfícies de contorno Planos extraídos Linhas de contorno
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 40

Exemplos de aplicação do VTK (algoritmos)
CT Scan de uma cabeça humana
Filtros/classes vtk: vtkContourFilter e vtkCutter
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 41

Exemplos de aplicação do VTK (algoritmos)
Energia e densidade de fluxo numa câmara de combustão
Filtros/classes vtk:
vtkProbeFilter e vtkContourFilter
Filtros/classes vtk:
vtkCutter e vtkWarpVectors
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 42

Exemplos de aplicação do VTK (algoritmos)
Filtros/classe vtk: vtkHedgeHog
Fluxo do sangue numa artéria
Filtros/classes vtk: vtkContourFilter,
vtkStreamLines e vtkTubeFilter
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 43

Exemplos de aplicação do VTK (algoritmos)
Escoamento em torno de um elemento
Filtros/classes vtk: vtkStreamLines,
vtkTubeFilter, vtkDataSetMapper
e vtkCutter
Modelo CAD de um motor
Filtros/classes vtk:
vtkPolyDataMapper
e vtkTextureThreshold
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 44

Arquitectura do sistema VTK
O VTK é composto por um núcleo (core) compilado (escrito em
linguagem C ++ ) com as devidas interfaces para várias linguagens
interpretadas.
Interpreter
C ++
core
Interpreted Wrapper (Tcl, Java, Python)
•Tcl/Tk shell
•Interpretador Java
•Interpretador Python
Bibliotecas e includes
(ficheiros dll, bin e .h)
ou
(ficheiros .a e .h)
Instalação Binária: para utilizar
as classes no desenvolvimento
de uma aplicação
Núcleo C ++
•Fonte Tcl/Tk
•Java JDK
•Fonte Python
Código fonte de todas
as classes (pode levar
horas a compilar)
Instalação do código
fonte: para estender o
VTK
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Modelos do VTK
Modelo Gráfico - criação da cena;
Modelo de Visualização - transformação da
informação em dados gráficos.
Objectos Gráficos: Renderização (rendering);
Objectos de Visualização: Geração da
Geometria.
Sistema do fluxo de dados: pipeline de execução
Dados (fonte) Visualização Gráficos
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Modelos do VTK
Dados
Leitura
Source
(Reader)
Modelo de Visualização
Source
(Procedural)
Processamento
Filter
Mapper
(Writer)
Escrita
Criação de
novos dados
Mapper
Transformação
dos dados em
primitivas
gráficas
Modelo Gráfico
Representação
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Modelos do VTK
Exemplo:
f(x,y,z)
amostragem
Representação
computacional
Transformação
(visualização)
Representação
gráfica
(renderização)
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 48

Modelo de visualização do VTK
Objectivos:
Transformar os dados em primitivas gráficas;
Construir a representação geométrica dos objectos a
representar.
Baseado numa filosofia de pipeline
A transformação dos dados é decomposta em módulos;
Cada módulo realiza uma operação precisa sobre os
dados (transformação);
Os módulos são ligados entre si de forma a formarem
uma saída do pipeline;
Os dados fluem no interior do pipeline, passando de um
módulo para outro.
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 49

Modelo de visualização do VTK
Dois tipos de objectos:
Objectos data (dados)
Dados que fluem no interior do pipeline;
Designados por datasets (conjuntos de dados).
Objectos process (processos)
Módulos ou composições algorítmicas do pipeline.
Process A
saída
entrada
Process B Process C
dataset A dataset B
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 50

Modelo de visualização do VTK
Objectos process
Source
Início do pipeline
•Leitura de dados externos;
•Geração de novos dados.
Source
nenhuma entrada
≥ 1 saída
Objecto
Process
Filter
Processamento dos
objectos dados
•Recebe uma ou mais
entradas;
•Gera uma ou mais saídas.
Filter
≥ 1 entrada
≥ 1 saída
Mapper
Fim do pipeline
•Gerar primitivas gráficas;
•Comunicação com o
modulo gráfico.
Mapper
≥ 1 entrada
nenhuma saída
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 51

