等值面提取

1、等值面提取

案例位置：examples/Cuda/QtGUI/Qt_MarchingCubes

功能介绍：该案例包含两个示例，介绍 MarchingCubes 类与 VolumeClipper 类的使用。示例1展示了等值面提取 （Marching Cubes，MC） 算法功能。等值面提取算法 （MC） 一种用三维标量场表示的等值面来创建多面体表面。示例2展示了有向距离场 （Signed Distance Field，SDF） 的切平面的数值可视化功能。在模型有向距离场 （Signed Distance Field，SDF） 空间中切一个平面，将有向距离场 （Signed Distance Field，SDF） 的数值投影到平面上，并根据数值大小将赋予平面不同的颜色。

案例说明： 示例1展示了等值面提取算法 （Marching Cubes，MC） 算法功能。通过修改 MarchingCubes 节点的 Grid Spacing 属性，可以动态的增加或减少模型的面片数。示例2展示有向距离场 （Signed Distance Field，SDF） 可视化功能。通过修改 VolumeClipper 节点的 Rotation 和 Translation 属性，可以对模型不同位置的切面进行有向距离场 （Signed Distance Field，SDF） 可视化。

  • 等值面提取算法 （Marching Cubes，MC）:

  • 有向距离场 （Signed Distance Field，SDF） 可视化：

2、程序实现

接下来介绍案例的实现过程：

示例1：

  • 创建场景图及边界:
	std::shared_ptr<SceneGraph> scn = std::make_shared<SceneGraph>();
  • 创建MarchingCubes类:
	auto marchingCubes = scn->addNode(std::make_shared<MarchingCubes<DataType3f>>());
  • 创建渲染节点:
	auto isoSurfaceVisualizer = scn->addNode(std::make_shared<GLSurfaceVisualNode<DataType3f>>());
	marchingCubes->outTriangleSet()->connect(isoSurfaceVisualizer->inTriangleSet());

示例2：

  • 创建场景图及边界:
	std::shared_ptr<SceneGraph> scn = std::make_shared<SceneGraph>();
  • 创建VolumeClipper类:
	auto clipper = scn->addNode(std::make_shared<VolumeClipper<DataType3f>>());

	auto colorMapper = std::make_shared<ColorMapping<DataType3f>>();
	colorMapper->varMin()->setValue(-0.5);
	colorMapper->varMax()->setValue(0.5);
	clipper->stateField()->connect(colorMapper->inScalar());
	clipper->graphicsPipeline()->pushModule(colorMapper);
 
 	auto surfaceVisualizer = std::make_shared<GLSurfaceVisualModule>();
	surfaceVisualizer->varColorMode()->getDataPtr()->setCurrentKey(1);
 	colorMapper->outColor()->connect(surfaceVisualizer->inColor());
	clipper->stateTriangleSet()->connect(surfaceVisualizer->inTriangleSet());
	clipper->graphicsPipeline()->pushModule(surfaceVisualizer);