科学计算三维可视化---Mlab基础(鼠标选取交互操作)
一:鼠标选取介绍
二:选取红色小球分析
相关方法:科学计算三维可视化---Mlab基础(基于Numpy数组的绘图函数)
1.小球场景初始化建立
- import numpy as np
- from mayavi import mlab
- # 用mlab.points3d建立红色和白色小球的集合
- x1, y1, z1 = np.random.random((,)) #3行10列分给三个元素,每个都是以为数组含10元素
- red_glyphs = mlab.points3d(x1,y1,z1,color=(,,),resolution=) #创建10个红球,位置为x1,y1,z1,分辨率为10的小球
- x2, y2, z2 = np.random.random((,)) #3行10列分给三个元素,每个都是以为数组含10元素
- white_glyphs = mlab.points3d(x2,y2,z2,color=(0.9,0.9,0.9),resolution=) #创建10个白球
2.选取框初始化建立outline方法是mlab绘制选取框
- outline = mlab.outline(line_width=) #outline即在某个物体的外围设置一个外框
- outline.outline_mode = "cornered"
- outline.bounds = (x1[]-0.1,x1[]+0.1, #对x1,y1,z1为0处选取红色小球第一个
- y1[]-0.1,y1[]+0.1,
- z1[]-0.1,z1[]+0.1,
- )
3.选取回调函数的结构
- >>> red_glyphs.actor
- <mayavi.components.actor.Actor object at 0x000000001370EEB8>
- >>> red_glyphs.actor.actors
- [<tvtk.tvtk_classes.actor.Actor object at 0x000000001459D0F8>] #我们需要的是vtk actor集合
计算哪个小球被选取,
- 一个小球有好多个顶点构成,设置了小球的分辨率为10,在Mayavi中resolution为10的小球中相当于有82个顶点组成的一个小球,一共10个红色小球,所以场景中共有820个对应顶点,我们需要找到鼠标求解的顶点是在这820个中的哪一个,例如第100则是第二个小球
- #获取一个红色小球的所有顶点,我们只是想要知道每个小球的顶点数目而已,所以不用考虑其他
- glyph_points = red_glyphs.glyph.glyph_source.glyph_source.output.points.to_array()
- #.选取回调函数的结构
- def piker_callback(picker): #当鼠标点击会返回一个vtk picker对象,我们将对该对象进行处理判断
- if picker.actor in red_glyphs.actor.actors:
- # 确定该小球的ID,
- point_id = int(picker.point_id/glyph_points.shape[]) #picker.point_id是picker对象选取的顶点ID,glyph_points.shape[0]记录了82这个值,通过这个计算出小球的ID
- if point_id != -: #表示有红色小球被选取了
- #计算与此红色小球相关的坐标
- x,y,z = x1[point_id],y1[point_id],z1[point_id]
- #将外框移动到小球上
- outline.bounds = (
- x - 0.1, x + 0.1,
- y - 0.1, y + 0.1,
- z - 0.1, z + 0.1,
- )
4.建立响应机制
- figure = mlab.gcf() #获取当前窗口指针
- picker = figure.on_mouse_pick(piker_callback)
- mlab.title("Click on red balls") #设置窗口的标题文字
- mlab.show()
5.全部代码
- import numpy as np
- from mayavi import mlab
- #.小球场景初始化建立
- # 用mlab.points3d建立红色和白色小球的集合
- x1, y1, z1 = np.random.random((,)) #3行10列分给三个元素,每个都是以为数组含10元素
- red_glyphs = mlab.points3d(x1,y1,z1,color=(,,),resolution=) #创建10个红球,位置为x1,y1,z1,分辨率为10的小球
- x2, y2, z2 = np.random.random((,)) #3行10列分给三个元素,每个都是以为数组含10元素
- white_glyphs = mlab.points3d(x2,y2,z2,color=(0.9,0.9,0.9),resolution=) #创建10个白球
- # .选取框初始化建立
- outline = mlab.outline(line_width=)
- outline.outline_mode = "cornered"
