vtk 中vtkMapper的各函数解析

它是一个抽象类，用来指定接口去映射数据到图形初级单元上。子类通过一个lookuptable来映射数据，并且控制渲染初级单元（图形库的接口）的建立。这种映射能够通过控制提供的lookup table和指定映射数据的scalar（标量）的范围来控制。这之中有一些重要的控制机制来影响这个类的一些常量。ScalarVisibility flag控制标量数据是否控制Mapper相关actors的颜色。ScalarMode ivar 用来控制是标量数据还是单元数据用来控制对象的颜色。通常情况下，点数据的标量只有在单元标量不存在时才会被用，或者你也可以控制是用点数据还是单元数据，最后，通过lookup table 来控制标量的映射是通过设置ColorMode flag来实现的。相关请看文档。

这个类的另外一个特征就是是否使用即时渲染（ImmediateModeRenderingOn）或者显示系列渲染（就是一次渲染多副）（ImmediateModeRenderingOff）如果采用display lists，一个数据结构就会被建立（大致在渲染库里），它能够快速遍历并且通过渲染库渲染。display lists的劣势在于它会需要更多的内存，因此会影响系统的运行质量。

还有一个重要的特征就是改变z-buffer去保存一致拓扑。例如，如果你要画一个有不同颜色边的网格，这个特征能够得到好的可视化线。

#ifndef __vtkMapper__h 这是 //if not defined的简写，是宏定义的一种，它是可以根据是否已经定义了一个变量来进行分支选择

没定义就定义__vtkMapper__h

分别导入vtkRenderingCoreModule.h//用来导入宏。父类vtkAbstractMapper3D.h，vtkScalarsToColors.h用来VTK_COLOR_MODE_DEFAULT和_MAP_SCALARS的使用

public：

1.通过vtkTypeMacro宏定义vtkMapper的父类是vtkAbstractMapper3D。

2.定义PrintSelf函数

3.定义浅复制函数ShallowCopy（vtkAbstractMapper *m）;

4.重载标准的时间修改方法。如果lookup table被修改，这个对象也要被修改。unsigned long GetMTime();//获得修改时间

5.方法初始化mapping进程。整体由actor传输并且每一个frame都被渲染。 virtual void Render(vtkRenderer *ren, vtkActor *a)=0;

6.释放任何由这个mapper产生的图形源。元素window可以用来决定释放哪个图形源 virtual void ReleaseGraphicsResources(vtkWindow *)

7.指定一个lookup table 给mapper使用。void SetLookupTable（vtkScalarsToColors *lut）;vtkScalarsToColors *GetLookupTable();

8.创建默认的lookup table。普遍用来创建一个lookup table当scalar data没有可用的时候。

9.通过turn on/off标记控制mapper的数据是否是静态的。静态数据意味着mapper不传递更新到流水线中，极大减少它用来更新mapper的时间。这只用在数据永远不改变的情况下。vtkSetMacro（Static,int）；vtkGetMacro（Static,int）；vtkBooleanMacro(Static,int)；

10.控制标量数据如何映射到颜色上。默认情况下（ColorModeToDefault），usigned char 标量数据被用来作为颜色，并且不通过lookup table来映射，但是其他所有东西都是通过lookup table的。设置ColorModeToMapScalars意味着所有的标量数据将会通过lookup table来映射（对于多组件的标量数据，特一组件用来映射的可以由SelectColorArray()方法指定。）vtkSetMacro（ColorMode，int）；vtkGetMacro（ColorMode，int）；还有两个函数用来设置ColorMode为以上的两个类型之一

11.返回用来作为颜色的标量数据：const char *GetColorModeAsString（）；

12.默认情况下，顶点的颜色被用来映射整个面的颜色。映射后，颜色将会被自动通过插值运算插入。这个选项避免颜色插入通过使用一维的纹理来映射颜色。set，get，Boolean InterpolateScalarsBeforeMapping。

13.控制mapper是否通过他的自己的标量范围来设置lookuptable的范围。或者，他要用lookuptable的范围来代理它本身的范围设置。默认情况下，mapper是允许设置Lookuptable的范围的，但是用户在mappers和actors共享Lookuptable时会希望强制使mapper使用指定的Lookuptable而不变。set，get，Boolean UseLookupTableScalarRange

14.通过制定标量的最大值和最小值来设置其范围。这些值用来映射标量到lookup table中。当UseLookupTableScalarRange时true时无用。vtkSetVector2Macro（ScalarRange，doubles）。get

