【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。另請轉載時注明本文出處，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52頁至第63頁】
4.6 控制3D Props
VTK中的渲染窗體渲染的對象通常稱之為“Prop”(“Prop”這個詞來源於舞台劇，指的是出如今舞台上的東西)。VTK里有幾種不同類型的Prop。包含vtkProp3D和vtkActor。
當中vtkProp3D是一個抽象父類。表示的是三維場景中的對象。vtkActor是vtkProp3D的子類。用類似多邊形(Polygon)和線(Lines)等基本數據來定義它的幾何。
指定vtkProp3D的位置
我們已經知道了怎樣繞着一個對象來移動相機；反過來，也能夠保持相機不動，而對Prop進行變換。以下的方法能夠用於定義一個vtkProp3D(及其子類)對象的位置。
- SetPosition(x, y, z)—— 指定vtkProp3D對象在世界坐標系中的位置。
- AddPosition(deltaX,deltaY, deltaZ) —— 用指定的X、Y、Z三個方向的增量來平移Prop。
- RotateX(theta),RotateY(theta), RotateZ(theta) —— 分別用指定的角度繞X、Y、Z軸旋轉Prop。
- SetOrientation(x, y,z) —— 通過先繞Z軸。然后繞X軸，最后繞Y軸旋轉，從而來確定Prop的方向。
- AddOrientation(a1, a2,a3) —— 在當前Prop方向添加a1,a2, a3增量。
- RotateWXYZ(theta, x,y, z) —— 繞x, y, z指定的向量旋轉theta角度。
- SetScale(sx, sy, sz)—— 分別沿X、Y、Z三個方向縮放sx,sy, sz比例。
- SetOrigin(x, y, z) —— 指定Prop的原點，Prop的原點指的是Prop旋轉或縮放時的基准點。
以上這些方法聯合使用，能夠產生復雜的變換矩陣。
最重要的一點是，以上方法使用時要注意它們的調用順序。不同的順序對Actor的位置有不同的影響。VTK里是用下面的順序來應用這些變換的：
1.移動Prop到原點。
2.縮放。
3.繞Y軸旋轉。
4.繞X軸旋轉。
5.繞Z軸旋轉。
6.從原點中移動回原來的位置。
7.平移。
第1步和第6步平移的大小各自是Origin的負值和正值。
單純的平移是由vtkProp3D的Position值來確定的。
這些變換中最easy混淆的旋轉操作。
比如，將一個Prop先繞X旋轉。再繞Y軸旋轉，它的效果與先繞Y軸旋轉，再繞X軸旋轉的效果是全然不一樣的(圖4-4)。
要了解很多其它關於Actor變換內容能夠參考《VisualizationToolkit》一書。
圖4-4不同旋轉順序的效果。左邊是先繞X軸旋轉，再繞Y軸旋轉的效果；右邊是先繞Y軸旋轉，再繞X軸旋轉的效果
接下來。我們會介紹各種類型的vtkProp3D。當中VTK里最經常使用的類是vtkActor。在“控制vtkActor2D”一節里會介紹一下2DProp (也就是vtkActor2D)。這個類主要應用於標注(Annotation)及其它的二維操作。
Actors
Actor是最常的vtkProp3D類型，像其它的vtkProp3D子類一樣，vtkActor提供了一組渲染屬性。如表面屬性(如環境光、散射光和鏡面光顏色)，顯示形式（Representation）(如表面模型或線框模型)，紋理映射以及幾何定義(即mapper)。
定義幾何。前面的樣例我們已經知道。一個Actor的幾何是通過SetMapper()方法指定的：
vtkPolyDataMapper mapper mapper SetInputConnection [aFilter GetOutputPort] vtkActor anActor anActor SetMapper mapper
在這個樣例里，mapper的類型是vtkPolyDataMapper，也就是用類似點、線、多邊形(Polygons)和三角形帶(Triangle Strips)等幾何圖元進行渲染的。Mapper會結束可視化管線。在可視化子系統和圖形子系統之間起到橋梁的作用。
Actor的屬性。Actor里有一個類型為vtkProperty的實例，主要是用來控制Actor的顯示屬性。經常使用的屬性是Actor的顏色，我們會在后面的內容具體描寫敘述。其它的重要屬性有顯示形式(點模型、線框模型或表面模型)、着色方法（平面着色或Gouraud着色）、Actor的不透明度(相對於透明度)以及環境光、散射光和鏡面光顏色等相關參數。以下的腳本程序演示了怎樣設置這些變量。
vtkActor anActor anActor SetMapper mapper [anActor GetProperty] SetOpacity 0.25 [anActor GetProperty] SetAmbient 0.25 [anActor GetProperty] SetDiffuse 0.6 [anActor GetProperty] SetSpecular 1.0 [anActor GetProperty] SetSpecularPower 10.0
