VTK基本概念之坐标系统

坐标系统

　　在实际开发中，必须理解不同坐标系统之间的关系。计算机图形学里常用的四种坐标系：Model坐标系、Word坐标系、View坐标系和Display坐标系统，转换关系如下图所示。
　　

VTK支持多种不同类型的坐标系统。类vtkCoordinate可以在不同的坐标系统进行变换，VTK支持的坐标系统如下：

不同坐标系介绍

Model坐标系统

　　Model坐标系统是定义模型时所用采用的坐标系统，通常是局部的笛卡尔坐标系。例如：要定义一个表示球体的Actor，一般的做法是将改球体定义在一个柱坐标系统里。

World坐标系统

　　World坐标系统是放置Actor、相机和光照的三维空间坐标系。Actor的一个功能就是负责将Model坐标系统变换到World系统。World坐标系统只有一个，每个Actor必须通过放缩、旋转、平移等操作将Model坐标系变换到World坐标系。类似Python实现代码。

actor = vtkActor()transform = vtkTransform()actor.SetUserTransform(transform)

View坐标系统

　　View坐标系统表示的是相机所看见的坐标系统。由x，y值组成，范围位于(-1,1)，z值表示深度坐标。x，y值指定物体在图像平面的位置，而z值表示的是离照相机的距离。
相机的位置信息是由一个4*4的矩阵来表示的，这个矩阵用于将Word坐标系统变换到View坐标系。

ViewPort坐标系统

　　ViewPort坐标系统是把不同的渲染场景放在同一个窗口进行显示。用vtkRenderer::SetViewPort()来设置视口的范围。视口的x，y取值为（0， 1）。

Display坐标系统

　　Display坐标系统跟View坐标系统类似，但是各坐标轴的取值不是[-1, 1]，而是使用屏幕像素值。z值表示深度信息。屏幕上显示的不同窗口的大小会影响View坐标系的坐标值[-1, 1]到Display坐标系的映射。