VTK：图形基本操作进阶—

1.连通区域分析

许多图形数据中，并非只包含一个对象（连通区域）。而在处理这些图形数据时，有时需要对每一个对象单独处理或者让其单独显示。比如，利用MarchingCube方法提取三维图像中的等值面，得到的结果往往是存在多个连通的对象区域，这就是需要对图形数据进行连通分析，提取每个联通区并计算其属性信息，以此来得到需要的连通区域。

下面的例子中构造了一个含有多个连通区域的梦想数据。vtkAppendPolyData可以实现vtkPolyData的合并，使用该类可以方便的构造多个连通区域的数据，该类型接受两个或者多个VTKPolyData数据输入，合并结果包含输入数据的所有几何和拓扑数据。若输入为两个或者多个数据都含有点属性数据，则将去存储值输出结果中；对于单元属性亦是如此。

vtkPolyDataConnectivityFilter连通区域分析：提取数据集中连通的多边形数据。该类是一个滤波器，提取cell（区域）-拥有公共点或者满足某个阈值
该类在提取连通区域时候有如下6中模式：
1）提取数据集中的最大（最多点）连接区域：SetExtractionModeTo LargestRegion();
2）提取指定区域号：SetExtractionModeTo SpecifiedRegions();
3）提取共享指定点ids的所有区域：SetExtractionModeTo PointSeededRegions();该模式下需要使用AddSeed()函数添加种子点，提取种子点所在的区域。
4）提取共享指定单元ID的所有区域：SetExtractionModeTo CellSeededRegions();模式下需要使用AddSeed()函数调价种子单元，提取种子单元所在的区域。
5）提取最靠近指定点的区域：SetExtractionModeTo ClosestPointRegion();该模式需要使用SetClosestPoint()函数设置一个空间点坐标，执行结果为离该点最近的连通区域。
6）提取所有区域（用于着色区域）：SetExtractionModeTo AllRegions()该模式主要用于连通区域标记，配合函数ColorRegionsOn()使用，在连通区域像是的同时，生成一个名为RegionId的点属性数据。
这个滤波器值针对多边形数据的。另外通过修改ScalarConnectivity该布尔值，可以修改该累的行为。如果该值为true，算法中①共享一个点的cell会被认为是几何连通的；②cell中点的标量在指定的标量范围内；这两种情况下，cell会被认为是连通的。如果ScalarConnectivity和FullScalarConnectivity都为true，只有当cell中所有的点的标量值满足指定的范围，该cell才会被认为是连通的。如果FullScalarConnectivity为false，cell中任何一个点满足标量的指定范围都会被认为连通的。

运行代码

#include <vtkAutoInit.h>
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2);
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingFreeType);
VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);#include <vtkSmartPointer.h>
#include <vtkSphereSource.h>
#include <vtkConeSource.h>
#include <vtkAppendPolyData.h>
#include <vtkPolyDataConnectivityFilter.h>
#include <vtkPolyDataMapper.h>
#include <vtkActor.h>
#include <vtkProperty.h>
#include <vtkRenderer.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkRenderWindowInteractor.h>
int main()
{vtkSmartPointer<vtkSphereSource> sphereSource =//创建一个球体vtkSmartPointer<vtkSphereSource>::New();sphereSource->SetRadius(10);//半径sphereSource->SetThetaResolution(10);//竖：为10sphereSource->SetPhiResolution(10);//横：为10sphereSource->Update();vtkSmartPointer<vtkConeSource> coneSource =//创建一个椎体vtkSmartPointer<vtkConeSource>::New();coneSource->SetRadius(5);//椎体的底面半径coneSource->SetHeight(10);//椎体的高coneSource->SetCenter(25, 0, 0);//coneSource->Update();vtkSmartPointer<vtkAppendPolyData> appendFilter =//kAppendPolyData可以实现vtkPolyData的合并，使用该类可以方便的构造多个连通区域的数据，该类型接受两个或者多个VTKPolyData数据输入，合并结果包含输入数据的所有几何和拓扑数据vtkSmartPointer<vtkAppendPolyData>::New();appendFilter->AddInputData(sphereSource->GetOutput());appendFilter->AddInputData(coneSource->GetOutput());appendFilter->Update();vtkSmartPointer<vtkPolyDataConnectivityFilter> connectivityFilter =vtkSmartPointer<vtkPolyDataConnectivityFilter>::New();connectivityFilter->SetInputData(appendFilter->GetOutput());connectivityFilter->SetExtractionModeToCellSeededRegions();//提取共享指定单元ID的所有区域：connectivityFilter->AddSeed(100);connectivityFilter->Update();vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> originalMapper =vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();originalMapper->SetInputConnection(appendFilter->GetOutputPort());originalMapper->Update();vtkSmartPointer<vtkActor> originalActor =vtkSmartPointer<vtkActor>::New();originalActor->SetMapper(originalMapper);vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> extractedMapper =vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();extractedMapper->SetInputConnection(connectivityFilter->GetOutputPort());extractedMapper->Update();vtkSmartPointer<vtkActor> extractedActor =vtkSmartPointer<vtkActor>::New();extractedActor->SetMapper(extractedMapper);//double leftViewport[4] = { 0.0, 0.0, 0.5, 1.0 };double rightViewport[4] = { 0.5, 0.0, 1.0, 1.0 };vtkSmartPointer<vtkRenderer> leftRenderer =vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();leftRenderer->SetViewport(leftViewport);leftRenderer->AddActor(originalActor);leftRenderer->SetBackground(1, 0, 0);vtkSmartPointer<vtkRenderer> rightRenderer =vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();rightRenderer->SetViewport(rightViewport);rightRenderer->AddActor(extractedActor);rightRenderer->SetBackground(0, 0, 0);vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> renderWindow =vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New();renderWindow->AddRenderer(leftRenderer);renderWindow->AddRenderer(rightRenderer);renderWindow->SetSize(640, 320);renderWindow->Render();renderWindow->SetWindowName("PolyDataConnectedCompExtract");leftRenderer->ResetCamera();rightRenderer->SetActiveCamera(leftRenderer->GetActiveCamera());vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> interactor =vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();interactor->SetRenderWindow(renderWindow);interactor->Initialize();interactor->Start();return 0;
}

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