注意，我們通過方法GetProperty()間接引用Actor的屬性。或者，我們也能夠先實例化一個vtkProperty對象。然后把它設置到Actor中。
vtkProperty prop prop SetOpacity 0.25 prop SetAmbient 0.5 prop SetDiffuse 0.6 prop SetSpecular 1.0 prop SetSpecularPower 10.0 vtkActor anActor anActor SetMapper mapper anActor SetProperty prop
后一種方法的優點是，我們能夠把多個Actor設置成同一種屬性。
Actor的顏色。
顏色可能是Actor里最重要的屬性了。設置Actor的顏色最簡單的方法莫過於調用SetColor()方法，該方法用RGB值來設置一個Actor的紅、綠、藍分量的顏色，每一個分量的取值范圍從0到1。
[anActor GetProperty] SetColor 0.1 0.2 0.4
或者，我們也能夠通過設置環境光顏色、散射光顏色和鏡面光顏色來控制Actor的顏色。
vtkActor anActor anActor SetMapper mapper [anActor GetProperty] SetAmbientColor .1 .1 .1 [anActor GetProperty] SetDiffuseColor .1 .2 .4 [anActor GetProperty] SetSpecularColor 1 1 1
以上代碼把環境光顏色設置成深灰色，散射光顏色設置成藍色的陰影，鏡面光顏色設置成白色。
(注意：SetColor()方法就是用指定的RGB值來設置環境光顏色、散射光顏色和鏡面光顏色。
)
重要：Actor的屬性中關於顏色的設置僅僅有當Actor的Mapper沒有標量數據(ScalarData)時才起作用。
缺省情況下，Mapper輸入的標量數據會對Actor進行着色，而Actor的顏色設置會被忽略。假設要忽略這些標量數據，能夠用法ScalarVisibilityOff()，如以下的Tcl腳本所看到的：
vtkPolyDataMapper planeMapper planeMapper SetInputConnection [CompPlaneGetOutputPort] planeMapper ScalarVisibilityOff vtkActor planeActor planeActor SetMapper planeMapper [planeActor GetProperty] SetRepresentationToWireframe [planeActor GetProperty] SetColor 0 0 0
Actor的透明度。非常多情況下。調整Actor的透明度(或者不透明度)是非常實用的。比方，假設你想顯示一個病人圖像的內部器官，而器官的外面包括着皮膚。這時你能夠調整皮膚的透明度，使得內部器官可見。
能夠使用vtkProperty::SetOpacity()方法，例如以下：
vtkActor popActor popActor SetMapper popMapper [popActor GetProperty] SetOpacity 0.3 [popActor GetProperty] SetColor .9 .9 .9
要注意透明度的實現是使用渲染庫里的α-Blending處理技術。這樣的處理技術要求以正確的順序來渲染多邊形(Polygons)。實際上，這是非常難做到的，特別是當你有多個透明的Actor須要渲染時。要對多邊形排序。應該把透明的Actor加到待渲染的Actor列表的最后。你也能夠用vtkDepthSortPolyData這個Filter沿着視向量方向對多邊形排序。
關於這個Filter使用方法，能夠參考VTK/Examples/VisualizationAlgorithm/Tcl/DepthSort.tcl這個樣例。很多其它關於這方面的內容能夠參考本章的“透明多邊形幾何”(Translucentpolygonal geometry)一節。
其它的屬性。
Actor還有其它一些重要的屬性。你能夠用方法VisibilityOn()/VisibilityOff()來控制Actor的可見與不可見。假設在拾取過程中，不想某個Actor被拾取，能夠用法PickableOff()關閉拾取屬性（關於拾取方面的內容。能夠參考本章的“拾取”一節）。
Actor有一個拾取事件(PickEvent)，當它們被拾取時就會調用這個事件。另外，方法GetBounds()能夠獲取與坐標軸對齊的Actor的包圍盒(BoundingBox)。
Level-Of-DetailActors
圖形系統一個基本的問題是，交互時有時會變得非常慢。為了解決問題。VTK使用Level-of-detail技術。在與數據交互時。以低分辨率的顯示形式（Representation）來表示Actor以求達到更快的渲染速度。