- outline.bounds = (x1[]-0.1,x1[]+0.1,
- y1[]-0.1,y1[]+0.1,
- z1[]-0.1,z1[]+0.1,
- )
- #获取一个红色小球的所有顶点,我们只是想要知道每个小球的顶点数目而已,所以不用考虑其他
- glyph_points = red_glyphs.glyph.glyph_source.glyph_source.output.points.to_array()
- #.选取回调函数的结构
- def piker_callback(picker): #当鼠标点击会返回一个vtk picker对象,我们将对该对象进行处理判断
- if picker.actor in red_glyphs.actor.actors:
- # 确定该小球的ID,
- point_id = int(picker.point_id/glyph_points.shape[]) #picker.point_id是picker对象选取的顶点ID,glyph_points.shape[]记录了82这个值,通过这个计算出小球的ID
- if point_id != -: #表示有红色小球被选取了
- #计算与此红色小球相关的坐标
- x,y,z = x1[point_id],y1[point_id],z1[point_id]
- #将外框移动到小球上
- outline.bounds = (
- x - 0.1, x + 0.1,
- y - 0.1, y + 0.1,
- z - 0.1, z + 0.1,
- )
- figure = mlab.gcf() #获取当前窗口指针
- picker = figure.on_mouse_pick(piker_callback)
- mlab.title("Click on red balls") #设置窗口的标题文字
- mlab.show()
6.优化
两个问题
- .小球初始速度太慢
- .鼠标选取不精确
- import numpy as np
- from mayavi import mlab
- figure = mlab.gcf() #获取当前窗口指针
- figure.scene.disable_render = True
- #.小球场景初始化建立
- # 用mlab.points3d建立红色和白色小球的集合
- x1, y1, z1 = np.random.random((,)) #3行10列分给三个元素,每个都是以为数组含10元素
- red_glyphs = mlab.points3d(x1,y1,z1,color=(,,),resolution=) #创建10个红球,位置为x1,y1,z1,分辨率为10的小球
- x2, y2, z2 = np.random.random((,)) #3行10列分给三个元素,每个都是以为数组含10元素
- white_glyphs = mlab.points3d(x2,y2,z2,color=(0.9,0.9,0.9),resolution=) #创建10个白球
- # .选取框初始化建立
- outline = mlab.outline(line_width=)
- outline.outline_mode = "cornered"
- outline.bounds = (x1[]-0.1,x1[]+0.1,
- y1[]-0.1,y1[]+0.1,
- z1[]-0.1,z1[]+0.1,
- )
- figure.scene.disable_render = False
- #获取一个红色小球的所有顶点,我们只是想要知道每个小球的顶点数目而已,所以不用考虑其他
- glyph_points = red_glyphs.glyph.glyph_source.glyph_source.output.points.to_array()
- #.选取回调函数的结构
- def piker_callback(picker): #当鼠标点击会返回一个vtk picker对象,我们将对该对象进行处理判断
- if picker.actor in red_glyphs.actor.actors:
- # 确定该小球的ID,
- point_id = int(picker.point_id/glyph_points.shape[]) #picker.point_id是picker对象选取的顶点ID,glyph_points.shape[]记录了82这个值,通过这个计算出小球的ID
- if point_id != -: #表示有红色小球被选取了
- #计算与此红色小球相关的坐标
- x,y,z = x1[point_id],y1[point_id],z1[point_id]
- #将外框移动到小球上
- outline.bounds = (
- x - 0.1, x + 0.1,
- y - 0.1, y + 0.1,
- z - 0.1, z + 0.1,
- )
- picker = figure.on_mouse_pick(piker_callback)
- picker.tolerance = 0.01 #设置tolerance参数提高精确度
- mlab.title("Click on red balls") #设置窗口的标题文字
- mlab.show()
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