VTK过远actor不显示

前段时间提的两个问题都提歪了,今天检查时才终于发现核心问题。
在项目中使用QVTKOpenGLNativeWidget搭载PCLvisualization来显示点云模型。同时为了配合功能,还需要往里面加入图片Actor:


    vtkSmartPointer plane = vtkSmartPointer::New();
    plane->SetCenter(0, 0, 0);
    plane->SetOrigin(-10,-10,0);
    plane->SetPoint1(10,-10,0);
    plane->SetPoint2(-10,10,0);
    plane->SetNormal(0, 0, 1);
 
    vtkSmartPointer texturePlane = vtkSmartPointer::New();
    texturePlane->SetInputConnection(plane->GetOutputPort());
 
    vtkSmartPointer planeMapper = vtkSmartPointer::New();
    planeMapper->SetInputConnection(texturePlane->GetOutputPort());
 
    vtkSmartPointer actor = vtkSmartPointer::New();
    //中间省略一些操作
    rendererVTK->AddActor(actor);

我一开始发现,软件运行的时候,只有点云更新,图片则必须要用鼠标拖动一下VTK窗口才会实时更新,否则的话就完全不显示。我一直以为是VTK不实时更新的原因,结果今天凑巧才发现,原来图片Actor不显示,并不是VTK不实时更新渲染,而是因为图片Actor距离camera视角超过1000,所以刚运行时就默认不显示了,必须要鼠标拖动一下视角,或者滚轮缩放一下,才会显示那些过远的图片Actor。
请问这种情况该如何解决呢,有什么办法能调整camera视野距离吗,还是说这是VTK的渲染bug。

参考GPT和自己的思路,可以通过设置相机的远近平面来解决这个问题,远近平面定义了相机的可视范围。在VTK中,可以通过vtkRenderer类的SetNearClippingPlane和SetFarClippingPlane方法来设置相机的近平面和远平面。

例如,如果想要将远平面设置为2000,可以在添加actor之前使用以下代码:

rendererVTK->GetActiveCamera()->SetClippingRange(0.1, 2000);

这将设置相机的近平面为0.1,远平面为2000。这样就可以看到更远处的actor了。需要注意的是,如果相机距离远平面太远,可能会出现Z-fighting的问题,可以通过调整相机位置或者将远平面调小来解决。

另外,如果你想动态调整相机的远近平面,可以在渲染循环中定期调用SetClippingRange方法来更新相机的可视范围。

该回答引用ChatGPT
这个问题可能与VTK的默认裁剪平面有关。在VTK中,当视角距离物体太远时,VTK会默认将物体裁剪掉以提高渲染性能。这个裁剪平面的位置是由vtkCamera的near clipping plane和far clipping plane定义的。near clipping plane是视角所在位置到屏幕的最近距离,far clipping plane是视角所在位置到屏幕的最远距离。如果一个物体的位置超出了far clipping plane的范围,那么它就会被裁剪掉。

你可以尝试通过修改vtkCamera的near和far clipping planes的值来解决这个问题。你可以通过下面的代码来设置near和far clipping planes的值:

double distance_to_object = 1000; // object distance from camera
double near_distance = 0.01 * distance_to_object; // set the near clipping plane to 1% of the distance to the object
double far_distance = 100 * distance_to_object; // set the far clipping plane to 100 times the distance to the object
vtkSmartPointer<vtkCamera> camera = rendererVTK->GetActiveCamera();
camera->SetNearClippingPlaneDistance(near_distance);
camera->SetFarClippingPlaneDistance(far_distance);

在这个示例中,我们假设对象距离摄像机1000个单位。然后我们将near clipping plane设置为到物体的距离的1%,将far clipping plane设置为到物体的距离的100倍。这个例子可以帮助你开始设置合适的值,但是你需要根据你的实际场景进行调整。

如果你还是无法解决问题,你可以检查一下你的场景中是否存在其他问题,例如是否存在坐标系误差或者相机姿态问题。

该回答引用ChatGPT
这个问题可能是由于 VTK 的相机视角设置导致的,可能需要调整相机的位置和方向来解决问题。
首先,您可以尝试调整相机的位置和方向,将其更靠近需要显示的图片 Actor,或者调整相机的方向,使其能够更好地看到远处的物体。
其次,您可以尝试调整相机的投影方式,例如将相机设置为透视投影,或者调整相机的裁剪平面,从而使其能够更好地显示远处的物体。
最后,您也可以尝试更新 VTK 的版本,或者寻求 VTK 社区的帮助,看是否存在类似的问题和解决方案。
需要注意的是,根据您的描述,这个问题可能并不是 VTK 的 bug,而是由于相机视角设置不当导致的。因此,需要认真分析问题的原因,找出解决问题的最佳方法。

