VTK模块学习(一)

2023-01-22 05:36| 来源: 网络整理| 查看: 265

VTK模块学习(一)

文章目录 VTK模块学习(一)1、仅依赖于cmake编译好的VTK2、基于OpenCV编译下的VTK

1、仅依赖于cmake编译好的VTK

推荐一篇博客：《VTK基础及应用开发教程》，版权归 @东灵工作室所有。对于仅需cmake编译好的VTK实现可视化的人群，可参考此博客进行学习(干货多多)✨✨✨。

在此，演示如何创建一个简单的VTK程序 + 显示一个简单的VTK-3D实例。流程如下： ①：新建一个文件夹名为Examples，然后在新建的文件夹下面再创一个文件夹名为TestVTKInstall。 ②：在文件夹TestVTKInstall下创建一个bin文件夹、CMakeLists.txt以及TestVTKInstall.cpp文件。 ③：在CMakeLists.txt文件里插入以下代码：

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 3.13) PROJECT(TestVTKInstall) FIND_PACKAGE(VTK REQUIRED) INCLUDE(${VTK_USE_FILE}) ADD_EXECUTABLE(TestVTKInstall TestVTKInstall.cpp) TARGET_LINK_LIBRARIES(TestVTKInstall ${VTK_LIBRARIES})

在此详细说明一下这几行代码实现的功能，如下：

1、CMAKE_MINIMUM_REQUIRED 该命令用于指定构建工程时所需要的cmake版本要求。我自己的cmake版本时3.13.0，即VERSION后面所跟的版本号为3.13.0，第三个参数是可选的，0可不写。 2、PROJECT 该命令指定工程名称。可指定工程支持的语言，默认C\C++。存在两个隐含的cmake变量 _BINARY_DIR 和 _SOURCE_DIR，在这个例子里就是 TestVTKInstall_BINARY_DIR 以及 TestVTKInstall_SOURCE_DIR。同时cmake也预定义了 PROJECT_BINARY_DIR 和 PROJECT_SOURCE_DIR 变量，他们的值分别跟 _BINARY_DIR 与 _SOURCE_DIR一致。为了统一起见，以后直接使用 PROJECT_BINARY_DIR 和 PROJECT_SOURCE_DIR 分别表示工程的编译路径和源码路径，即这个例子里的 “F:\VTK\Examples\TestVTKInstall\bin” 和 “F:\VTK\Examples\TestVTKInstall”，因为这样即使修改了工程名称，也不会影响这两个变量。 3、FIND_PACKAGE 该命令用于搜索并加载外部工程。隐含的变量为 _FOUND，用于标示是否搜索到所需的工程。参数 [REQUIRED] 表示所要搜索的外部工程对本工程来说是必须的，如果没有搜索到，cmake会终止整个工程构建过程。对VTK为例，FIND_PACKAGE命令搜索的就是VTK的配置文件 VTKConfig.cmake。 4、INCLUDE 指定载入一个文件或者模块，如果指定的是模块，那么将在CMAKE_MODULE_PATH中搜索这个模块并载入，在本例中，指定的是VTK模块，则会在CMAKE_MODULE_PATH中搜索VTK模块并载入，变量CMAKE_MODULE_PATH指的是搜索cmake模块的目录。本人的cmake模块目录为 “D:\cmake-3.13.0-rc1-win64-x64\share\cmake-3.13\Modules”，在该目录下，有FindVTK.cmake文件。在这个文件里我们发现就有变量VTK_USE_FILE的说明信息。 5、ADD_EXECUTABLE 定义这个工程会生成一个文件名为的可执行文件。 6、TARGET_LINK_LIBRARIES 指定生成可执行文件时需要链接哪些文件。采用 ${VTK_LIBRARIES} 来获取需要的lib库名称。

④：在TestVTKInstall.cpp文件里插入以下代码：

#include "vtkRenderWindow.h" #include "vtkSmartPointer.h" int main() { //定义一个类型为vtkRenderWindow的对象 vtkRenderWindow *renWin = vtkRenderWindow::New(); //调用vtkRenderWindow里的方法显示并渲染VTK窗口 renWin->Render(); //使程序暂停下来，等待用户的输入 std::cin.get(); return 0; }

⑤：打开cmake程序，在cmake的“Where is the source code”一栏输入路径：F:/VTK/Examples/TestVTKInstall，在“Where to build the binaries”一栏输入路径：F:/VTK/Examples/TestVTKInstall/bin，接着按“Configure”按钮。