Modelo de visualização do VTK
Fonte
Objecto
data
Fonte
Objecto
data
Filtro
Objecto
data
Filtro
Objecto
data
Filtro
Objecto
data
Exemplo
Mapeador
Modelo
gráfico
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Modelo de visualização do VTK
Exemplo (Tcl)
vtkSphereSource sphere
sphere SetRadius 5
sphere SetThetaResolution 36
sphere SetPhiResolution 18
vtkPolyDataMapper isoMapper
isoMapper SetInput [sphere GetOutput]
isoMapper ScalarVisibilityOn
vtkActor isoActor
isoActor SetMapper isoMapper
eval [isoActor GetProperty] SetColor 0.2 0.63 0.79
vtkRenderer ren1
ren1 AddActor isoActor
ren1 SetBackground 1 1 1
vtkRenderWindow renWin
renWin AddRenderer ren1
renWin SetSize 500 500
vtkRenderWindowInteractor iren
iren SetRenderWindow renWin
iren Initialize
Source - Fonte
Mapper - Mapeador
Actor
Renderer
Render Window
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 53

Modelo de visualização do VTK
Objectos data ou dataset
Um dataset (conjunto de dados) é constituído por:
Estrutura topológica (lista de células)
Determina a forma do objecto (triangular, esférica, de malha,
etc.);
Invariável a certas transformações geométricas (translação,
rotação e escalamento);
Um objecto é composto por uma ou mais células.
Estrutura geométrica (lista de pontos)
Instância da estrutura topológica;
Coordenadas dos pontos que constituem as células (vértices).
Atributos
objecto data
ou dataset
Informação complementar associada aos pontos e às células
(ex. temperatura num ponto, massa de uma células, etc.)
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 54

Modelo de imagem do VTK
Pipeline de imagem – um caso especial do pipeline de
visualização;
Desenhado apenas para suportar dados do tipo
vtkStructuredPoints (pontos estruturados);
Um conjunto de pontos estruturados são dados distribuídos
regularmente num array alinhado com o sistema de eixos;
Conjunto de pontos 2D – imagens, mapas de pixéis (pixmaps) e
mapas de bits (bitmaps);
Conjunto de pontos 3D – volumes (uma pilha “stack” de
imagens 2D - slices);
Os filtros envolvidos têm sempre à entrada e à saída conjuntos
de pontos estruturados;
Devido à natureza regular dos dados:
Os dados podem ser “divididos em parcelas rectangulares”;
O pipeline de imagem pode ser multithreaded.
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 55

Pipeline de execução do VTK
Direcção do método Update()
Modelo de Visualização Modelo Gráfico
Source Filter Mapper Actor
Direcção do fluxo de dados
(geração dos dados através do método ExecuteData())
Render
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 56

Modelo gráfico do VTK
Objectivo
Transformar dados gráficos em imagens e representar no
ecrã.
Reagrupa as características de um sistema gráfico 3D.
Principais classes do modelo gráfico do VTK:
Render Window
Renderer
Light
Camera
Actor
Property
Transform
Mapper
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 57

Modelo gráfico do VTK
Ecrã
O objectivo é renderizar a geometria (volume) no ecrã.
Câmara
Actor
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 58
Luz

Modelo gráfico do VTK
O objectivo é renderizar a geometria (volume) no ecrã.
Classes VTK
vtkCamera
vtkRenderWindow
vtkRenderWindowInteractor
vtkActor
•vtkProperty
•vtkMapper
•vtkTransform
vtkLight
vtkRenderer
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 59

Modelo gráfico do VTK
Exemplo
vtkCamera
2 vtkRenderer vtkLight
vtkActor
1 vtkRenderWindow
(property, geometry (mapper), transformation, etc.)
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 60

Modelo gráfico do VTK
Exemplo
Viewport
Actor : Property
Transform
Mapper
Render Window
Renderer :
Camera
Light
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 61

