笔者在做毕设的时候使用到了Kyoto Visualization System(以下简称kvs)的可视化工具。在初步使用的过程中，笔者发现网上相关的资料很少，因此写了本篇文档，希望能够帮助后来者少走弯路，尽快上手。
kvs的github地址先贴出来：kvs github
下面就按照流程逐步介绍kvs的安装使用。
笔者默认读者有一个ubuntu系统的电脑，不管是不是虚拟机。

安装前的准备

安装kvs之前我们要安装kvs的必要环境例如opengl和glut

安装opengl基本库：

sudo apt-get install build-essential

安装 OpenGL Library：

sudo apt-get install libgl1-mesa-dev

安装OpenGL Utilities

sudo apt-get install libglu1-mesa-dev

安装OpenGL Utility Toolkit

sudo apt-get install freeglut3-dev

下载安装kvs

使用下列命令下载kvs：

git clone https://github.com/naohisas/KVS.git

假设我们把下载后的压缩包解压到名为KVS的文件夹里

我们需要修改一个文件
找到KVS/Source/Core/OpenGL下的Texture.h文件，加入头文件<stdlib.h>，保存并关闭
打开命令行，使用如下命令在环境变量中加入kvs编译器

//这个地方填你的自定义路径，安装之后会在这个地方生成文件夹。我是解压到KVS，安装在了kvs，注意区别
export KVS_DIR=~/Downloads/kvs
//加入环境变量
export PATH=$KVS_DIR/bin:$PATH

上述命令为临时加入环境变量，当前bash关闭后就会无效。所以可以去path文件中进行修改，以后不需要重新添加了。

编译与安装
进入KVS文件夹
输入如下指令

make
make install

至此安装就完成了。

kvs的使用

Example的使用

我们注意到KVS下有一个Example文件夹，这里放着作者给我们准备的例子。很显然这些例子是我们了解kvs的最直接方便的途径。下面我们就要使用这些例子。
进入Example文件夹，解释kvsmake.py文件

python3 kvsmake.py

这样，我们对所有例子都编译了一遍。
下面我以其中一个示例代码演示如何使用。

cd ./Visualization/RayCastingRenderer
./RayCastingRenderer

通过执行可执行文件RayCastingRenderer，我们可以得到渲染结果：

kvs data的使用

作者为我们准备了大量的数据进行实验，下面我们编写自己的程序来渲染已有的数据。
kvs data地址：kvs.data
我们将使用其中的lobster.fld进行渲染。
新创建一个文件夹，我命名为test，并创建一个main.cpp用来写代码。

mkdir test
cd test
touch main.cpp

在main.cpp中写入如下代码

#include <kvs/glut/Application>
#include <kvs/glut/Screen>
#include <kvs/StructuredVolumeObject>
#include <kvs/StructuredVolumeImporter>
#include <kvs/RayCastingRenderer>int main( int argc, char** argv )
{kvs::glut::Application app( argc, argv );kvs::glut::Screen screen( &app );screen.show();kvs::StructuredVolumeObject* volume = new kvs::StructuredVolumeImporter( argv[1] );kvs::TransferFunction tfunc( 256 )kvs::RayCastingRenderer* renderer = new kvs::RayCastingRenderer();renderer->setTransferFunction( tfunc );renderer->enableLODControl();screen.registerObject( volume, renderer );return app.run();
}

在该目录下进行编译

kvsmake -G
kvsmake

生成的文件中有以该目录命名的可执行文件，执行该文件。

./test [参数1|此处填入你的目标数据的位置]

渲染图如下：

使用raw文件创建kvs对象并渲染

通过学习我们得知，并不是所有数据kvs都能读取的。比如上节中的fld文件才是kvs支持的文件类型。所以当我们拿到一组数据时，我们需要对其进行转换成kvs支持的数据对象(StructuredVolumeObject)才行。
raw文件来源：Open Scientific Visualization Datasets
下面演示如何渲染Marschner.raw文件
首先我们要读取raw文件中的数据并将其存在数组中，然后进行char到unsigned char的转换，并使用数据进行创建kvs的ValueArray类

//创建读文件流
std::ifstream in;
in.open("./marschner.raw",std::ios::binary);//得到文件字节数
int length;
in.seekg(0,std::ios::end);
length = in.tellg();
in.seekg(0,std::ios::beg);//读数据
char* temp = new char[length + 1];
in.read(temp,length);
in.close();//char转为unsigned char
std::vector<unsigned char>vec;
for(int i = 0;i < length;i ++)
{vec.push_back((unsigned char)temp[i]);
}
delete temp;//用std::vector创建kvs::ValueArray
kvs::ValueArray<kvs::UInt8> value(vec);

下面是创建StructuredVolumeObject的代码

const size_t dimx = 3;
const size_t dimy = 3;
const size_t dimz = 3;const size_t veclen = 1;kvs::StructuredVolumeObject* CreateStructuredVolumeObject()
{kvs::StructuredVolumeObject* object = new kvs::StructuredVolumeObject();object->setGridType( kvs::StructuredVolumeObject::Uniform );object->setVeclen( veclen );object->setResolution( kvs::Vector3ui( dimx, dimy, dimz ) );object->setValues( kvs::AnyValueArray( value ) );return object;
}

最后在main中将其注册到screen上

int main( int argc, char** argv )
{kvs::glut::Application app( argc, argv );kvs::glut::Screen screen( &app );screen.show();kvs::StructuredVolumeObject* volume = CreateStructuredVolumeObject();kvs::TransferFunction tfunc( 256 )kvs::RayCastingRenderer* renderer = new kvs::RayCastingRenderer();renderer->setTransferFunction( tfunc );renderer->enableLODControl();screen.setTitle( "Rendering Volume Object" );screen.registerObject( volume, renderer );return app.run();
}

仍然使用编译代码

kvsmake -G
kvsmake

渲染结果：

附录

下面我给出kvs的官方文档，其中对kvs有着非常全面的介绍。相信会对大家有所帮助。
kvs的取得、安装、编译
kvs编程
kvs全文档

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