⑥：点击Finish后，会出现如下错误提示窗口(原因：由于在编译生成的VTK的时候，修改了VTK_Install的默认路径)。

⑦：点击OK后，修改VTK_DIR。

⑧：点击Configure。

⑨：点击Generate。

⑩：在TestVTKInstall点击右键，设置为启动项目。

⑪：点击运行，系统错误(找不到有关vtk相关的dll文件)。

⑫：解决方法：右键项目->属性->调试，将环境设置为如下路径，并保存。

PATH=F:\VTK\VTK_Install\bin;%PATH%

⑬：点击运行(发现并没有VTK效果图展示出来)，如图所示：

⑭：解决方法：添加如下代码，运行，如图所示：

#include "vtkAutoInit.h" //VTK是用vtkRenderingOpenGL2构建的(用于显示VTK窗体) VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2); //Warning: Link to vtkInteractionStyle for default style selection(警示) VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);

⑮：举例上述推荐博客中 03-VTK基础概念(1) 的代码，运行，如图所示：

/********************************************************************/ /* 运行的效果图可以使用鼠标与其进行交互 1、用鼠标滚轮可以对柱体放大、缩小 2、按下鼠标左键不放，然后移动鼠标，可以转动柱体 3、按下鼠标左键，同时按下Shift键，移动鼠标，可以移动整个柱体 4、按下Ctrl键时再按鼠标左键只可旋转柱体 …………………… */ /********************************************************************/ #include "vtkSmartPointer.h" #include "vtkRenderWindow.h" #include "vtkRenderer.h" #include "vtkRenderWindowInteractor.h" #include "vtkInteractorStyleTrackballCamera.h" #include "vtkCylinderSource.h" #include "vtkPolyDataMapper.h" #include "vtkActor.h" #include "vtkBMPReader.h" #include "vtkTexture.h" #include "vtkAutoInit.h" //VTK是用vtkRenderingOpenGL2构建的(用于显示VTK窗体) VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2); //Warning: Link to vtkInteractionStyle for default style selection(警示) VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle); int main() { //读取图片数据 vtkSmartPointer bmpReader = vtkSmartPointer::New(); bmpReader->SetFileName("ganxie.bmp"); //将读入的图片传入texture vtkSmartPointer texture = vtkSmartPointer::New(); texture->SetInputConnection(bmpReader->GetOutputPort()); texture->InterpolateOn(); //vtkCylinderSource派生自vtkPolyDataAlgorithm //生成一个中心在渲染场景原点的柱体，柱体的长轴沿着Y轴，柱体的高度、截面半径等都可以任意指 vtkSmartPointer cylinder = vtkSmartPointer::New(); //设置柱体的高 cylinder->SetHeight(3.0); //设置柱体截面的半径 cylinder->SetRadius(1.0); //设置柱体横截面的等边多边形的边数 cylinder->SetResolution(10); //vtkPolyDataMapper派生自类vtkMapper，将输入的数据转换为几何图元(点、线、多边形)进行渲染。 vtkSmartPointer cylinderMapper = vtkSmartPointer::New(); //VTK可视化管线的输入数据接口(功能暂时未知) cylinderMapper->SetInputConnection(cylinder->GetOutputPort()); //vtkActor派生自vtkProp类，作用：渲染场景中数据的可视化表达(具体参考提供博客详解) vtkSmartPointer cylinderActor = vtkSmartPointer::New(); //设置生成几何图元的Mapper。即连接一个Actor到可视化管线的末端(可视化管线的末端就是Mapper)。 cylinderActor->SetMapper(cylinderMapper); cylinderActor->SetTexture(texture); //vtkRenderer派生自vtkViewport类，作用：负责管理场景的渲染过程。一个vtkRenderWindow中可以有多个vtkRenderer对象，而这些vtkRenderer可以渲染在窗口中不同的矩形区域中(即视口)，或者覆盖整个窗口区域。 vtkSmartPointer renderer = vtkSmartPointer::New(); //添加vtkProp类型的对象到渲染场景中 renderer->AddActor(cylinderActor); //用于设置渲染场景的背景颜色，用R、G、B的格式设置，三个分量的取值为0.0~ 1.0。(0.0,0.0, 0.0)为黑色，(1.0,1.0, 1.0)为白色。 renderer->SetBackground(0.1, 0.2, 0.4); //vtkRenderWindow派生自vtkViewport类，作用：将操作系统与VTK渲染引擎连接到一起。 vtkSmartPointer renWin = vtkSmartPointer::New(); //加入vtkRenderer对象 renWin->AddRenderer(renderer); //用于设置窗口的大小，以像素为单位 renWin->SetSize(300, 300); //vtkRenderWindowInteractor派生自vtkObject类，作用：提供平台独立的响应鼠标、键盘和时钟事件的交互机制。 vtkSmartPointer iren = vtkSmartPointer::New(); //设置渲染窗口，消息是通过渲染窗口捕获到的，所以必须要给交互器对象设置渲染窗口。 iren->SetRenderWindow(renWin); //vtkInteractorStyleTrackballCamera派生自vtkInteractorStyle类，交互器样式的一种，该样式下，用户是通过控制相机对物体作旋转、放大、缩小等操作。 vtkSmartPointer style = vtkSmartPointer::New(); //设置交互器样式 iren->SetInteractorStyle(style); //初始化交互窗口 iren->Initialize(); //启动窗口事件循环 iren->Start(); return 0; }