15.控制是否使用即时渲染。即时渲染很慢，但是他可以操控大数据，默认是关掉即时渲染的。如果在渲染大数据时有问题，可能要打开即时渲染。set，get，Boolean ImmediateModeRendering。

16.全局设置GlobalImmediateModeRendering,效果同上。此时为静态变量，设置之后成为全局静态变量

17.强制编译，当ImmediateModeRendering为false时，模式变为display lists，如果ImmediateModeRendering是true则没有任何渲染发生，改变改flag的值不会改变，mapper的修改时间。初始value是false，这个方法能够被其他的也是用diaplay lists的类调用。

18.控制filter怎么和标量点数据，单元属性数据一起工作。默认情况下（ScalarModeToDefault），filter将会使用点数据，并且如果过没有点数据可用，单元数据将被使用。另外你能够明确的指定filter使用点数据（ScalarModeToUsePointData)或者使用单元数据（ScalarModeToUseCellData）。同样也可以从数组中得到标量从而获得point和cell数据。如果是从数组中得到的标量数据，则在调用GetColor之前要先调用SelectColorArray。当标量模式被设置为用域数据ScalarModeToFieldData，必须调用SelectColorArray来选择域数据数组而用来作为颜色单元，在这种模式下，如果聚数据有三角片，则域数据将作为单元数据使用，并且每一个小的单元由三角片组成，而不是整片组成。

set，get ScalarMode，然后就是六种不同的模式

19. 当ScalarMode设置为使用UsePointFieldData或者UseCellFieldData，可以通过以下方法指定哪个数组用来着色。Lookuptable将会决定怎么把数组矢量转变为颜色。

SelectColorArray（int arrayNum）；void SelectColorArray（const char *arrayName）；

20. 这些方法用来指定组元件，这些最好在lookup table 中做。void ColorByArrayComponent(int arrayNum, int component);void ColorByArrayComponent(const char* arrayName, int component);

21. 获得 array name，id，component

char* GetArrayName() { return this->ArrayName; }
int GetArrayId() { return this->ArrayId; }
int GetArrayAccessMode() { return this->ArrayAccessMode; }
int GetArrayComponent() { return this->ArrayComponent; }

22.返回或的标量数据的方法const char *GetScalarModeAsString();

23.Set/Get一个全局的flag来控制是否采用一致拓扑（例如多边形上的一条线）用来避免z-buffer（并且抓住渲染问题）。如果不是off，有两个方法去选择。多边形偏移量（PolygonOffset）使用图形学系统调用去移动多边形，但是不能分辨另一个多边上的点和线。移动后的Zbuffer从新映射z-buffer去分辨点，线，多边形，但是不是总是能够产生可接受的结果。如果采用这种 ShiftZBuffer的方式，那么需要设置ResolveCoincidentTopologyZShift的值。（不是所有的mappers/graphics系统都支持这个功能）

static void SetResolveCoincidentTopology(int val);
static int GetResolveCoincidentTopology();
static void SetResolveCoincidentTopologyToDefault();
static void SetResolveCoincidentTopologyToOff()
{ SetResolveCoincidentTopology(VTK_RESOLVE_OFF) ;}
static void SetResolveCoincidentTopologyToPolygonOffset()
{ SetResolveCoincidentTopology(VTK_RESOLVE_POLYGON_OFFSET); }
static void SetResolveCoincidentTopologyToShiftZBuffer()
{ SetResolveCoincidentTopology(VTK_RESOLVE_SHIFT_ZBUFFER); }

24.用来设置 polygon offset规模要素和单元。当ResolveCoincidentTopology设置为PolygonOffset。这些都是全局变量。

static void SetResolveCoincidentTopologyPolygonOffsetParameters(
double factor, double units);
static void GetResolveCoincidentTopologyPolygonOffsetParameters(
double& factor, double& units);

25.当ResolveCoincidentTopology设置为PolygonOffset。变量可以是face，也可以是点和线，默认是face。这些都是全局变量。

static void SetResolveCoincidentTopologyPolygonOffsetFaces(int faces);
static int GetResolveCoincidentTopologyPolygonOffsetFaces();

26.采用z-shift方法（ShiftZBuffer）：

static void SetResolveCoincidentTopologyZShift(double val);
static double GetResolveCoincidentTopologyZShift();

27.获得数据的边界，由这样表示： (xmin,xmax, ymin,ymax, zmin,zmax)

virtual double *GetBounds();
virtual void GetBounds(double bounds[6])
{ this->vtkAbstractMapper3D::GetBounds(bounds); }