Modelo gráfico do VTK
Render Windows
Renderer
Gere a(s) janela(s) na qual serão
representados as imagens ou os
objectos gráficos;
Assegura as funcionalidades por
defeito de uma janela windows;
Independente dos dispositivos gráficos (hardware);
Gere o agrupamento dos renders contidos na janela:
Vários renders podem ser agrupados numa mesma
janela (render window) de forma a criar uma cena
(imagem final).
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 62

Modelo gráfico do VTK
Classe vtkRenderWindow
Métodos:
Adicionar / remover um renderer:
AddRenderer (vtkRenderer)
RemoveRenderer (vtkRenderer)
Configuração do ecrã:
FullScreenOn () / FullScreenOff ()
BordersOn () / BordersOff ()
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 63

Modelo gráfico do VTK
Renderer
Coordena a(s) fonte(s) de luz, a câmara e os actores de forma a
gerar a imagem de uma cena.
Um cena é composta:
Pelo menos por um actor, uma câmara e uma fonte de luz;
Se os objectos câmara e luz não são definidos, então são
criados automaticamente pelo renderer.
Actor: o objecto visível
Luz: representa e
manipula a
Câmara: determina a
iluminação da cena
projecção da geometria
(em 3D)
3D numa imagem 2D
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 64

Modelo gráfico do VTK
Classe vtkRenderer
Métodos
Adicionar / remover actores e luzes:
AddActor (vtkActor) / RemoveActor (vtkActor)
AddLight (vtkLight) / RemoveLight (vtkLight)
Determinar a câmara a utilizar na renderização:
SetActiveCamera (vtkCamera)
Criar as imagens resultantes da renderização:
Render
Conversão de coordenadas:
ViewToWorld (float, float, float) / WorldToView (float, float, float)
y
y
Mundo Vista
x
x
z
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 65

Modelo gráfico do VTK
Classe vtkLight
Métodos
Definir / obter a cor da iluminação:
SetColor (float , float , float) / GetColor ()
Definir / obter a posição da fonte de luz:
SetPosition (float , float , float ) / GetPosition ()
Definir / obter a intensidade (de 0 a 1):
SetIntensity (float ) / GetIntensity ()
Ligar / Desligar uma fonte de luz:
SwitchOn () / SwitchOff ()
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 66

Modelo gráfico do VTK
Classe vtkCamera
Métodos
Definir / obter a posição da câmara em coordenadas mundo:
SetPosition (float ,float ,float ) / GetPosition ()
Definir / obter a posição do ponto focal da câmara:
SetFocalPoint (float ,float ,float ) / GetFocalPoint ()
Calcular a distância entre a posição da câmara e o seu ponto
focal:
ComputeDistance ()
Posição
Plano anterior
de clipping
Plano posterior
de clipping
Ponto focal
Direcção de
projecção
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 67

Modelo gráfico do VTK
Actor
O objecto representado por um
renderer numa cena.
Um actor não representa
directamente a sua geometria
nem a sua aparência.
Tais características são definidas
utilizando os objectos:
Property
Mapper
Transform
Actor
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 68

Modelo gráfico do VTK
Classe vtkActor
Métodos
Associar / obter o objecto property que determina as
propriedades de aparência do actor:
SetProperty (vtkProperty) / GetProperty ()
Por defeito um objecto property é criado;
Vários actores podem partilhar o mesmo objecto property.
Associar / obter o objecto mapper que determina a geometria
do actor:
SetMapper (vtkMapper) / GetMapper ()
Definir a matriz de transformação que determina a escala,
a posição e a orientação do actor:
SetUserMatrix (vtkMatrix4x4 *)
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 69

Modelo gráfico do VTK
Classe vtkActor
Geralmente, as propriedades e as transformações não são
definidas explicitamente. Os seus valores são determinados
durante a criação do actor.
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 70