2、基于OpenCV编译下的VTK

由于没有找到具体的参考文献(渴求：如果谁有整系列的(前提是免费的)可以告诉我，我会整理出来给大家分享哦，感谢💌💌💌)，在此只能根据一些实例进行学习。实例一：

void Example_1() { //创建可视化窗口 //参数1 窗口名称 //Viz3d(const String& window_name = String()); cv::viz::Viz3d window("Example_1"); //构造一个坐标系部件，并显示到可视化窗口中 //参数1 定义部件ID,用于后面定位到此部件 //参数2 viz::WCoordinateSystem() -> 坐标系部件 //参数3 默认值Affine3d::Identity() //void showWidget(const String &id, const Widget &widget, const Affine3d &pose = Affine3d::Identity()); //红颜色的坐标轴为x轴，绿颜色的坐标轴为y轴，蓝颜色的坐标轴为z轴 window.showWidget("Coordinate", cv::viz::WCoordinateSystem()); //WPlane为平面类,继承与Widget3D类--存在两个构造函数 //构造一个默认平面，中心点在原点，法向沿z轴方向 //参数1 平面大小 //参数2 平面颜色 //WPlane(const Size2d& size = Size2d(1.0, 1.0), const Color &color = Color::white()); //构造一个重新定位的平面 //参数1 平面中心点 //参数2 平面法向量方向 //参数3 平面y轴的新方向 //参数4 平面大小 //参数5 平面颜色 //WPlane(const Point3d& center, const Vec3d& normal, const Vec3d& new_yaxis, const Size2d& size = Size2d(1.0, 1.0), const Color &color = Color::white()); cv::viz::WPlane plane1(cv::Size2d(1.0, 1.0), cv::viz::Color::red()); //添加平面部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("plane1", plane1); //创建平面 cv::viz::WPlane plane2(cv::Point3d(0.5,0.0,0.5), cv::Vec3d(1.0, 0.0, 0.0), cv::Vec3d(0.0, 1.0, 0.0), cv::Size(1.0, 1.0), cv::viz::Color::white()); //添加平面部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("plane2", plane2); //创建平面 cv::viz::WPlane plane3(cv::Point3d(0.0, 0.0, 1), cv::Vec3d(0.0, 0.0, 1.0), cv::Vec3d(0.0, 1.0, 0.0), cv::Size(1.0, 1.0), cv::viz::Color::red()); //添加平面部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("plane3", plane3); //创建平面 cv::viz::WPlane plane4(cv::Point3d(-0.5, 0.0, 0.5), cv::Vec3d(1.0, 0.0, 0.0), cv::Vec3d(0.0, 1.0, 0.0), cv::Size(1.0, 1.0), cv::viz::Color::white()); //添加平面部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("plane4", plane4); //永久循环暂留 //spin()函数开启一个事件永远循环。直观的用处就是让画面停在那里 //按q键或者e键，可结束循环 //void spinOnce(int time = 1, bool force_redraw = false);此函数是该函数的变种，可指定循环事件time(以毫秒为单位)，参数force_redraw(暴力重画)，作用未知 window.spin(); }