在本章的“讀取源對象”(Reader SourceObject)一節。我們已經使用了vtkLODActor類。
基本上，最簡單的方法就是用vtkLODActor實例來替代vtkActor實例。另外。你也能夠控制Level-of-detail的顯示形式（Representation）。
vtkLODActor缺省的做法是利用原始的Mapper創建另外兩個低分辨率的模型。第一個是從定義Mapper輸入的點採樣得到的點雲。
你能夠控制點雲里點的個數(缺省是150個點)，例如以下所看到的。
vtkLODActor dotActor dotActor SetMapper dotMapper dotActor SetNumberOfCloudPoints 1000
Actor最低分辨率的模型就是一個包圍盒。
其它的level-of-detail也能夠通過方法AddLODMapper()增加。因為復雜性問題。一般都沒有必要增加。
為了控制渲染時Actor所選的level-of-detail，你能夠設置渲染窗體的期望渲染幀率：
vtkRenderWindow renWin renWin SetDesiredUpdateRate 5.0
這樣，就會以每秒5幀的速率進行渲染。vtkLODActor會自己主動地選擇合適的Level-of-detail來達到請求的渲染速率。（注意：類似vtkRenderWindowInteractor等交互器，會自己主動地控制期望渲染幀率(DesiredUpdate Rate)，一般的做法是。當鼠標松開時，會把幀率設置得非常低，而鼠標按下時。則會提高對應的幀率。
這樣就能保證相機運動時產生低分辨率/高幀率，而相機停止時產生高分辨率/低幀率的理想效果。
假設你想了解很多其它關於Level-of-detail的控制方面的內容，能夠參考本章的“vtkLODProp3D”一節。通過這個類，能夠指定不同的Level。
）
Assemblies
Actors有時也會組合在一起形成層次結構。當當中的某個Actor運動時，會影響到其它Actor的位置。比如，一個機械手臂可能由上臂、前臂、手腕和末端等部分通過關節連接起來。當上臂繞着肩關節旋轉時，我們希望的是其它部分也會跟着運動。這樣的行為的實現就要用到Assembly，vtkAssembly是vtkActor的子類。以下的程序演示了怎樣使用vtkAssembly(摘自VTK/Examples/Rendering/Tcl/assembly.tcl)。
vtkSphereSource sphere
vtkPolyDataMapper sphereMapper
sphereMapper SetInputConnection [sphere GetOutputPort]
vtkActor sphereActor
sphereActor SetMapper sphereMapper
sphereActor SetOrigin 2 1 3
sphereActor RotateY 6
sphereActor SetPosition 2.25 0 0
[sphereActor GetProperty] SetColor 1 0 1
vtkCubeSource cube
vtkPolyDataMapper cubeMapper
cubeMapper SetInputConnection [cube GetOutputPort]
vtkActor cubeActor
cubeActor SetMapper cubeMapper
cubeActor SetPosition 0.0 .25 0
[cubeActor GetProperty] SetColor 0 0 1
vtkConeSource cone
vtkPolyDataMapper coneMapper
coneMapper SetInputConnection [cone GetOutputPort]
vtkActor coneActor
coneActor SetMapper coneMapper
coneActor SetPosition 0 0 .25
[coneActor GetProperty] SetColor 0 1 0
#top part of the assembly
vtkCylinderSource cylinder;
vtkPolyDataMapper cylinderMapper
cylinderMapper SetInputConnection [cylinder GetOutputPort]
cylinderMapper SetResolveCoincidentTopologyToPolygonOffset
vtkActor cylinderActor
cylinderActor SetMapper cylinderMapper
[cylinderActor GetProperty] SetColor 1 0 0
#Create the assembly and add the 4 parts to it. Also set the origin, position
#and orientation in space.