Modelo gráfico do VTK
Property
Determina a aparência da superfície do actor.
Classe VTK : vtkProperty.
Métodos
Tipo de representação da geometria da superfície:
SetRepresentationToPoints ()
SetRepresentationToWireframe ()
SetRepresentationToSurface ()
Definição da cor da superfície:
SetColor (float , float , float )
Definir a transparência da superfície (0 - transparente,
1.0 - opaca):
SetOpacity (float )
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 71

Modelo gráfico do VTK
Mapper
Liga o modelo de visualização e o modelo gráfico.
Determina a geometria do actor.
Combinação de pontos (nodos), linhas, polígonos,
etc.
Definição da cor dos nodos (vértices).
Faz referência a uma palete de cores.
Todos os actores devem ter um objecto mapper
associado de forma a serem representados no ecrã.
Classes VTK : vtkMapper, vtkPolyDataMapper,
vtkDataSetMapper.
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 72

Modelo gráfico do VTK
Classe vtkPolyDataMapper
Métodos
Especificar os dados de entrada para o mapper (nodos):
SetInput (vtkPolyData)
Associar uma palete de cores:
SetLookupTable (vtkLookupTable)
Criar uma palete de cores por defeito:
CreateDefaultLookupTable ()
Determinar se a renderização é de maneira imediata ou
não:
ImmediateModeRenderingOn ()
ImmediateModeRenderingOff ()
(Usada para estruturas poligonais.)
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 73

Modelo gráfico do VTK
Classe Transform
Guarda uma pilha de matrizes de transformação;
Apenas uma matriz de transformação activa
(corrente);
Disponibiliza métodos para efectuar as operações de
translação, escalamento e rotação.
Translação Escalamento Rotação
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 74

Modelo gráfico do VTK
Classe Transform
Translação
⎡x'⎤
⎡1
0 0 tx⎤
⎡x⎤
⎢
y'
⎥ ⎢
0 1 0 ty
⎥ ⎢
y
⎥
⎢ ⎥ = ⎢ ⎥•
⎢ ⎥
⎢z'
⎥ ⎢0
0 1 tz⎥
⎢z⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎣w'⎦
⎣0
0 0 1⎦⎣1⎦ Translação (tx,ty,tz)
Escalamento
⎡sx
0 0 0⎤
⎢
0 sy 0 0
⎥
Ts = ⎢
⎥
⎢ 0 0 sz 0⎥
⎢
⎥
⎣ 0 0 0 1⎦
Escalamento (sx,sy,sz)
Rotação
⎡1
0 0 0⎤
⎢
−
⎥
TR
⎢
0 cosθ sinθ
0
⎥
x= ⎢0
sinθ cosθ
0⎥
⎢
⎥
⎣0 0 0 1⎦
Rotação θ em torno
de x
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 75

Modelo gráfico do VTK
Classe vtkTransform
Métodos
Criar uma matriz identidade:
Identity ()
Criar uma matriz rotação e combina-la com a matriz de
transformação corrente:
RotateX (float), RotateY (float ), RotateZ (float )
Escalar a matriz de transformação corrente:
Scale (float , float , float )
Transladar a matriz de transformação corrente:
Translate (float , float , float )
Transpor matriz de transformação corrente:
Transpose ()
Inverter a matriz de transformação corrente:
Inverse ()
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 76

Pipeline de visualização do VTK
O VTK utiliza o modelo funcional de um pipeline de visualização para
transformar dados em imagens ou em geometria (ecrã/ficheiros).
Source Objects Filter Objects Mapper Objects
O pipeline é composto por:
•Source Objects: interface para dados externos, ou dados devidamente
gerados (ex. vtkPLOT3DReader)
•Filter Objects: operam nos dados dos Source objects e geram a
geometria e/ou as imagens (ex. vtkContourFilter)
•Mapper Objects: transformam e processam os dados resultantes de um
Filter Object de forma a serem representados no ecrã ou escritos num
ficheiro (ex. vtkPolyDataMapper)
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 77