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实例二：

void Example_2() { //创建一个可视化窗体 cv::viz::Viz3d window("Example_2"); //构造一个坐标系部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("Coordinate", cv::viz::WCoordinateSystem()); //创建平面部件 cv::viz::WPlane plane; //添加平面部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("plane", plane); //创建一个1 * 3的Mat矩阵(罗德里格斯向量) cv::Mat rvec = cv::Mat::zeros(1, 3, CV_32F); //动画的本质：调整部件位姿并循环显示，控制条件是窗口没被停止。 //但主动按下了q或者e键，停止显示动画 while (!window.wasStopped()) { rvec.at(0, 0) = 0.f; rvec.at(0, 1) += CV_PI * 0.01f; rvec.at(0, 2) = 0.f; //罗德里格斯向量->旋转矩阵 cv::Mat rmat; //罗德里格斯公式，将罗德里格斯向量转换成旋转矩阵 cv::Rodrigues(rvec, rmat); //构造仿射变换类型的pose，这个类型暂且看做OpenCV中的位姿类型，两个参数，一个旋转，一个平移 cv::Affine3f pose(rmat, cv::Vec3f(0, 0, 0)); //这一句就是整个可视化窗口能够动起来的核心语句了， //说白了就是利用循环来不断调整上面plane部件的位姿，达到动画的效果 //设置部件在可视化窗口中的姿态 //参数1 需要设置姿态的部件ID //参数2 部件的新姿态 //void setWidgetPose(const String &id, const Affine3d &pose); window.setWidgetPose("plane", pose); //设置单帧暂留时间，time是以毫秒为单位 window.spinOnce(1, false); } }