vtkAssembly assembly
assembly AddPart cylinderActor
assembly AddPart sphereActor
assembly AddPart cubeActor
assembly AddPart coneActor
assembly SetOrigin 5 10 15
assembly AddPosition 5 0 0
assembly RotateX 15
#Create the Renderer, RenderWindow, and RenderWindowInteractor
#
vtkRenderer ren1
vtkRenderWindow renWin
renWin AddRenderer ren1
vtkRenderWindowInteractor iren
iren SetRenderWindow renWin
#Add the actors to the renderer, set the background and size
#
ren1 AddActor assembly
ren1 AddActor coneActor
注意是怎樣使用vtkAssembly里的方法AddPart()來建立層次結構的。僅僅要不是自我嵌套。Assembly能夠組合成隨意層次深度的結構。vtkAssembly是vtkProp3D的子類，但沒有與之相關聯的Property以及Mapper。因此，vtkAssembly層次結構里的結點必需要包括關於材料的屬性(如顏色等)及其它相關的幾何信息。
一個Actor能夠用於多個Assembly(注意以上樣例中的coneActor是怎樣作為一個單獨的Actor以及作為Assembly里的一個節點的)。通過渲染器里的方法AddActor()僅僅要增加最頂層的Assembly，而低層次的Assembly不用增加。由於它們會遞歸增加到渲染器中。
假設一個Actor增加到多個Assembly時(就像上面的樣例)，你能夠會想到怎樣去區分不同的Actor。（關於這一點，在類似“拾取”操作時是很重要的，由於你必需要區分一下究竟哪個vtkProp對象是處於選中的姿態。
）我們會在后面的“拾取”一節，具體討論這個問題，以及介紹類vtkAssemblyPath的使用方法。
Volumes
類vtkVolume主要用於體繪制，這個類與vtkActor很類似。
vtkVolume從vtkProp3D繼承了對Volume進行定位和定向的方法。vtkVolume內部也有一個與它本身相關聯的Property對象，即vtkVolumeProperty。請參考第七章“體繪制”了解很多其它的關於vtkVolume的應用以及體繪制方面的內容。
vtkLODProp3D
類vtkLODProp3D與vtkLODActor(參考本章“Level-Of-DetailActors”一節)類似，也是使用不同的顯示形式（Representation）來表示它本身。以求達到更佳的交互渲染速率。
與vtkLODActor不同的是，vtkLODProp3D僅僅支持體繪制和面繪制。也就是說，你僅僅可以在體繪制應用程序中使用vtkLODProp3D類來獲取理想的交互幀率。下面的樣例演示了這個類的使用。
vtkLODProp 3Dlod set level1 [lod AddLOD volumeMappervolumeProperty2 0.0] set level2 [lod AddLOD volumeMappervolumeProperty 0.0] setlevel3 [lod AddLOD probeMapper_hres probeProperty 0.0] setlevel4 [lod AddLOD probeMapper_lres probeProperty 0.0] setlevel5 [lod AddLOD outlineMapper outlineProperty 0.0]
基本上。依據不同的渲染復雜度。會創建不同的Mapper，並把它設置到vtkLODProp3D里。AddLOD()方法能夠接收Volume或幾何類型的Mapper作為參數，可選的參數包含紋理映射、屬性對象等。