Pipeline de visualização do VTK
Conexões
Os elementos do pipeline de
visualização são conectados
em C ++ com os comandos:
Filter->SetInput(Source->GetOutput());
Define a saída de uma fonte
como entrada de um filtro.
Em tcl:
Filter SetInput [Source GetOutput]
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 78

Pipeline de visualização do VTK
PseudoPrograma Exemplo
Main() {
create a window;
create a renderer; give the renderer
to the window;
create procedural geometry;
create a mapper; give the geometry
to the mapper;
create an actor; give the mapper to
the actor;
}
give the actor to the renderer;
window->render();
Window
Renderer
Actor
Mapper
Geometry
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 79

Pipeline de visualização do VTK
Exemplo de pipeline
vtkSphereSource
vtkPolyDataMapper
vtkConeSource
vtkGlyph3D
vtkPolyDataMapper
(2 actores)
Mace.tcl
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 80

Pipeline de visualização do VTK
Sources Filters Mappers
vtkDataSet vtkDataSet
File Output
Props
(continua...)
Uma source/filter pode ser ligada a mais do que um filter/mapper.
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 81

Pipeline de visualização do VTK
(...continuação)
Props
Props
Props
(ex. Actor/Volume)
vtkProperty
Renderer
vtkCamera,
vtkLight
(São criados
por defeito)
Render
Window
vtkRenderWindowInteractor
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 82

Pipeline de visualização do VTK
Exemplo: Criação de uma isosuperfície de uma proteína
//Create the RenderWindow and Renderer
vtkRenderer *ren = vtkRenderer::New();
vtkRenderWindow *renWin =
vtkRenderWindow::New();
renWin->AddRenderer(ren);
//Read in the Data
vtkStructuredPointsReader *reader =
vtkStructuredPointsReader::New();
reader->SetFileName(“ironProt.vtk”);
C ++ Tcl
#Create the RenderWindow, Renderer
vtkRenderer ren
vtkRenderWindow renWin
renWin AddRenderer ren
# Read in the Data
vtkStructuredPointsReader reader
reader SetFileName “ironProt.vtk”
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 83

Pipeline de visualização do VTK
...Exemplo: Criação de uma isosuperfície de uma proteína
//Setup the pipeline
vtkContourFilter *iso =
vtkContourFilter::New();
iso->SetInput(reader->GetOutput());
iso->SetValue(0, 128.0f);
C ++ Tcl
vtkPolyDataMapper *isoMapper =
vtkPolyDataMapper::New();
isoMapper->SetInput(iso->GetOutput());
isoMapper->ScalarVisibilityOff();
# Setup the pipeline
vtkContourFilter iso
iso SetInput [reader GetOutput]
iso SetValue 0 128
vtkPolyDataMapper isoMapper
isoMapper SetInput [iso GetOutput]
isoMapper ScalarVisibilityOff
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 84

Pipeline de visualização do VTK
C ++ ...Exemplo: Criação de uma isosuperfície de uma proteína
Tcl
//Terminate the pipeline
vtkActor *isoActor = vtkActor::New();
isoActor->SetMapper(isoMapper);
//Set the color of the Actor
vtkProperty *prop =
isoActor->GetProperty();
prop->SetColor(1, 0, 0);
//Add the Actor to the renderer
ren->AddActor(isoActor);
//Render the image
renWin->Render();
# Terminate the pipeline
vtkActor isoActor
isoActor SetMapper isoMapper
# Set the color of the Actor
vtkProperty prop
set prop [isoActor GetProperty]
prop SetColor 1 0 0
# Add the Actor the the renderer
ren AddActor isoActor
# Render the image
renWin Render
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 85

Pipeline de visualização do VTK
... Exemplo: Criação de uma isosuperfície de uma proteína
Imagem resultante
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 86