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实例三：

void Example_3() { //创建可视化窗口 cv::viz::Viz3d window("Example_3"); //构造一个坐标系部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("Coordinate", cv::viz::WCoordinateSystem()); //设置可视化窗口背景颜色 //参数1 输入颜色(只输入参数1，只显示参数1指定的颜色) //参数2 输入颜色(若同时输入参数1、参数2，则二值同时显示) //Color::not_set() = Color(-1, -1, -1) 黑色 //void setBackgroundColor(const Color& color = Color::black(), const Color& color2 = Color::not_set()); window.setBackgroundColor(cv::viz::Color(200, 50, 100), cv::viz::Color(50, 200, 100)); //创建平面 cv::viz::WPlane plane(cv::Size2d(2.0, 2.0), cv::viz::Color(13, 255, 39)); //设置平面属性 //参数1 修改属性 POINT_SIZE(点大小) OPACITY(透明度) LINE_WIDTH(线宽) FONT_SIZE(字体大小) //参数2 新的属性值 //void setRenderingProperty(int property, double value); plane.setRenderingProperty(cv::viz::OPACITY, 0.5); //设置平面姿态 //参数1 cv::Affine3f() 4 x 4 的单位矩阵 plane.setPose(cv::Affine3f()); //添加平面部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("plane", plane); //创建线条 //参数1 线条的起始点 //参数2 线条的终点 //线条的颜色 //WLine(const Point3d &pt1, const Point3d &pt2, const Color &color = Color::white()); cv::viz::WLine line(cv::Point3d(0.0, 0.0, 0.0), cv::Point3d(10.0, 10.0, 0.0), cv::viz::Color::yellow()); //设置线条属性 line.setRenderingProperty(cv::viz::LINE_WIDTH, 2); //设置线条姿态 line.setPose(cv::Affine3f()); //添加线条部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("line", line); //创建球体 //参数1 球体的中心 //参数2 球体的半径 //参数3 球体分辨率 //参数4 球体颜色 //WSphere(const cv::Point3d ¢er, double radius, int sphere_resolution = 10, const Color &color = Color::white()); cv::viz::WSphere sphere(cv::Point3d(-10, -10, -10), 3, 100, cv::viz::Color::blue()); //设置球体属性 sphere.setRenderingProperty(cv::viz::LINE_WIDTH, 2); //添加球体部件，并显示在可视化窗口中 window.showWidget("sphere", sphere); //创建箭头 //参数1 箭头开始点 //参数2 箭头结束点 //参数3 箭头头的厚度 //参数4 箭头的颜色 //箭头的头部位于结束点 //WArrow(const Point3d& pt1, const Point3d& pt2, double thickness = 0.03, const Color &color = Color::white()); cv::viz::WArrow warrow(cv::Point3d(-10, -10, -10), cv::Point3d(0, 0, 0), 0.03, cv::viz::Color::red()); //设置箭头属性 warrow.setRenderingProperty(cv::viz::LINE_WIDTH, 2); //添加箭头部件,并显示到可视化窗口中 window.showWidget("warrow", warrow); //创建平面圆，圆心在原点，平面法线沿z轴 //参数1 平面圆的半径 //参数2 平面圆的厚度(线宽) //参数3 平面圆的颜色 //WCircle(double radius, double thickness = 0.01, const Color &color = Color::white()); cv::viz::WCircle wcricle(3.0, 0.01, cv::viz::Color::navy()); //设置平面圆属性 wcricle.setRenderingProperty(cv::viz::LINE_WIDTH, 1); //添加平面圆部件，并显示在可视化窗口中 window.showWidget("wcricle", wcricle); //有序点列 std::vector points3d; for (int i = 0; i pointCloud[i] = points3d[i] * 3; } //创建点云 //在云边界点之间使用默认梯度绘制云 //WPaintedCloud(InputArray cloud); //在给定的点之间使用默认渐变绘制云 //WPaintedCloud(InputArray cloud, const Point3d& p1, const Point3d& p2); //用给定的颜色在给定的点之间绘制渐变云 //WPaintedCloud(InputArray cloud, const Point3d& p1, const Point3d& p2, const Color& c1, const Color c2); cv::viz::WPaintedCloud wpaintedCloud(pointCloud); //设置点云属性 wpaintedCloud.setRenderingProperty(cv::viz::POINT_SIZE, 6); //添加点云部件，并显示在可视化窗口中 window.showWidget("wpaintedCloud", wpaintedCloud); //创建网格 //参数1 单元格的列数和行数 //参数2 每个单元格的大小 //参数2 网格颜色 //WGrid(const Vec2i &cells = Vec2i::all(10), const Vec2d &cells_spacing = Vec2d::all(1.0), const Color &color = Color::white()); //创建自定义网格 //参数1 网格中心坐标 //参数2 网格法向量方向 //参数3 网格y轴的新方向 //参数4 单元格的列数和行数 //参数5 每个单元格的大小 //参数6 网格颜色 //WGrid(const Point3d& center, const Vec3d& normal, const Vec3d& new_yaxis, const Vec2i &cells = Vec2i::all(10), const Vec2d &cells_spacing = Vec2d::all(1.0), const Color &color = Color::white()); cv::viz::WGrid wgrid(cv::Vec2i::all(10), cv::Vec2d::all(1.0), cv::viz::Color::white()); //添加网格部件，并显示在可视化窗口中 window.showWidget("wgrid", wgrid); //创建立方体 //参数1 指定包围框的最小(或最大)点 //参数2 指定包围框的最大(或最小)点 //参数3 wire_frame如果为true，立方体表示为线框 //参数4 立方体颜色 //WCube(const Point3d& min_point = Vec3d::all(-0.5), const Point3d& max_point = Vec3d::all(0.5), bool wire_frame = true, const Color &color = Color::white()); cv::viz::WCube wcube(cv::Vec3d::all(-5), cv::Vec3d::all(5), true, cv::viz::Color::cherry()); //设置立方体属性 wcube.setRenderingProperty(cv::viz::LINE_WIDTH, 2); //添加立方体部件，并显示在可视化窗口中 window.showWidget("wcube", wcube); //创建文本(2D) //参数1 文本内容 //参数2 文本位置 //参数3 文本字体大小 //参数4 文本颜色 //WText(const String &text, const Point &pos, int font_size = 20, const Color &color = Color::white()); cv::viz::WText wtext("OpenCV", cv::Point2i(100, 100), 20, cv::viz::Color::green()); //添加文本(2D)部件，并显示在可视化窗口中 window.showWidget("wtext", wtext); //创建文本(3D) //参数1 文本内容 //参数2 文本位置信息 //参数3 文本字体大小 //参数4 face_camera = true 文本总是面对镜头 //参数5 文本颜色 //WText3D(const String &text, const Point3d &position, double text_scale = 1., bool face_camera = true, const Color &color = Color::white()); cv::viz::WText3D wtext3d("OpenCV", cv::Point3d(10, 10, 10), 3.1, false, cv::viz::Color::white()); //添加文本(3D)部件，并显示在可视化窗口中 window.showWidget("wtext3d", wtext3d); std::vector pointPose; //创建一个1 * 3的Mat矩阵(罗德里格斯向量) cv::Mat rvec = cv::Mat::zeros(1, 3, CV_32F); for (size_t i = 0; i rvec.at(0, 0) = 0.f; rvec.at(0, 1) += CV_PI * 0.01f; rvec.at(0, 2) = 0.f; //罗德里格斯向量->旋转矩阵 cv::Mat rmat; //罗德里格斯公式，将罗德里格斯向量转换成旋转矩阵 cv::Rodrigues(rvec, rmat); //构造仿射变换类型的pose，这个类型暂且看做OpenCV中的位姿类型，两个参数，一个旋转，一个平移 cv::Affine3f pose(rmat, cv::Vec3f(0, 0, 0)); //设置部件在可视化窗口中的姿态 window.setWidgetPose("plane", pose); //设置单帧暂留时间，time是以毫秒为单位 window.spinOnce(1, true); } window.removeAllWidgets(); }