（依據提供的信息不同，該方法會有不同的函數簽名(Signatures)。）AddLOD()方法的最后一個參數是渲染的預計時間。普通情況下都設置為0。即沒有針對渲染的初始預計值。該方法返回一個整型的ID值，利用這個值就能夠訪問相應的LOD（能夠用來選擇某一Level或者刪除某一Level）。
4.7 使用紋理
紋理映射是生成逼真的可視化效果的強大的圖形工具。二維紋理映射的基本思想是在渲染過程中，圖像能夠“貼”到渲染對象的表面上，因此能夠創建出細節更加豐富的渲染效果。
紋理映射時須要提供三類信息：待貼紋理圖的面、紋理映射(在VTK里，事實上就是vtkImageData類型的數據，即2D圖像)以及紋理坐標(控制紋理圖在面上的位置)。
以下的樣例演示了怎樣使用紋理映射(完整的程序代碼見VTK/Examples/Rendering/Tcl/TPlane.tcl)。要注意紋理映射(類vtkTexture)是與Actor相聯的，而紋理坐標則是由平面來定義(紋理坐標是由類vtkPlaneSource創建的)。
圖4-5平面紋理映射
#Load in the texture map. vtkBMPReader bmpReader bmpReader SetFileName"$VTK_DATA_ROOT/Data/masonry.bmp" vtkTexture atext atext SetInputConnection [bmpReader GetOutputPort] atext InterpolateOn #Create a plane source and actor. vtkPlaneSource plane vtkPolyDataMapper planeMapper planeMapper SetInputConnection [plane GetOutputPort] vtkActor planeActor planeActor SetMapper planeMapper planeActor SetTexture atext
非常多時候。紋理坐標是獲取不到的，由於這些紋理坐標不能在管線中生成。
假設你須要生成紋理坐標，能夠參考第五章“生成紋理坐標”一節。雖然一些老的圖形卡在紋理貼圖時會有所限制（比方要求所貼的紋理圖必須是二維的，並且每維的大小必須小於1024），但VTK支持隨意尺寸的紋理圖。程序執行時。VTK會檢索圖形系統，確定這些圖形系統的性能，然后會自己主動地對所設置的紋理圖做採樣，以求達到特定圖形卡的要求。
4.8 拾取
拾取操作是可視化應用程序中常見的一種功能。拾取主要是用於選擇數據和Actor或者獲取底層的數據值。在顯示位置(以像素為坐標值)中拾取時，就會調用vtkAbstractPicker的Pick()方法。依賴於所用的拾取類不同，拾取時返回的信息也不同，最簡單的是返回一個x-y-z的全局坐標值。或者是單元（cell）的ID值，點的ID值，單元參數坐標(CellParametric Coordinates)，所拾取的vtkProp實例，以及Assemblypath。拾取方法的原型是：
Pick(selectionX,selectionY, selectionZ, Renderer)
注意Pick()方法須要一個渲染器作為參數。
與渲染器相關聯的Actor都是拾取的候選對象。另外。selectionZ通常都設置為0.0，它是與Z-buffer相關的值。（一般，Pick()這種方法都不會直接去調用它，用戶使用vtkRenderWindowInteractor進行交互時。由這個類來管理拾取操作。這樣的情況下，用戶僅僅要選擇一個拾取實例。讓這個實例來控制拾取過程就可以，后面的樣例會演示怎樣使用。
）
VTK支持多種不同功能的拾取類型（請參考圖19-16，列出了與拾取相關的類的繼承圖）。
類vtkAbstractPicker是全部拾取類的基類，它定義了一些公用的API，同意用戶通過方法GetPickPosition()來獲取拾取位置(全局坐標下)。
vtkAbstractPicker有兩個直接子類。第一個是vtkWorldPointPicker，這是一種使用Z-buffer高速返回所拾取的位置的x-y-z全局坐標的類(基於硬件的)。但不會返回其它的信息(比方究竟拾取了哪一個vtkProp實例等)。類vtkAbstractPropPicker是從vtkAbstractPicker中直接派生的另外一個子類。
