【譯者：這個系列教程是以Kitware公司出版的《VTK User’s Guide -11th edition》一書作的中文翻譯（出版時間2010年，ISBN: 978-1-930934-23-8），因為時間關系。我們不能保證每周都能更新本書內容，但盡量做到一周更新一篇到兩篇內容。敬請期待^_^。

歡迎轉載，另請轉載時註明本文出處，謝謝合作！同一時候。因為譯者水平有限，出錯之處在所難免，歡迎指出訂正！

】

【本小節內容相應原書的第45頁至第48頁】

4.2使用VTK交互器

對數據進行可視化時，通常都希望與這些數據進行交互。VTK提供多種數據交互的方法。第一種方法是使用vtkRenderWindowInteractor類，另外一種方法是通過綁定特定的事件定制自己的交互類。假設是使用解釋性語言的話。還能夠在程序執行時輸入命令與之交互。

能夠參考本章“拾取”（Picking）一節，了解怎樣從屏幕上選擇數據。（註意：開發者也能夠選擇窗體系統接口。具體內容請參考第18章。

）

vtkRenderWindowInteractor

與數據進行交互最簡單的方法就是實例化一個vtkRenderWindowInterator對象。該類會響應一系列預先設置的事件和動作，並且也提供了重載缺省動作的方法。通過這個類能夠控制渲染場景的相機和Actor，包含兩種交互風格：位置敏感型（position sensitive。即joystick模式）和動作敏感型（motionsensitive，即trackball模式）。

（後面的章節會具體介紹交互風格方面的內容。）

vtkRenderWindowInterator能夠響應下面的渲染窗體事件。（一個渲染窗體能夠關聯多個渲染器，當中渲染器繪制在渲染窗體的視口裏，交互器支持一個渲染窗體擁有多個渲染器。）

• 按鍵j和按鍵t—— joystick（位置敏感型）和trackball（動作敏感型）模式之間的切換。joystick模式下，僅僅要鼠標按下動作就持續發生；trackball模式下，鼠標按下且移動時動作才產生。

• 按鍵c和按鍵a——相機和Actor（對象）模式之間的切換。相機模式下。鼠標事件對相機的位置和焦點起作用。對象模式下，鼠標事件作用於鼠標指針下的actor。
• 鼠標左鍵—— 相機模式下繞焦點旋轉相機；對象模式下繞原點旋轉actor。

  旋轉方向是從渲染器視口的中心指向鼠標所在的位置。joystick模式下。旋轉速度取決於鼠標的位置與視口中心的距離大小。

• 鼠標中鍵—— 相機模式下滾動中鍵能夠實現相機鏡頭的拉伸(Pan)；對象模式下中鍵能夠平移actor。joystick模式下，鏡頭拉伸或平移的方由從視口中心指向鼠標所在的位置；trackball模式下。actor運動的方向與鼠標運動的方向一致。（註意：假設是兩鍵鼠標，鏡頭的拉伸/對象的平移操作能夠用按鍵<shift>+鼠標左鍵完畢。）
• 鼠標右鍵—— 相機模式下能夠實現相機鏡頭的拉伸(Zoom)；對象模式下能夠實現actor的縮放。按下鼠標右鍵且朝視口上半部分移動鼠標時，就是鏡頭的拉近/actor的放大；按下鼠標右鍵且朝視口的下半部分移動鼠標時，就是鏡頭的拉遠/actor的縮小。joystick模式下。鏡頭拉伸的快慢或actor縮放速度取決於鼠標所在的位置與視口水平中心線的距離。
• 按鍵3—— 激活或關閉渲染窗體的立體模式(stereo mode)。

  缺省情況下。會創建紅-藍立體對(red-bluestereo pairs)。對一些支持Crystal Eyes LCD立體眼鏡的。必須調用方法SetStereoToCrystalEyes()實現該功能。

• 按鍵e/q—— 退出應用程序。
• 按鍵f—— 移動actor到光標的當前的位置。設置當前光標所在的位置為焦點，並且會以該點為旋轉中心。
• 按鍵p—— 運行拾取（pick）操作。渲染窗體交互器內部有一個vtkPropPicker實例，可實現拾取功能。具體內容參考本章“拾取”一節。
• 按鍵r—— 沿當前視場的方向重置相機。移動相機和actor使全部的對象都可見。

• 按鍵s—— 改變全部actor的顯示形式為表面模型。

• 按鍵u—— 調用用戶自己定義方法。（在Tcl/Tk腳本程序下）一般會彈出交互窗體。能夠輸入命令進行交互。
• 按鍵w—— 改變全部actor的顯示形式為線框模型。

默認的交互風格是位置敏感型（即joystick模式）。也就是說，僅僅要鼠標按下就能夠持續控制相機或actor以及渲染器。

假設不喜歡這樣的缺省風格，你能夠替換或者創建自己的交互風格。

（參考第十八章了解有關編寫交互風格的內容。）

vtkRenderWindowInteraction還有其它一些實用的特性。

調用LightFollowCameraOn()方法(默認的行為)能夠使相機位置和焦點與光源的位置和焦點同步（即創建“headlight”）。當然。也能夠調用LightFollowCameraOff()關閉該功能。響應“u”鍵的回調函數能夠通過AddObserver(UserEvent)方法進行設置。也能夠設置一些與拾取有關的方法。AddObserver(StartPickEvent)定義了拾取之前調用的方法，而AddObserver(EndPickEvent)定義的是拾取完畢後調用的方法。（具體內容可參考第三章“用戶事件、觀察者及命令模式”一節。）相同，你也能夠實例化一個vtkAbstractPicker子類的對象，通過vtkRenderWindowInteractor裏的方法SetPicker()設置拾取類型。