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实例四：

void Example_4() { //创建一个可视化窗体 cv::viz::Viz3d window("Example_4"); //构造一个坐标系部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("Coordinate Widget", cv::viz::WCoordinateSystem()); //创建线条 cv::viz::WLine line(cv::Point3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f), cv::Point3f(1.0f, 1.0f, 1.0f)); //设置线条属性 line.setRenderingProperty(cv::viz::LINE_WIDTH, 4.0); //添加线条部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("Line Widget", line); //创建立方体 cv::viz::WCube cube(cv::Point3f(0.5, 0.5, 0.0), cv::Point3f(0.0, 0.0, -0.5), true, cv::viz::Color::blue()); //设置立方体属性 cube.setRenderingProperty(cv::viz::LINE_WIDTH, 4.0); //添加立方体部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("Cube Widget", cube); //创建一个1 * 3的Mat矩阵(罗德里格斯向量) cv::Mat rot_vec = cv::Mat::zeros(1, 3, CV_32F); float translation_phase = 0.0, translation = 0.0; //判断事件循环是否暂停 while (!window.wasStopped()) { //使用旋转罗德里格斯 //旋转范围(1,1,1) rot_vec.at(0, 0) += CV_PI * 0.01f; rot_vec.at(0, 1) += CV_PI * 0.01f; rot_vec.at(0, 2) += CV_PI * 0.01f; //转变(1,1,1) translation_phase += CV_PI * 0.01f; translation = sin(translation_phase); //罗德里格斯公式，将罗德里格斯向量转换成旋转矩阵 cv::Mat rot_mat; Rodrigues(rot_vec, rot_mat); //构造仿射变换类型的pose cv::Affine3f pose(rot_mat, cv::Vec3f(translation, translation, translation)); //设置部件在可视化窗口中的姿态 window.setWidgetPose("Cube Widget", pose); //设置单帧暂留时间，time是以毫秒为单位 window.spinOnce(1, true); } }

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实例五：

void Example_5() { //创建一个可视化窗口 cv::viz::Viz3d window("Example_5"); //构造一个坐标系部件，并显示到可视化窗口中 window.showWidget("Coordinate Widget", cv::viz::WCoordinateSystem()); //创建线段 cv::viz::WLine line(cv::Point3f(0.f, 0.f, 0.f), cv::Point3f(2.f, 2.f, 2.f), cv::viz::Color::yellow()); //设置线段属性 line.setRenderingProperty(cv::viz::LINE_WIDTH, 1.0); //添加线段部件，并显示在可视化窗口中 window.showWidget("Line Widget", line); //初始化(相机位置、焦点、向上向量) cv::Vec3f cam_pos(2.0f, 2.0f, 2.0f); cv::Vec3f cam_focal_point(3.0f, 3.0f, 3.0f); cv::Vec3f cam_y_dir(-0.f, 0.0f, -1.0f); //从位置、焦点和向上向量构造相机姿态 //参数1 相机在全局坐标系中的位置 //参数2 相机在全局坐标系中的焦点 //参数3 相机在全局坐标系中的上向量 //这个函数返回相机在全局坐标系中的姿态 //Affine3d makeCameraPose(const Vec3d& position, const Vec3d& focal_point, const Vec3d& y_dir); cv::Affine3f cam_pose = cv::viz::makeCameraPose(cam_pos, cam_focal_point, cam_y_dir); //在原点创建相机坐标框架 //(相机坐标系)(images/cpw1.png) //WCameraPosition(double scale = 1.0); cv::viz::WCameraPosition cp(1); //显示视锥 //参数1 相机的视场(水平和垂直) //参数2 截锥的比例 //参数3 截锥的颜色 //基于相机的固有矩阵K创建相机的视锥 //(相机观察平截头体)(images/cpw2.png) //WCameraPosition(const Vec2d &fov, double scale = 1.0, const Color &color = Color::white()); cv::viz::WCameraPosition cp_frustum(cv::Vec2f(0.889484, 0.523599)); //添加相机坐标部件，并显示在可视化窗口中 window.showWidget("CPW", cp, cam_pose); //添加视锥部件，并显示在可视化窗口中 window.showWidget("CPW_FRUSTUM", cp_frustum, cam_pose); //永久循环暂留 window.spin(); }

