c++ - VTK - 在不阻塞交互的情况下更新 renderWindow 中的 vtkPolyData

Question

我使用 VTK 来显示点云并循环更新它。窗口可以通过鼠标进行交互第一次 我显示云，如果我想更新云，我必须按“q”，窗口将显示更新的云。然而，虽然云已更新并正确显示在窗口中，但我失去了对窗口的控制(即无法使用鼠标在窗口中移动或旋转点云)。

以下是我重现问题的最少代码。我有一个可视化类来处理这个，它的初始化列表:

points(vtkSmartPointer<vtkPoints>::New())
, vertices(vtkSmartPointer<vtkCellArray>::New())
, pointsPolyData(vtkSmartPointer<vtkPolyData>::New())
, mapper(vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New())
, actor(vtkSmartPointer<vtkActor>::New())
, renderer(vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New())
, renderWindow(vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New())
, renderWindowInteractor(vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New())

这是init函数:

void Visualization::init(const cv::Mat &point_cloud){
noPoints = point_cloud.cols * point_cloud.rows;

// Preallocate memory
points->SetNumberOfPoints(noPoints);

// Copy
int element_stripe = sizeof(float) * point_cloud.channels();
for (unsigned i = 0; i < noPoints; i++)
{

    float x = point_cloud.at<cv::Vec3f>(i)[0];
    float y = point_cloud.at<cv::Vec3f>(i)[1];
    float z = point_cloud.at<cv::Vec3f>(i)[2];

    vtkIdType pid[1] = {i};
    points->SetPoint(i, x, y, z);
    vertices->InsertNextCell(1, pid);
}

// Push data to polydata
pointsPolyData->SetPoints(points);
pointsPolyData->SetVerts(vertices);


// Set visualization pipeline
mapper->SetInputData(pointsPolyData);
actor->SetMapper(mapper);
actor->GetProperty()->SetPointSize(2);
renderWindow->AddRenderer(renderer);
renderer->SetBackground(.3,.6,.3);
renderWindowInteractor->SetRenderWindow(renderWindow);

renderer->AddActor(actor);
isPipelineInit = true;

renderWindow->Render();
renderWindowInteractor->Start();
}

这是显示函数:

void Visualization::display(const cv::Mat &point_cloud){
if(!isPipelineInit)
    init(point_cloud);
else
{
    // Copy
    int element_stripe = sizeof(float) * point_cloud.channels();
    for (unsigned i = 0; i < noPoints; i++)
    {
        points->SetPoint(i, (float*)(point_cloud.data + i*element_stripe));
    }
    pointsPolyData->Modified();
    mapper->Update();

    renderWindowInteractor->GetRenderWindow()->Render();
}
}

我还有一个在线程中运行无限循环的函数:

void Visualization::run()
{
    while (1)   // infinite while loop
    {
            // Update m_clouds and display
            display(m_clouds);
    }
}

更新:正如 mirni 提醒我的那样，'q' 键实际上退出了当前的 renderWindow，我后来看到的实际上是来自 display 函数而不是 init。在 display 中，我没有调用 renderWindowInteractor->Start()，因此无法与窗口交互。但是，renderWindowInteractor->Start() 卡住了我的当前线程，因此我无法继续我的程序并更新我的 vtkPolyData。

我想问题会变成:如何同时显示和更新？我应该在不同的线程中执行此操作，一个用于显示，另一个用于更新吗？

谢谢!

Answer 1

你的问题的答案是:你只需更新数据并调用 vtkRenderWindow::Render() 方法。 VTK 渲染管道自行发现数据已更改并且需要更新。

您的代码确实需要重新设计——在数据更改时(仅一次)更新可视化更有意义，而不是继续探测数据“有什么变化吗？” (每毫秒)。

此外，通常您不需要为 VTK 可视化管道创建单独的线程。保持简单:

• 不要使可视化对象成为线程。 (如果你有 100 个对象怎么办？你会为每个对象创建 100 个单独的线程吗？)。
• 摆脱无限循环。
• 将 display(...) 方法重命名为

void Visualization::update(const cv::Mat &point_cloud);

将其公开并在数据以适合您的场景的任何方式更改时从外部调用它(回调？Qt 信号？消息？...)。确保在最后保留 vtkRenderWindow::Render() 调用。

• 您可能需要考虑直接从 cv::Mat 结构复制数据，使用指向由 vtkPoints::GetVoidPointer(int) 公开的点数据的原始指针并执行 memcopy而不是 for 循环，但是在您准备就绪并且您的测量显示需要优化之前不要这样做。 (过早的优化是根源...)

• vtkRenderWindowInteractor::Start() 启动事件循环并在您发现时劫持线程。无需调用 Start()，只需调用 Initialize() 即可启用交互器，但让控制流继续进行。

喂，米罗