Pipeline de visualização do VTK
Exemplo (C ++ )
// creating a rendering environment…
vtkRenderer * renderer = vtkRenderer::New();
vtkRenderWindow * renderWindow = vtkRenderWindow::New();
renderWindow->AddRenderer(renderer);
// creating an object ( source, mapper, actor )…
vtkConeSource * cone = vtkConeSource::New();
vtkPolyDataMapper * coneMapper = vtkPolyDataMapper::New();
coneMapper->SetInput(cone->GetOutput());
vtkActor * coneActor = vtkActor::New();
coneActor->SetMapper(coneMapper);
// assign the object to the rendering environment,
// and render the scene…
renderer->AddActor(coneActor);
renderWindow->Render();
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 87

Pipeline de visualização do VTK
Exemplo (aplicação de um filtro - C ++ )
// creating a sphere object…
vtkSphereSource * sphere = vtkSphereSource::New();
// and a filter to apply to the sphere…
vtkElevationFilter * elevationFilter = vtkElevationFilter::New();
elevationFilter->SetInput((vtkDataSet *) sphere->GetOutput());
elevationFilter->SetLowPoint(0,0,-1);
elevationFilter->SetHighPoint(0,0,1);
// assign the filter to a mapper…
vtkDataSetMapper * mapper = vtkDataSetMapper::New();
mapper->SetInput(elevationFilter->GetOutput());
// create an actor…
vtkActor * actor = vtkActor::New();
Actor->SetMapper(mapper);
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 88

Pipeline de visualização do VTK
Interacção com o utilizador
A classe vtkRenderWindowInteractor permite que o utilizador
interaja com os objectos gráficos; por exemplo:
Teclas pressionadas:
w: modo wireframe;
s: modo surface;
r: reset da transformação;
3: comutar para modo stereo;
c/o: modo câmera ou modo objecto;
j/t: modo joystick ou modo trackball;
e: sair da aplicação.
Botões do rato:
botão 3 (dir.): zoom; botão 2: pan; botão 1 (esq.): rotate.
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 89

Pipeline de visualização do VTK
Interacção com o utilizador exemplo (C ++ ):
vtkRenderWindowInteractor * interactor = vtkRenderWindowInteractor::New();
vtkRenderWindow * renderWindow = vtkRenderWindow::New();
vtkRenderer * renderer = vtkRenderer::New();
// creating an actor, and add it to the renderer…
renderer->AddActor(actor);
renderWindow->Render();
interactor->SetRenderWindow(renderWindow);
interactor->Start();
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 90

Pipeline de visualização do VTK
Exemplo (Tcl):
vtkSphereSource sphere
sphere SetRadius 5
sphere SetThetaResolution 36
sphere SetPhiResolution 18
vtkPolyDataMapper isoMapper
isoMapper SetInput [sphere GetOutput]
isoMapper ScalarVisibilityOn
vtkActor isoActor
isoActor SetMapper isoMapper
eval [isoActor GetProperty] SetColor 0 0 0.8
vtkRenderer ren1
ren1 AddActor isoActor
ren1 SetBackground 1 1 1
vtkRenderWindow renWin
renWin AddRenderer ren1
renWin SetSize 500 500
vtkRenderWindowInteractor iren
iren SetRenderWindow renWin
iren Initialize
Source
Mapper
Actor
Renderer
Render Window
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 91

Dados suportados no VTK: Células
Átomos que constituem um conjunto de dados;
Uma célula é uma organização topológica de
pontos (coordenadas x, y, z);
Definidas por:
Tipo;
Lista ordenada
de pontos.
Objecto
Célula
Tetraedro
Malha = lista de triângulos
Triângulo = lista de pontos
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 92
2
3
0
1
4
7
0
3
1
5
2
6
Hexaedro

Dados suportados no VTK: Tipos de células
Vertex
Polyvertex
Line
Polyline
Triangle
Triangle Strip
Quadrilateral
Pixel
Polygon
Tetrahedron
Hexahedron
Voxel
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 93

Dados suportados no VTK: Tipos de células
Classe vtkCell definida
no VTK 4.2
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 94

Dados suportados no VTK: Conjuntos de dados
Pontos estruturados
(Structured Points)
Grelha estruturada
(Structured Grid)
Grelha rectangular
(Rectilinear Grid)
Dados poligonais
(Polygonal Data)
Pontos não estruturados
(Unstructured Points)
Grelha não estruturada
(Unstructured Grid)
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 95