它定義了能夠用於拾取某個vtkProp實例的API。以下列出一些比較方便的用於獲取vtkProp實例的方法。
- GetProp() —— 返回拾取的vtkProp實例指針。
假設拾取了某個對象，就返回指向該vtkProp對象的指針，否則返回NULL。
- GetProp3D() —— 假設拾取的是vtkProp3D對象。則返回該vtkProp3D對象的指針。
- GetActor2D() —— 假設拾取的是vtkActor2D對象。則返回該vtkActor2D對象的指針。
- GetActor() —— 假設拾取的是vtkActor對象。則返回該vtkActor對象的指針。
- GetVolume() —— 假設拾取的是vtkVolume對象。則返回該vtkVolume對象的指針。
- GetAssembly() —— 假設拾取的是vtkAssembly對象，則返回該vtkAssembly對象的指針。
- GetPropAssembly() —— 假設拾取的是vtkPropAssembly對象，則返回該vtkPropAssembly對象的指針。
使用這些方法時須要特別注意，vtkAbstractPropPicker及其子類拾取時返回的是最頂層的Assembly路徑（top level of theassembly path）。因此。假設有一個頂層類型是vtkAssembly的Assembly對象，其葉結點類型是vtkActor時，用法GetAssembly()返回的是指向vtkAssembly對象的指針。而用法GetActor()返回則是空指針。假設有一個包括Assembly、Actor及其它類型的Prop的復雜場景時。最安全的方法是使用GetProp()來確定所拾取的對象。再使用GetPath()方法。
類vtkAbstractPropPicker有三個直接子類。各自是：vtkPropPicker、vtkAreaPicker及vtkPicker。
vtkPropPicker使用硬件拾取的策略來確定所拾取的vtkProp實例，包含拾取點的世界坐標系下的位置坐標。vtkPropPicker通常比vtkAbstractPropPicker的其它子類的速度要快。可是它不能返回所拾取對象的具體信息。
vtkAreaPicker及其基於硬件實現的子類vtkRenderedAreaPicker相同無法確定所拾取對象的具體信息，它們的作用是選擇屏幕上的對象。vtkAreaPicker及其子類與其它的拾取類不同，前者能夠確定哪些是位於屏幕上矩陣區域的像素的開始位置，而不只確定哪些是位於某個像素的后方。這些類都有方法AreaPick(x_min, y_min,x_max, y_max, Renderer)，能夠與標准的方法Pick(x,y,z,Renderer)一起使用。
假設想獲取很多其它的信息，比方確定位於某個區域后方的單元或點等信息，能夠參考本節興許內容的介紹。
vtkPicker是一個基於軟件實現的拾取類，詳細實現是基於vtkProp對象的包圍盒來拾取對象。
該類在拾取時，會從相機的當前位置投射一條光線到拾取點，所投射的光線會與某個Prop3D對象的包圍盒相交，當然，通過這樣的方式有可能會有多個的Prop3D對象被拾取到。最后返回的是所投射的光線與對象的包圍盒相交最多的Prop3D。
而方法GetProp3Ds()能夠返回與投射光線相交的全部的Prop3D對象。vtkPicker拾取速度相對較快，但無法獲取單一的拾取。
vtkPicker有兩個子類，通過這兩個子類能夠獲取所拾取對象很多其它具體的信息。比方。點的ID。單元的ID等。vtkPointPicker用於拾取單個點，返回其ID值和坐標值。拾取時，vtkPointPicker也是通過從相機當前位置投射一條光線至拾取點。然后將光線周圍且位於容差（Tolerance）范圍內的點投射至光線上，最后返回的是距離相機近期的點以及該點所相應的Actor對象。
（注意：容差是用渲染窗體的對角線的長度作為分數的。）vtkPointPicker比vtkPicker拾取速度要慢。但比vtkCellPicker要快。由於引入的容差。所以vtkPointPicker能夠返回單一的拾取對象。