28.这个实例变量被 vtkLODActor用来决定使用哪个mapper。它是对 render很重要的一个估量。但设置render time并不修改这个mapper。

void SetRenderTime(double time) {this->RenderTime = time;}
vtkGetMacro(RenderTime, double);

29.获得输入以作为一个vtk数据集。这个方法在特定的mapper类中被覆盖从而返回更加特定的数据类型。

vtkDataSet *GetInput();

30.同上，但是这个函数将会被用在wrapper languages中，C++中应该使用上面的GetInput()

vtkDataSet *GetInputAsDataSet()
{ return this->GetInput(); }

31.通过lookuptable映射标量（如果有一些标量，并且ScalarVisibility is on）。返回一个 unsigned char RGBA数组。这在渲染进程中运行。alpha元素允许和另一个alpha元素（由vtkActor提供）允许标量的混合。

vtkUnsignedCharArray *MapScalars(double alpha);

32. Set/Get光照模型中的颜色模型。

vtkSetMacro(ScalarMaterialMode,int);
vtkGetMacro(ScalarMaterialMode,int);
void SetScalarMaterialModeToDefault()
{ this->SetScalarMaterialMode(VTK_MATERIALMODE_DEFAULT); }
void SetScalarMaterialModeToAmbient()
{ this->SetScalarMaterialMode(VTK_MATERIALMODE_AMBIENT); }
void SetScalarMaterialModeToDiffuse()
{ this->SetScalarMaterialMode(VTK_MATERIALMODE_DIFFUSE); }
void SetScalarMaterialModeToAmbientAndDiffuse()
{ this->SetScalarMaterialMode(VTK_MATERIALMODE_AMBIENT_AND_DIFFUSE); }

33.返回light-model color mode。 const char *GetScalarMaterialModeAsString();

34.如果这个mapper不希望有半透明的几何体。这会在ColorMode设置为不使用映射标量使用（例如直接使用标量数据作为颜色，并且这些标量数据是不透明的（alpha组件））默认情况下放回true。an actor依然可以把一个几何体作为半透明的当在属性中设置了半透明属性。

virtual bool GetIsOpaque()（是否不透明）
{ return true; }

35.下面是一些内部函数，不要使用在渲染进程外部。由vtkHardwareSelector使用判断硬件是否支持。

virtual bool GetSupportsSelection()
{ return false; }

下面一些protected：

protected:
vtkMapper();
~vtkMapper();

vtkUnsignedCharArray *Colors;

// Use texture coordinates for coloring.
int InterpolateScalarsBeforeMapping;
// Coordinate for each point.
vtkFloatArray *ColorCoordinates;
// 1D ColorMap used for the texture image.
vtkImageData* ColorTextureMap;
void MapScalarsToTexture(vtkDataArray* scalars, double alpha);

vtkScalarsToColors *LookupTable;
int ScalarVisibility;
vtkTimeStamp BuildTime;
double ScalarRange[2];
int UseLookupTableScalarRange;
int ImmediateModeRendering;
int ColorMode;
int ScalarMode;
int ScalarMaterialMode;

double RenderTime;

// for coloring by a component of a field data array
int ArrayId;
char ArrayName[256];
int ArrayComponent;
int ArrayAccessMode;

int Static;

int ForceCompileOnly;

private:
vtkMapper(const vtkMapper&); // Not implemented.
void operator=(const vtkMapper&); // Not implemented.

结论：以上我们可以看到，在mapper类中，主要定义了父类，然后是PrintSelf和浅复制（指两个对象指向的还是同一个引用）函数。然后是修改时间。初始化，输出图形元。创建一个默认的lookuptable。接下来就是对mapper中个函数属性的一些设置：是否使用静态数据，是否使用lookuptable来映射颜色，返回用来作为颜色的标量数据，是否用顶点颜色插值产生面的颜色，是否通过他的自己的标量范围来设置lookuptable的范围，通过制定标量的最大值和最小值来设置其范围，是否使用即时渲染控制，filter怎么和标量点数据，单元属性数据一起工作，也就是采用哪种模式作为颜色渲染。控制是否采用一致拓扑（例如多边形上的一条线）用来避免z-buffer（并且抓住渲染问题），如果不是可以采用PolygonOffset和ShiftZBuffe，vtkLODActor用来决定使用哪个mapper，.获得输入以作为一个vtk数据集Set/Get光照模型中的颜色模型，设置透明和半透明。其实整体上就是一个颜色的问题，渲染着色。

18是重点，18与filter相连，而mapper与actor相连。mapper只解决颜色？actor再加纹理，属性？

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