VTKによる3Dオブジェクトの幾何学変換

はじめに

VTKで3Dオブジェクト(vtkPolyData)を並進や回転などの
幾何学変換を行う方法について，公式サンプルを元にして解説する．
手順としてはまず変換に関するクラスのオブジェクトを生成し，変換に関するプロパティを設定する．その変換を行うオブジェクト(vtkTransformPolyDataFilter)で変換を実行する．

並進と回転の変換

3Dオブジェクト(vtkPolyData)を並進・回転させるためには，vtkTransformを用いる．

vtkSmartPointer<vtkTransform> tra = vtkSmartPointer<vtkTransform>::New();

//並進
tra->Translate(5.0,5.0,5.0);//x, y, z方向の並進量
//回転
tra->RotateWXYZ(45, 0, 1, 0);//回転軸と回転量を指定．
tra->Update();

vtkMatrix4x4* matrix = tra->GetMatrix();//変換行列を取得．

3Dオブジェクト(vtkPolyData)を変換を実行

vtkTransformPolyDataFilterを用いる．

変換元のオブジェクト(vtkPolyData)と変換(vtkTransform, vtkLandmarkTransform,vtkIterativeClosestPointTransformなど)をセットして，vtkTransformPolyDataFilter::GetOutput()で変換したオブジェクトを得る．

vtkSmartPointer<vtkTransformPolyDataFilter> filter = vtkSmartPointer<vtkTransformPolyDataFilter>::New();

filter->SetInputData(polydata);//変換元のvtkPolyDataをセット．
filter->SetTransform(transform);//変換をセット．．
filter->Update();

vtkPolyData* output = filter->GetOutput();//変換後

対応関係を用いた変換

vtkLandmarkTransformを用いる．変形前後における対応関係が既知の点をvtkPointsとして，入力する．公式サンプル

vtkSmartPointer<vtkLandmarkTransform> landmark = vtkSmartPointer<vtkLandmarkTransform>::New();

//対応関係をセットする．
landmark->SetSourceLandmarks(sourcePoints);
landmark->SetTargetLandmarks(targetPoints);

landmark->SetModeToRigidBody();
landmark->Update();

vtkMatrix4x4* matrix = landmark->GetOutput();