Dados suportados no VTK: Conjuntos de dados
Pontos estruturados Grelha rectangular
vtkStructuredPoints
Imagens 2D e 3D
vtkRectilinearGrid
Malha rectangular
Grelha estruturada Dados poligonais
vtkStructuredGrid
Malha 2D
vtkPolyData
Pontos, linhas,
Grelha não estruturada
polígonos
vtkUnstructuredGrid
Malhas 2D/3D não estruturadas
(classes vtk para conjuntos de
dados e exemplos de utilização)
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 96

Dados suportados no VTK: Conjuntos de dados
Classe vtkDataSet definida no VTK 4.2
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 97

Dados suportados no VTK: Conjuntos de dados
Structured Points (pontos estruturados)
O formato mais regular para grelhas;
O tipo de dado mais compacto – a
geometria do conjunto de dados é
definida com um reduzido número de
linhas de pequeno comprimento;
Ideal para imagens 1D, 2D e 3D
envolvendo pixels e voxels (por
exemplo de CTscans e outros dados
amostrados de forma regular).
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 98

Dados suportados no VTK: Conjuntos de dados
Rectilinear Grid (grelha rectangular)
Topologia regular, geometria
semiregular alinhada com os eixos
de coordenadas x-y-z;
Geometria especificada por 3 listas
(x, y, z) de coordenadas com valor
crescente.
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 99

Dados suportados no VTK: Conjuntos de dados
Structured Grid (grelha estruturada)
Topologia regular, geometria irregular
(por exemplo, uma “grelha
curvilínea”);
A lista dos pontos que definem o
domínio dos dados é ordenada por
coluna.
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 100

Dados suportados no VTK: Conjuntos de dados
Polygonal Data (dados poligonais)
Combinações arbitrárias de
primitivas gráficas de superfície;
Uma lista de pontos seguida por
uma ou mais listas descrevendo a
geometria: colecções de vértices,
linhas, polígonos ou faixas de
triângulos;
Este tipo de dados é derivado
frequentemente das várias
operações do visualização (como
por exemplo, determinação de
contornos).
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 101

Dados suportados no VTK: Conjuntos de dados
Unstructured Grid (grelha não estruturada)
Topologia irregular e geometria irregular;
É necessária a lista dos vértices no domínio
dos dados, assim como a lista das células
devidamente indexadas na lista dos vértices
de cada célula. Uma lista do tipo das células
também é necessária.
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 102

Dados suportados no VTK: Exemplos de
malhas
As células podem ter diferentes formas e tamanhos:
2D : triângulos, quadriláteros, ...
3D : tetraedros, hexaedros, pirâmides, …
As malhas podem conter um ou mais tipo de células.
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 103

Dados suportados no VTK: Tipos de atributos
associados aos pontos e às células
Escalar
s
Valor simples
Coordenadas de textura
2D: (u,v)
3D: (u,v,w)
t
s
Vector
(u,v,w)
Correspondência
entre um índice e
uma tabela de
texturas
Tabela de dados
Norma e
direcção (3D)
Array 0 Array 1 . . .
Array n-1
Tensor
Normal
(n x,n y,n z)
|n| = 1
a 11 a 12 a 13
a 21 a 22 a 23
a 31 a 32 a 33
Direcção (3D)
Matriz (n x n)
Tabela de arrays
Cada array pode ser
de tipo diferente
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 104

Dados suportados no VTK: Tipos de atributos
associados aos pontos e às células
Informação associada a cada vértice de uma
célula:
Escalares (scalars): por exemplo, temperatura,
pressão, ...;
Vectores (vector): por exemplo, velocidades,
acelerações, ...;
Normais (normals): vectores normais à
superfície;
Coordenadas de textura (texture coordinates):
gráficos específicos;
Tensores (tensors): matrizes.
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 105