（參考本章“拾取”一節。）

針對某一個Prop假設你想在交互速度與渲染質量方面取得平衡，能夠通過交互器裏的方法SetDesiredUpdateRate()設置期望的幀更新速率(Desiredframe rate)。正常情況下。這些會自己主動進行處理的。

（當鼠標處於活動狀態時。期望渲染幀率(Desired update rate)會提高。當鼠標松開時，期望渲染幀率會降回原來的值。）參考本章的“Level-Of-DetailActors”。“vtkLODProp3D”以及第七章“體繪制”方面的內容，了解很多其它的關於Prop以及與之相關聯的mapper是怎樣調整渲染風格以達到期望的幀更新速率的。

前面已經介紹了vtkRenderWindowInteractor的用法，現摘要例如以下：

vtkRenderWindowInteractoriren
   iren SetRenderWindow renWin
   iren AddObserver UserEvent {wm deiconify.vtkInteract}

交互風格Interactor Styles

VTK有兩種不同的方法能夠控制交互風格。第一種是使用vtkInteractorStyle的子類。能夠是VTK自帶的或者是你自行編寫的類。第二種是加入Observer監聽vtkRenderWindowInteractor裏的事件，定義一系列回調函數（或命令）來實現交互。（註意：3D Widget是第二種與渲染場景中的數據進行交互的更加復雜的方式，能夠參考本章的“3D Widget”一節了解很多其它的信息。

）

vtkInteractorStyle. 類vtkRenderWindowInteractor能夠支持不同的交互風格。

交互時鍵入“t”或者“j”能夠在trackball和joystick兩種交互模式之間切換（見前面的內容）。vtkRenderWindowInteractor能夠將特定的窗體系統事件（如鼠標按下，鼠標移動。鍵盤事件等）轉換成MouseMoveEvent, StartEvent等VTK事件。

（參考第三章“用戶事件、觀察者及命令模式”一節。）不同的交互風格能夠監聽特定的事件。然後運行與之相關聯的動作。

通過vtkRenderWindowInteractor::SetInteractorStyle()方法能夠設置不同的交互風格，比方：

vtkInteractorStyleFlightfightStyle
vtkRenderWindowInteractoriren
   iren SetInteractorStyle flightStyle

註意：實例化vtkRenderWindowInteractor後，實際上就是實例化一個與特定的窗體系統相關的交互器實例。比如， UNIX系統下，當建立一個vtkRenderWindowInteractor實例時，實際上建立的是vtkXRenderWindowInteractor實例，而Windows系統下就是建立一個vtkWin32RenderWindowInteractor實例。

加入vtkRenderWindowInteractorObservers. 盡管VTK裏已經有大量的交互風格可供使用，但你也可依據應用程序的須要自行定制其它的交互風格。

C++裏做法通常是從vtkInteractorStyle派生出子類（參考第十八章“vtkRenderWindowInteraction Style”的內容）。但對於解釋性語言（如Tcl, Python或Java）來說，這樣做就比較困難。

對於這些解釋性語言，最簡單的方法就是使用Observer來綁定特定的事件進行交互（參考第三章“用戶事件、觀察者及命令模式”一節）。這樣的綁定適用於VTK支持的不論什麽語言，包含C++,Tcl, Python和Java，VTK/Examples/GUI/Tcl/CustomInteraction.tcl這個Tcl樣例看到這樣的使用方法。以下的代碼就是從這個樣例摘抄出來的，看看這樣的綁定是怎樣進行的。

vtkRenderWindowInteractoriren
irenSetInteractorStyle ""
irenSetRenderWindow renWin
   
#Add the observers to watch for particular events. These invoke
#Tcl procedures.
 
setRotating 0
setPanning 0
setZooming 0
irenAddObserver LeftButtonPressEvent {global Rotating; set Rotating 1}
irenAddObserver LeftButtonReleaseEvent {global Rotating; set Rotating 0}
irenAddObserver MiddleButtonPressEvent {global Panning; set Panning 1}
irenAddObserver MiddleButtonReleaseEvent {global Panning; set Panning 0}
irenAddObserver RightButtonPressEvent {global Zooming; set Zooming 1}
irenAddObserver RightButtonReleaseEvent {global Zooming; set Zooming 0}
irenAddObserver MouseMoveEvent MouseMove
irenAddObserver KeyPressEvent Keypress
 
procMouseMove {} {
  …
  set xypos [iren GetEventPosition]
  set x [lindex $xypos 0]
  set y [lindex $xypos 1]
...
}
 
procKeypress {} {
  set key [iren GetKeySym]
    if { $key == "e" } {
        vtkCommand DeleteAllObjects
        exit
    }
…
}

這個樣例關鍵的一步是調用SetInteractorStyle(“”)方法關閉缺省的交互風格，然後增加關聯適當的Tcl過程的Observer來監聽特定的事件。

這個樣例是一個簡單的介紹怎樣增加事件綁定的Tcl腳本程序，假設你想使用Tcl/Tk創建完整的包括用戶圖形界面的應用程序，能夠使用類vtkTkRenderWidget。具體內容請參考第十八章。

第04章-VTK基礎（2）