该回答引用GPTᴼᴾᴱᴺᴬᴵ
这种情况可能是因为VTK默认的相机视野太小,导致远处的Actor不显示。你可以尝试设置相机视野来解决这个问题。在VTK中,可以使用vtkCamera类来控制相机的位置和视野。具体来说,你可以使用vtkRenderer::GetActiveCamera()方法获取当前渲染器的相机对象,然后使用vtkCamera::SetDistance()方法设置相机到目标位置的距离。你可以将该距离设置为足够大的值,以确保远处的Actor也能被渲染出来。

例如,你可以在初始化相机时设置相机距离:

vtkSmartPointer<vtkCamera> camera = vtkSmartPointer<vtkCamera>::New();
camera->SetPosition(0, 0, 50); // 设置相机位置
camera->SetFocalPoint(0, 0, 0); // 设置相机焦点
camera->SetViewUp(0, 1, 0); // 设置相机上向量
camera->SetDistance(10000); // 设置相机到目标位置的距离
renderer->SetActiveCamera(camera); // 将相机设置到渲染器中


这样就可以将相机视野设置得足够大,确保远处的Actor也能被渲染出来了。

参考GPT和自己的思路:这种情况可能是因为VTK的默认相机远离场景过远导致的,可以尝试使用vtkCamera类手动设置相机位置和朝向来解决问题。可以通过以下代码来设置相机位置和朝向:

vtkCamera* camera = rendererVTK->GetActiveCamera();
camera->SetPosition(x, y, z); // 设置相机位置
camera->SetFocalPoint(cx, cy, cz); // 设置相机朝向


其中,x, y, z为相机位置坐标,cx, cy, cz为相机朝向坐标。可以根据实际场景需要进行调整。如果还是不行,可以尝试将相机的远近平面进行调整,可以通过以下代码来设置:

camera->SetClippingRange(near, far); // 设置相机远近平面距离


其中,near为相机近平面距离,far为相机远平面距离。如果相机远平面太远,可以将far的值适当调小,比如将默认的1000调整为500。

另外,建议在渲染前先进行相机设置,以免出现渲染问题。

该回答引用ChatGPT

如有疑问,可以回复我!

这应该是摄像机的裁剪平面范围问题。在 VTK 中,每个摄像机都有近裁剪平面和远裁剪平面,它们定义了摄像机可以看到的场景的范围。你的图片 Actor 距离摄像机超过了远裁剪平面,所以在初始时不显示。当你用鼠标拖动或滚轮缩放时,视角发生变化,图片 Actor 进入了摄像机的视野范围内。

要解决这个问题,你可以通过调整摄像机的远裁剪平面距离来增加摄像机的视野范围。你可以使用以下代码来设置近裁剪平面和远裁剪平面:

```bash

vtkSmartPointer rendererVTK = vtkSmartPointer::New();
// ...
rendererVTK->ResetCamera();

// 获取摄像机对象
vtkSmartPointer camera = rendererVTK->GetActiveCamera();

// 设置近裁剪平面和远裁剪平面的距离
camera->SetClippingRange(0.1, 10000); // 例如,将远裁剪平面设置为 10000

```通过调整 SetClippingRange 的参数,你可以设置摄像机的视野范围。这样一来,图片 Actor 就应该在初始时就显示出来了。

参考GPT和自己的思路:

这是VTK的渲染机制导致的,VTK默认是只显示相机视角中距离相机比较近的物体,超过一定距离的物体就不再显示。解决方法是将相机的远近平面距离进行调整,让其能够显示远距离的物体。你可以将rendererVTK的远近平面距离调整为较大值,例如将近平面距离调整为1,远平面距离调整为10000,来实现显示过远的Actor。代码示例如下:

rendererVTK->GetActiveCamera()->SetNearPlaneDistance(1);
rendererVTK->GetActiveCamera()->SetFarPlaneDistance(10000);

参考:https://www.jianshu.com/p/cbeb57b1bbb7