vtkCellPicker用於拾取某個單元，並返回交點的信息，比方，交點所相應的單元ID、全局坐標以及參數化單元坐標（Parametric cellcoordinates）。與vtkPointPicker類似，vtkCellPicker拾取時也是投射一條光線至拾取點，在一定的容差范圍內確定光線是否與Actor底層的幾何相交，最后返回的就是沿着光線最靠近相機的單元及其相應的對象。
（注意：在確定光線是否與單元相交時會使用到容差，可能須要多次實驗才干獲得愜意的結果。）vtkCellPicker是全部拾取類中速度最慢的一個，可是所獲取的信息也是最多的。
通過指定容差。能夠返回單一的拾取對象。
VTK定義了與拾取操作相關的幾個事件。拾取操作發生之前會調用StartPickEvent事件，拾取完畢后則調用EndPickEvent事件。
當對象被拾取時會調用Picker類的PickEvent事件以及Actor類的PickEvent事件。
注意：使用vtkWorldPointPicker類時，不會有PickEvent事件發生。
vtkAssemblyPath
在拾取包括不同類型的vtkProp對象的場景時，有必要理解類vtkAssemblyPath，特別是當場景中包括有vtkAssembly對象。
vtkAssemblyPath簡單地能夠理解為包括vtkAssemblyNode的順序列表，每一個結點含有一個指向vtkProp對象的指針以及一個可選的vtkMatrix4x4對象。列表的順序很重要。列表的開始是根結點或者說是Assembly層次結構的頂層結點。列表的結尾表示Assembly層次結構的葉結點。結點的順序會影響到與之關聯的矩陣。每一個矩陣是列表里結點的Prop所相應的矩陣與前一個矩陣的級聯。因此，對於某個給定的vtkAssemblyNode，所關聯的vtkMatrix4x4表示的是該結點的vtkProp對象的位置和方向（如果vtkProp對象初始狀態是沒有經過變換的）。
樣例
通常。拾取是由vtkRenderWindowInteractor自己主動管理的(見“使用VTK交互器”一節了解很多其它關於交互器的內容)。
比方。當按下P鍵時，vtkRenderWindowInteractor會調用內部的vtkPropPicker實例運行拾取操作。接着，能夠通過vtkRenderWindowInteractor訪問拾取器(Picker)或者其它信息。也能夠給vtkRenderWindowInteractor指定一個從vtkAbstractPicker派生的拾取器。圖4-6顯示了對數據集拾取的結果，程序代碼摘自VTK/Examples/Annotation/Tcl/annotationPick.tcl。
圖4-6 帶標注信息的拾取操作
vtkCellPicker picker
picker AddObserver EndPickEvent annotatePick
#Create a text mapper and actor to display the results of picking.
vtkTextMapper textMapper
settprop [textMapper GetTextProperty]
$tprop SetFontFamilyToArial
$tprop SetFontSize 10
$tprop BoldOn
$tprop ShadowOn
$tprop SetColor 1 0 0
vtkActor2D textActor
textActor VisibilityOff
textActor SetMapper textMapper
#Create the Renderer, RenderWindow, and RenderWindowInteractor
#
vtkRenderer ren1
vtkRenderWindow renWin
renWin AddRenderer ren1
vtkRenderWindowInteractor iren
iren SetRenderWindow renWin
iren SetPicker picker
#Create a Tcl procedure to create the text for the text mapper used to
#display the results of picking.
