VTK (.vtk)

予備知識

    • Visualization Toolkit形式．
    • 3Dモデルの保管に使われる．
    • オープンソースのVisualization Toolkitソフトウェアのネイティブ形式．
    • ASCIIまたはバイナリ形式．
    • VTKはVisualization Toolkitに由来する頭字語である．
    • 線，点，多角形プリミティブとその特性をまとめた単体の3Dオブジェクトを保管する．
    • 非線形グラフィックスプリミティブも保管できる．
    • ユーザ定義の形式要素も使える．
    • 最初はKitwareによって開発された．

ImportとExport

  • Import["file.vtk"]はVTKファイルから多角形情報をインポートし，それをGraphics3Dオブジェクトとして返す．
  • Export["file.vtk",expr]はGraphics3D式またはGraphicsComplex式をVTKファイルにエキスポートする．
  • Import["file.vtk"]はGraphics3D[ GraphicsComplex[…]]という形の式を返す．
  • Import["file.vtk",elem]はVTKファイルから指定された要素をインポートする．
  • Import["file.vtk",{elem,sub,…}]はサブ要素をインポートする．
  • Import["file.vtk",{{elem1,elem2,…}}]は複数の要素をインポートする．
  • インポート形式はImport["file","VTK"]またはImport["file",{"VTK",elem,…}]で指定できる．
  • Export["file.vtk",expr,elem]は expr が要素 elem を指定してるとしてVTKファイルを作成する．
  • Export["file.vtk",{expr1,expr2,…},{{elem1,elem2,…}}]は各 expri が対応する elemi を指定しているとして扱う．
  • Export["file.vtk",expr,opt1->val1,…]は指定の値を持つ指定のオプション要素で expr をエキスポートする．
  • Export["file.vtk",{elem1->expr1,elem2->expr2,…},"Rules"]は規則を使ってエキスポートする要素を指定する．
  • 一般的な情報は，以下の関数ページを参照のこと．
  • Import, Exportファイルからインポートする，あるいはファイルへエキスポートする
    CloudImport, CloudExportクラウドオブジェクトからインポートする，あるいはクラウドオブジェクトへエキスポートする
    ImportString, ExportString文字列からインポートする，あるいは文字列へエキスポートする
    ImportByteArray, ExportByteArrayバイト配列からインポートする，あるいはバイト配列へエキスポートする

Import要素

  • 一般的なImport要素：
  • "Elements" ファイル中の有効な要素とオプションのリスト
    "Summary"ファイルの概要
    "Rules"使用可能なすべての要素の規則のリスト
  • データ表現要素：
  • "CuboidData"指標付き形式の立方データ
    "CuboidObjects"絶対座標で与えられるCuboidプリミティブのリスト
    "Graphics3D"Graphics3Dオブジェクトとして表されたVTKファイル
    "GraphicsComplex"GraphicsComplexオブジェクトとしてのVTKファイル
    "LineData"指標付き形式によるVTKファイルの線要素で，整数指標は"VertexData"で与えられる頂点を参照する
    "LineObjects"絶対座標で与えられるLineプリミティブのリスト
    "PolygonData"指標付き形式による多角形要素
    "PolygonObjects"絶対座標で与えられるPolygonプリミティブのリスト
    "VertexData"頂点座標のリスト
    "PointData"指標付き形式による点データ
    "PointObjects"絶対座標で与えられるPointプリミティブのリスト
  • ImportとExportはVTKファイルにデフォルトで"Graphics3D"要素を使う．
  • "VertexData"要素はGraphicsComplexの第1引数に対応する．

オプション

  • 一般的なImportオプション：
  • BackgroundAutomatic使用する背景色
    ImageSizeAutomatic表示する画像の全体の大きさ
    LightingAutomatic3D面の色付けに使用する模擬照明
  • VTKからインポートする際は，Graphics3Dの全オプションを与えることができる．
  • Exportオプション：
  • "BinaryFormat"FalseバイナリVTKファイルを作成するかどうか
  • 高度なオプション：
  • "VerticalAxis"{0,0,1}ファイルで使用される座標系に想定される方向
  • デフォルトでは，Wolfram言語はVTK形式に使用する座標系では縦軸は第3座標に対応すると想定する．
  • "VerticalAxis"->{0,1,0}という設定では，Wolfram言語はVTKからインポートする際に全グラフィックス座標に{x,y,z}->{x,-z,y}という変換を適用し，VTKへエキスポートする際は逆変換を適用する．

例題

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例  (3)

VTKファイルをインポートする：

3DモデルをASCIIのVTKファイルにエキスポートする：

利用できる要素のリストを取得する：

スコープ  (2)

指向性の赤い照明：

モデルの点ベース表現を生成する：