Python-VTK怎么批量讀取二維切片并顯示三維模型

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前言：

VTK，（visualizationtoolkit）是一個開放資源的免費軟件系統，主要用于三維計算機圖形學、圖像處理和可視化。Vtk是在面向對象原理的基礎上設計和實現的，它的內核是用C++構建的，包含有大約250,000行代碼，2000多個類，還包含有幾個轉換界面，因此也可以自由的通過Java，Tcl/Tk和Python各種語言使用vtk。

主要函數介紹

vtk.vtkJPEGReader(): 讀取圖片的接口，可以通過該接口設置讀取的圖片位置、大小、維度。需要注意的是，如果需要將一列二維圖片讀取成一個三維圖像需要將一些圖片命名成自然順序0、1、2、3···，這樣VTK才能正確的讀取圖片。如果需要讀取其他格式的圖片只需要將函數中的JPEG換成對應的格式即可，如PNG。

vtk.vtkMarchingCubes(): 三維重建函數，MarchingCubes算法實際上是一個分而治之的方法，因為其將等值面的抽取分布于每一個體素(voxel)中進行。對于每個被處理的體素，以三角面片來逼近其內部的等值面。每個體素是一個小立方體(cube)，在構造三角面片的處理過程中對每個體素都“掃描”一遍，就好像是一個處理器在這些體素上移動一樣，也因此而得名。··在等值面抽取的過程中將一系列二維切片數據看做是一個三維的數據場，從中將具有某種閾值的物質抽取出來，以某種拓撲形式連接成三角面片，所以MC算法也被稱為“等值面提取”(IsosurfaceExtraction)算法。··在醫學應用上，采用MC算法可以重建人體外部輪廓、內部組織器官，使醫生能夠直接在三維圖像上觀察感興趣的器官與周圍組織的空間關系。

import vtk
# 定義渲染窗口、交互模式
aRender = vtk.vtkRenderer()
Renwin = vtk.vtkRenderWindow()
Renwin.AddRenderer(aRender)
iren = vtk.vtkRenderWindowInteractor()
iren.SetRenderWindow(Renwin)

# 定義個圖片讀取接口
#讀取PNG圖片就換成PNG_Reader = vtk.vtkPNGReader()
Jpg_Reader = vtk.vtkJPEGReader()
Jpg_Reader.SetNumberOfScalarComponents(1)
Jpg_Reader.SetFileDimensionality(3)  # 說明圖像是三維的
 # 定義圖像大小，本行表示圖像大小為（512*512*240）
Jpg_Reader.SetDataExtent(0, 512, 0, 512, 0, 240) 
 # 設置圖像的存放位置
Jpg_Reader.SetFilePrefix("E:/outer/label/5/")
 # 設置圖像前綴名字
 #表示圖像前綴為數字（如：0.jpg）
Jpg_Reader.SetFilePattern("%s%d.jpg")
Jpg_Reader.Update()
Jpg_Reader.SetDataByteOrderToLittleEndian()

# 計算輪廓的方法
contour = vtk.vtkMarchingCubes()  
contour.SetInputConnection(Jpg_Reader.GetOutputPort())
contour.ComputeNormalsOn()
contour.SetValue(0, 255)


mapper = vtk.vtkPolyDataMapper()
mapper.SetInputConnection(contour.GetOutputPort())
mapper.ScalarVisibilityOff()

actor = vtk.vtkActor()
actor.SetMapper(mapper)

renderer = vtk.vtkRenderer()
renderer.SetBackground([0.1, 0.1, 0.5])
renderer.AddActor(actor)

window = vtk.vtkRenderWindow()
window.SetSize(512, 512)
window.AddRenderer(renderer)


interactor = vtk.vtkRenderWindowInteractor()
interactor.SetRenderWindow(window)

# 開始顯示
window.Render()
interactor.Initialize()
interactor.Start()

效果展示

到此，關于“Python-VTK怎么批量讀取二維切片并顯示三維模型”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！