proc annotatePick {} {
if { [picker GetCellId] < 0 } {
textActor VisibilityOff
} else {
set selPt [picker GetSelectionPoint]
set x [lindex $selPt 0]
set y [lindex $selPt 1]
set pickPos [picker GetPickPosition]
set xp [lindex $pickPos 0]
set yp [lindex $pickPos 1]
set zp [lindex $pickPos 2]
textMapper SetInput "($xp, $yp,$zp)"
textActor SetPosition $x $y
textActor VisibilityOn
}
renWin Render
}
#Pick the cell at this location.
picker Pick 85 126 0 ren1
這個樣例使用vtkTextMapper在屏幕上繪制拾取點的世界坐標值。(參考“文本標注”一節了解很多其它信息)。注意到在這個樣例中，我們注冊了EndPickEvent事件，拾取操作完畢后，就會調用annotatePick()過程。
4.9 vtkCoordinate和坐標系統
VTK支持多種不同類型的坐標系統。類vtkCoordinate管理這些坐標系統之間的變換。支持的坐標系統有：
- DISPLAY —— X-Y坐標值定義在渲染窗體中，以像素為單位(注意vtkRenderWindow是vtkWindow的子類)。原點在窗體的左下角(這一點對於以下的二維坐標系統都是如此)。
- NORMALIZED DISPLAY —— 窗體的X-Y坐標取值歸一化。即(0,1)。
- VIEWPORT —— X-Y坐標值定義在視口(Viewport)或者渲染器(Renderer，vtkRenderer是vtkViewport的子類)里。
- NORMALIZED VIEWPORT ——視口里的X-Y坐標取值歸一化，即(0, 1)。
- VIEW —— X-Y-Z坐標值(取值范圍為(-1,1))定義在相機坐標系統，Z表示深度。
- WORLD —— X-Y-Z為全局坐標值。
- USERDEFINED —— X-Y-Z定義在用戶自己定義的空間里。
用戶必須為自己定義的坐標系統提供空間變換方法。
請參考類vtkCoordinate了解很多其它信息。
類vtkCoordinate能夠用於坐標系統之間的變換，也能夠用於連接各個坐標系統以形成“相對”或者“偏移”等坐標值。請參考下一節內容了解vtkCoordinate的使用方法。
4.10 控制vtkActor2D
vtkActor2D與vtkActor非常多功能都類似。除了vtkActor2D是在層疊（overlay）平面上繪制的以及沒有與之相關聯的4×4的變換矩陣。與vtkActor類似，vtkActor2D涉及到一個mapper(即vtkMapper2D)和屬性對象(即vtkProperty2D)。使用vtkActor2D時。比較困難的部分是怎樣定位它的對象。
定位vtkActor2D對象時會用到類vtkCoordinate(請參考上一部分“vtkCoordinate和坐標系統”一節)。以下的樣例演示了怎樣使用vtkCoordinate對象。
vtkActor2D bannerActor bannerActor SetMapper banner [bannerActor GetProperty] SetColor 0 1 0 [bannerActor GetPositionCoordinate]SetCoordinateSystemToNormalizedDisplay [bannerActor GetPositionCoordinate] SetValue0.5 0.5
在這個樣例中。訪問了坐標對象以及定義了它的坐標系統，然后設置了該坐標系統下合適的坐標值。
這個樣例中。使用了歸一化顯示坐標系統(Normalized DisplayCoordinate System)。因此坐標范圍定義為0到1。坐標值(0.5,0.5)就設置vtkActor2D對象在渲染窗體的中間位置。
vtkActor2D也提供了一個方便的接口。SetDisplayPosition()能夠設置坐標系統為DISPLAY，而且利用傳入的參數(以像素為單位)設置vtkActor2D對象在渲染窗體中的位置。下一節的內容將會演示怎樣使用這種方法。