更改VTK的不透明对象渲染顺序 (Z-顺序)

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提问于 2025-04-17 23:02

我想找到一种方法来控制多个物体（比如X光图像或三维图像）在同一个Z平面上的渲染顺序。现在我在考虑是否可以在自定义的OpaquePass中重新排列PropArray，但我想知道有没有其他人有更简单的方法来处理这个问题。可惜的是，虽然Image2D有SetDisplayLocationToForeground/BackGround()这个方法，但我不能使用它。

有没有比自己写渲染代码和使用自定义OpaquePass更简单的方法呢？使用这个软件的人可以通过bringToFront/Back的控制来改变X光的渲染顺序。

我已经在WebGL和Three.js中成功测试了这个功能，这两个工具可以控制渲染顺序。比如：在这里输入图片描述

注意：我使用的是Python（2.7.5）和Python Vtk：5.10.1

渲染顺序 X光图像 vtk webgl 不透明对象 z-顺序三维图像 opaquepass

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经过一个月的开发和调试，我终于解决了问题！

下面是我如何解决VTK中的渲染深度问题的。

注意：这个方法只会解决在同一z深度上的物体的渲染深度。前面或后面的物体会正常绘制，尽管它们有渲染深度。

逻辑

我们将编辑vtkRenderer的viewProps对象中的绘制顺序。所有渲染深度为null的vtk对象会先绘制，然后是按渲染深度降序排列的对象。

示例：
未排序的渲染深度
viewProps = [ NULL, 3, NULL, 1, 2, 4, NULL]

排序后的渲染深度
viewProps = [ NULL, NULL, NULL, 4, 3, 2, 1]

实现

给vtkObject添加一个叫“renderDepth”的属性，并提供获取和设置的方法。在创建vtkObject时，将renderDepth = NULL;。

在vtkRenderer中创建一个方法（我称之为RenderDepthSort）。

递归调用viewProp对象树，然后用简单的冒泡排序交换任何具有渲染深度的项目。

vtkRenderer::RenderDepthSort(vtkPropCollection * propArray){
  propArray->InitTraversal();
  for(int i=0; i < propArray->GetNumberOfItems(); i++){
    vtkProp * prop = propArray->GetNextProp();
    if(prop->IsA("vtkAssembly")){
      vtkAssembly * ptr = static_cast<vtkAssembly *>(prop);
      if(ptr->GetParts()->GetNumberOfItems() > 0)
        this->RenderDepthSort(ptr->GetParts());
    }
  }
  bool isUnsorted = true;
  while(isUnsorted){
    isUnsorted = false;
    propArray->InitTraversal();
    for(int i=0; i < propArray->GetNumberOfItems()-1; i++){
      vtkProp * propA = propArray->GetNextProp();
      vtkProp * propB = static_cast<vtkProp *>(propArray->GetItemAsObject(i+1));

  if(propA->GetRenderDepth() == NULL || propB->GetRenderDepth() == NULL){
    if(propA->GetRenderDepth() != NULL && propB->GetRenderDepth() == NULL){
      propArray->ReplaceItem(i, propB);
      propArray->ReplaceItem(i+1, propA);
      isUnsorted = true;
    }
  }else if(propA->GetRenderDepth() < propB->GetRenderDepth()){
    propArray->ReplaceItem(i, propB);
    propArray->ReplaceItem(i+1, propA);
    isUnsorted = true;
  }
} //end for loop

} // 结束while循环 }//结束renderDepthSort方法

如果你像我们一样抽象了你的vtk实现，并且没有完全控制你的vtkViewProps，那么可以实现另一个方法来解决渲染深度并向上传播。

void vtkRenderer::InitSolveRenderDepths(vtkPropCollection * propArray){ int depth = NULL; int numDepths = 0; propArray->InitTraversal(); for(int i=0; i < propArray->GetNumberOfItems(); i++){ vtkProp * prop = propArray->GetNextProp(); if(prop->IsA("vtkAssembly")){ this->SolveRenderDepths(prop); int temp = prop->GetRenderDepth(); if(temp != NULL){ if(temp < depth || depth == NULL){ depth = temp; } numDepths++; } } } }

最后
再创建一个方法叫UpdateDrawOrder()
void vtkRenderer::UpdateDrawOrder(){ vtkPropCollection * props = this->GetViewProps(); this->InitSolveRenderDepths(props); this->RenderDepthSort(props); }

将这个方法设置为在vtkRenderer::Render()或你的vtkRenderer对象中调用UpdateDrawOrder。

结束！

回答于 2025-04-17 由 Python大师

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