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实例六：

void Example_6() { //创建一个可视化窗口 cv::viz::Viz3d window("Example_6"); //构建一个坐标系部件，并显示在可视化窗口中 window.showWidget("Coordinate Widget", cv::viz::WCoordinateSystem()); //初始化(相机位置、焦点、向上向量) cv::Vec3f cam_pos(3.0f, 3.0f, 3.0f); cv::Vec3f cam_focal_point(3.0f, 3.0f, 2.0f); cv::Vec3f cam_y_dir(-1.0f, 0.0f, 0.0f); //从位置、焦点和向上向量构造相机姿态 cv::Affine3f cam_pose = cv::viz::makeCameraPose(cam_pos, cam_focal_point, cam_y_dir); //取坐标系数据，建立到全局坐标系的变换 //参数1 全局坐标系中的X轴向量 //参数2 全局坐标系中的Y轴向量 //参数3 全局坐标系中的Z轴向量 //参数4 坐标系在全局坐标系中的原点 //一个仿射变换，描述全局坐标系和给定坐标系之间的变换。返回的转换可以将给定坐标系中的一个点转换为全局坐标系 //Affine3d makeTransformToGlobal(const Vec3d& axis_x, const Vec3d& axis_y, const Vec3d& axis_z, const Vec3d& origin = Vec3d::all(0)); cv::Affine3f transform = cv::viz::makeTransformToGlobal(cv::Vec3f(0.0f, -1.0f, 0.0f), cv::Vec3f(-1.0f, 0.0f, 0.0f), cv::Vec3f(0.0f, 0.0f, -1.0f), cam_pos); cv::Mat bunny_cloud(1, 1889, CV_32FC3); std::ifstream ifs("bunny.ply"); std::string str; for (size_t i = 0; i data[i].x >> data[i].y >> data[i].z >> dummy1 >> dummy2; bunny_cloud *= 5.0f; //创建点云 cv::viz::WCloud cloud(bunny_cloud, cv::viz::Color::green()); cv::Affine3f cloud_pose = cv::Affine3f().translate(cv::Vec3f(0.0f, 0.0f, 3.0f)); cv::Affine3f cloud_pose_global = transform * cloud_pose; //添加点云部件，并显示在可视化窗口中 window.showWidget("bunny", cloud, cloud_pose_global); //永久循环暂留 window.spin(); //设置观察者新姿态 //void setViewerPose(const Affine3d &pose); window.setViewerPose(cam_pose); //永久循环暂留 window.spin(); }

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整体代码框架如下：

#include #include #include #include #include //导入opencv库 #ifdef _DEBUG #pragma comment(lib,"../CV453/opencv_img_hash453d.lib") #pragma comment(lib,"../CV453/opencv_world453d.lib") #else #pragma comment(lib,"../CV453/opencv_world453.lib") #pragma comment(lib,"../CV453/opencv_img_hash453d.lib") #endif void Example_1() { } void Example_2() { } void Example_3() { } void Example_4() { } void Example_5() { } void Example_6() { } int main() { //按q键或e键跳转到下一个函数接口 Example_1(); Example_2(); Example_3(); Example_4(); Example_5(); Example_6(); return 0; }

以上代码来源：博客1：robinhjwy 博客2：JackRuiYu 博客3：jsxyhelu 博客4：知识在于分享

兔子点云文件(来源于：时光不遇拾光)：链接：https://pan.baidu.com/s/1IJeQvJC4KWWnuspMqYjTRw 提取码：zmdf

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