Dados suportados no VTK: Tipos de atributos
associados aos pontos e às células
Classes vtkFieldDataSet e vtkDataSetAtributes definidas no
VTK 4.2
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 106

Dados suportados no VTK: Tipos de atributos
associados aos pontos e às células
Classe vtkDataArray
definida no VTK 4.2
Utilizada para
arrays de dados de
determinado tipo.
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 107

Formato de ficheiros do VTK
# vtk DataFile Version X.0 Header
Cool data Title
ASCI I BINARY Data Type
DATASET type Geometry
type is one of:
STRUCTURED_POINTS
STRUCTURED_GRID
RECTILINEAR_GRID
UNSTRUCTURED_GRID
POLYDATA
FIELD
POINT_DATA n Dataset attributes
…
CELL_DATA n
… (Ver o documento VTK File Format em
http://www.vtk.org/pdf/file-formats.pdf)
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 108

Exemplo
Formato de ficheiros do VTK
# vtk DataFile Version 3.0
vtk output
ASCII
DATASET POLYDATA
POINTS 119 float
197 192 53 196 186 53 201 188 51
161 192 55 168 192 45 165 197 39
...
POLYGONS 219 876
3 0 1 2
3 3 4 5
3 6 7 8
...
POINT_DATA 119
SCALARS scalars float
LOOKUP_TABLE default
53 53 51 55 45 39 71 69 76
61 68 58 40 62 37 40 65 36
...
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 109

Exemplo
Formato de ficheiros do VTK
# vtk DataFile Version 3.0
vtk output
ASCII
DATASET POLYDATA
POINTS 16 float
0.367063 0 0.333333 0.350198 0.040716 0.333333 0.259553 0.259553 0.333333 0.218837 0.276418 0.333333 -1.60449e-008 0.367063
0.333333 -0.040716 0.350198 0.333333 -0.259553 0.259553 0.333333 -0.276418 0.218837 0.333333 -0.367063 -3.20897e-008 0.333333 -
0.350198 -0.040716 0.333333 -0.259553 -0.259553 0.333333 -0.218837 -0.276418 0.333333 4.37719e-009 -0.367063 0.333333 0.040716 -
0.350198 0.333333 0.259553 -0.259553 0.333333 0.276418 -0.218837 0.333333
LINES 16 48
2 0 1
2 1 2
2 2 3
2 3 4
2 4 5
2 5 6
2 6 7
2 7 8
2 8 9
2 9 10
2 10 11
2 11 12
2 12 13
2 13 14
2 14 15
2 15 0
POINT_DATA 16
SCALARS scalars float
LOOKUP_TABLE default
0.333333 0.333333 0.333333 0.333333 0.333333 0.333333 0.333333 0.333333 0.333333 0.333333 0.333333 0.333333 0.333333 0.333333
0.333333 0.333333
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 110

Exemplo
Formato de ficheiros do VTK
# vtk DataFile Version 2.0
A Simple Matrix of values
ASCII
DATASET STRUCTURED_POINTS
DIMENSIONS 10 5 1
ORIGIN 0 0 0
SPACING 1 1 1
POINT_DATA 50
SCALARS values float
LOOKUP_TABLE default
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
0 1 1 1 0 0 0 0 0 0
0 0 1 1 1 1 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 111

Exemplo
Formato de ficheiros do VTK
# vtk DataFile Version 1.0
Line representation of vtk
ASCII
DATASET POLYDATA
POINTS 12 float
0.0 2.0 0.0
1.0 0.0 0.0
2.0 2.0 0.0
3.0 0.0 0.0
3.0 3.0 0.0
2.5 2.0 0.0
3.5 2.0 0.0
4.0 0.0 0.0
4.0 3.0 0.0
5.0 2.0 0.0
4.0 1.0 0.0
5.0 0.0 0.0
LINES 5 17
3 0 1 2
2 3 4
2 5 6
2 7 8
3 9 10 11
J. Tavares / J. Barbosa Visualização Cientifíca - Introdução ao VTK 112