用Python和wxPython进行3D/4D图形绘制？
我在日常工作中是一名博士生，主要做地质建模。在业余时间（主要是为了好玩），我在学习Python，并尝试写一个简单的程序来查看3D地质模型。
地质模型 http://img710.imageshack.us/img710/6503/sgems.png
这个地质模型其实就是一个3D的网格，每个网格单元都有一些值（右边的图就是这样）。所以我希望我的查看器能够像右边的图片那样显示一个3D网格模型。此外，我还希望它能够显示模型在x、y和z方向上的截面（左边的图展示了这一点）。
我还希望这些模型能够围绕三个轴旋转，并且可以放大和缩小。
我做了一些初步的调查（主要是在这里），看起来VisVis和VTK是两个可能的选择。我打算使用wxPython来做主要的图形界面，看来这两个选项都可以和wxPython一起使用，至少从我目前的了解来看是这样的。
我有一些问题：
我说VisVis和VTK适合我想做的事情，这样说对吗？它们之间有哪个更好用吗？
这两个选项中，哪个实现起来更简单？
还有其他我应该考虑的选项吗？
请记住，我对Python还算是新手，对wxPython更是完全陌生。
5 个回答
这里有一个简单的例子，展示了如何使用Mayavi的mlab接口来处理一些地质数据：
from mayavi import mlab
import geoprobe
vol = geoprobe.volume('Volumes/example.vol')
data = vol.load() #"data" here is just a 3D numpy array of uint8's
fig = mlab.figure(bgcolor=(1., 1., 1.), fgcolor=(0., 0., 0.), size=(800,800))
grid = mlab.pipeline.scalar_field(data)
# Have things display in kilometers with no vertical exxageration
# Each voxel actually represents a 12.5 by 18.5 by 5 meter volume.
grid.spacing = [vol.dxW / 1000, vol.dyW / 1000, vol.dz / 1000]
# Now, let's display a few cut planes. These are interactive, and are set up to
# be dragged around through the volume. If you'd prefer non-interactive cut
# planes, have a look at mlab.pipeline.scalar_cut_plane instead.
orientations = ['x', 'x', 'y', 'z']
starting_positions = [vol.nx//4, 3*vol.nx//4, vol.ny//2, vol.nz]
for orientation, start_pos in zip(orientations, starting_positions):
plane = mlab.pipeline.image_plane_widget(grid, colormap='gray',
plane_orientation='%s_axes' % orientation, slice_index=start_pos)
# High values should be black, low values should be white...
plane.module_manager.scalar_lut_manager.reverse_lut = True
mlab.show()
（数据和处理数据格式的代码（geoprobe模块）可以在这里找到：http://code.google.com/p/python-geoprobe/）
虽然我同意从长远来看学习VTK会更好，但使用Mayavi你可以很快上手。它的一个大优点是，你不需要费劲去把数据转换成VTK格式。TVTK和Mayavi允许你直接使用numpy数组。
在我的情况下，我直接选择了使用Python的VTK绑定。老实说，我觉得用VTK比用Mayavi简单，部分原因是文档更好（有很多很多的例子！）。我感觉Mayavi在我完成任务的路上增加了额外的复杂性。不过tom10说得对，等你开始后，使用Mayavi可能会更简单。
另外，Mayavi提供了一个叫做TVTK的库，它是VTK绑定的一个更符合Python风格的版本，但最后我选择了普通的VTK，以减少依赖项的数量。不过你可以去看看，也许它正是你所寻找的。
一开始，我觉得这个教程非常有帮助。虽然它是关于tcl的，不是Python，但翻译例子很简单，而且它能帮助你理解VTK的工作方式。
此外，为了帮助你入门，你可以查看VTK Wiki上的例子。如果这些例子不够，你还可以查看C++例子，然后把它们翻译成Python。翻译并不难，因为方法和属性的名称是相同的。如果你这样做，建议你把这些例子添加到wiki上。源代码中还有更多例子，链接在这里：source。
在学习VTK的过程中，你会（重新）发现Ipython真是太棒了！能够随时使用整个VTK命名空间帮助很大。
如果你需要更具体的帮助，vtk-users邮件列表非常活跃。最后，还有关于VTK的书籍，其中一些是免费的！不过它们不是关于Python的。
我没有尝试过将wxPython和VTK一起使用，但这是因为我更喜欢PyQt4而不是wxPython。根据我所知，VTK与这两个库的集成没有问题。无论如何，在花时间编写GUI之前，建议你仔细查看ParaView。它可能已经能满足你的需求，如果不能，它也是可用Python脚本编写的！不过我自己从来没有检查过。