怎么用Python VTK映射三维模型表面距离

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数据准备： 需要准备两个stl文件、Python需要安装vtk库

步骤一：数据读取 首先通过vtk.vtkSTLReader() 定义stl文件读取接口，再通过reader1.GetOutput() 就可以获得stl在vtk工作流的数据。

步骤二：去除重复点 通过vtk.vtkCleanPolyData() 可以去除模型中的重复点

步骤三：计算距离 使用 vtk.vtkDistancePolyDataFilter() ，使用上一步中过滤掉重复点后的数据作为输入。如distanceFilter.SetInputConnection(1, clean1.GetOutputPort())， 其中第一个参数就是输入数据的标号，从0开始计数；第二个参数就是输入的数据。我们将vtkDistancePolyDataFilter的输出到mapper就完成距离映射了。

步骤四：颜色配置 lut = vtk.vtkLookupTable() 相当于一个调色盘函数，通过对其参数改变可以，调整最终映射的颜色范围。 scalarBar = vtk.vtkScalarBarActor() 就是颜色条,按照前面的调色盘的结果将距离数值映射成颜色。

import vtkinput1 = vtk.vtkPolyData()reader1 = vtk.vtkSTLReader()reader1.SetFileName('model1.stl')reader1.Update()input1 = reader1.GetOutput()  # 读取模型Ainput2 = vtk.vtkPolyData()reader2 = vtk.vtkSTLReader()reader2.SetFileName('model2.stl')reader2.Update()input2 = reader2.GetOutput()  # 读取模型B# 数据合并，可以合并显示两个模型clean1 = vtk.vtkCleanPolyData()clean1.SetInputData(input1)clean2 = vtk.vtkCleanPolyData()clean2.SetInputData(input2)distanceFilter = vtk.vtkDistancePolyDataFilter()distanceFilter.SetInputConnection(1, clean1.GetOutputPort())distanceFilter.SetInputConnection(0, clean2.GetOutputPort())distanceFilter.SignedDistanceOff()distanceFilter.Update()  # 计算距离distanceFilter.GetOutputPort()mapper = vtk.vtkPolyDataMapper()  # 配置mappermapper.SetInputConnection(distanceFilter.GetOutputPort())mapper.SetScalarRange(  # 设置颜色映射范围    distanceFilter.GetOutput().GetPointData().GetScalars().GetRange()[0],    distanceFilter.GetOutput().GetPointData().GetScalars().GetRange()[1])actor = vtk.vtkActor()actor.SetMapper(mapper)actor1 = vtk.vtkActor()actor1.SetMapper(mapper)lut = vtk.vtkLookupTable()lut.SetHueRange(0.2, 0.7)  # 映射的颜色变换参数（自己调颜色）# lut.SetAlphaRange(1.0, 1.0)# lut.SetValueRange(1.0, 1.0)# lut.SetSaturationRange(1.0, 1.0)# lut.SetNumberOfTableValues(256)mapper.SetLookupTable(lut)mapper2 = vtk.vtkPolyDataMapper()mapper2.SetInputData((distanceFilter.GetSecondDistanceOutput()))mapper2.SetScalarRange(  # 设置颜色映射范围    distanceFilter.GetSecondDistanceOutput().GetPointData().GetScalars().GetRange()[0],    distanceFilter.GetSecondDistanceOutput().GetPointData().GetScalars().GetRange()[1])actor2 = vtk.vtkActor()actor2.SetMapper(mapper2)scalarBar = vtk.vtkScalarBarActor()  # 设置color_barscalarBar.SetLookupTable(mapper.GetLookupTable())scalarBar.SetTitle("SD(mm)")scalarBar.SetNumberOfLabels(5)  # 设置要显示的刻度标签数。自己设定色带的位置scalarBar.SetMaximumNumberOfColors(10)# scalarBar.GetPositionCoordinate().SetCoordinateSystemToNormalizedViewport()# scalarBar.GetPositionCoordinate().SetValue(0.01, 0.49)  # 参数越小越靠左，第二个参数越大越往上# scalarBar.SetWidth(0.16)# scalarBar.SetHeight(0.5)# scalarBar.SetTextPositionToPrecedeScalarBar()  # 标题和刻度标记是否应在标量栏之前(文字会出现在条形左边)# # 设置标题和条形之间的边距# scalarBar.SetVerticalTitleSeparation(10)# # 设置标题颜色scalarBar.DrawTickLabelsOn()scalarBar.GetTitleTextProperty().SetColor(0, 0, 0)scalarBar.GetLabelTextProperty().SetColor(0, 0, 0)arender = vtk.vtkRenderer()arender.SetViewport(0, 0.0, 1, 1.0)renWin = vtk.vtkRenderWindow()renWin.AddRenderer(arender)iren = vtk.vtkRenderWindowInteractor()iren.SetRenderWindow(renWin)style = vtk.vtkInteractorStyleTrackballActor()iren.SetInteractorStyle(style)aCamera = vtk.vtkCamera()aCamera.SetViewUp(0, 0, -1)aCamera.SetPosition(0, -1, 0)aCamera.ComputeViewPlaneNormal()aCamera.Azimuth(30.0)aCamera.Elevation(30.0)aCamera.Dolly(1.5)arender.AddActor(actor)# arender.AddActor(actor1)arender.SetActiveCamera(aCamera)arender.ResetCamera()arender.SetBackground(1, 1, 1)arender.ResetCameraClippingRange()arender.AddActor2D(scalarBar)renWin.Render()iren.Initialize()iren.Start()

结果示例：

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