TVTK数据集和数据加载

Python科学计算三维可视化
黄天羽、嵩天

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数据集（Data Set）

• 点（Point）和数据（Data）
• 点之间：连接 vs 非连接
• 多个相关的点组成单元（Cell）
• 点的连接：显式 vs 隐式
• 数据：标量（Scalar）vs 矢量（Vector）

Imagedata

• 二维或三维图像的数据结构
  

• 简单理解为二维或三维数组

• 点之间的距离由数组中的间隔决定

• from tvtk.api import tvtkimg = tvtk.ImageData(spacing=(1,1,1), origin=(0,0,0), dimensions=(2,3,4))'''spacing 三维网格数据在X、 Y、 Z轴上的间距origin 三维网格数据的起点坐标dimensions 在X、 Y、 Z轴上的网格数'''for i in range(9):  print('%d, %d, %d' %img.get_point(i))

• 输出结果
  

RectilinearGrid

• 间距不均匀的网格，所有点都在正交的网格上
  

• from tvtk.api import tvtkimport numpy as npx = np.array([0, 3, 9, 15])y = np.array([0, 1, 5])z = np.array([0, 2, 3])     #表示交点r = tvtk.RectilinearGrid()r.x_coordinates = xr.y_coordinates = yr.z_coordinates = zr.dimensions = len(x), len(y), len(z)for i in range(6):  print('%d, %d, %d' %r.get_point(i))

• 输出结果
  

StructuredGrid

• 创建任意形状的网格，需要指定点的坐标
  
• 需要对 points、dimensions、point_data.scalars 等属性进行初始化

Polydata

• 由一系列的点、点之间的联系以及由点构成的多边形组成
• 一般不用直接给出点的坐标的方法来创建

UnstructuredGrid

• 略

TVTK数据加载

TVTK模型读取

• s=tvtk.STLReader(file_name = “stl文件名”)

• from tvtk.api import tvtkfrom tvtkfunc import ivtk_scene, event_loops = tvtk.STLReader(file_name="python.stl")m = tvtk.PolyDataMapper(input_connection=s.output_port)a = tvtk.Actor(mapper=m)win = ivtk_scene(a)win.scene.isometric_view()event_loop()

• 结果图
  

TVTK MultiBlock数据读取

• Plot3D 文件

  • 网格 (XYZ 文件)
  • 空气动力学结果 (Q 文件)
  • 通用结果

• from tvtk.api import tvtkdef read_data():  # 读入数据  plot3d = tvtk.MultiBlockPLOT3DReader(      xyz_file_name = "combxyz.bin",  # 网格文件      q_file_name = "combq.bin",  # 空气动力学结果文件      scalar_function_number = 100,  # 设置标量数据数量      vector_function_number = 200  # 设置矢量数据数量  )  plot3d.update()  return plot3dplot3d = read_data()grid = plot3d.output.get_block(0)print(type(plot3d.output))print(type(grid))print(grid.dimensions)print(grid.points.to_array())print(grid.point_data.number_of_arrays)

• 输出结果