1.坐標系統
計算機圖形學里常用的坐標系統主要有四種，分別是：Model坐標系統、World坐標系統、View坐標系統和Display坐標系統，以及兩種表示坐標點的方式：以屏幕像素值為單位和歸一化坐標值(各坐標軸取值都為[-1, 1])。
Model坐標系統是定義模型時所采用的坐標系統，通常是局部的笛卡爾坐標系。例如，我們要定義一個表示球體的Actor，一般的做法是將該球體定義在一個柱坐標系統里。
World坐標系統是放置Actor的三維空間坐標系，Actor其中的一個功能就是負責將模型從Model坐標系統變換到World坐標系統。每一個模型可以定義有自己的Model坐標系統，但World坐標系只有一個，每一個Actor必須通過放縮、旋轉、平移等操作將Model坐標系變換到World坐標系。World坐標系同時也是相機和光照所在的坐標系統。
View坐標系統表示的是相機所看見的坐標系統。X、Y、Z軸取值為[-1, 1]，X、Y值表示像平面上的位置，Z值表示到相機的距離。相機負責將World坐標系變換到View坐標系。坐標之間的關系如下圖所示：
Display坐標系統跟View坐標系統類似，但是各坐標軸的取值不是[-1, 1]，而是使用屏幕像素值。屏幕上顯示的不同窗口的大小會影響View坐標系的坐標值[-1, 1]到Display坐標系的映射。可以把不同的渲染場景放在同一個窗口進行顯示，例如，在一個窗口里，分為左右兩個渲染場景，這左右的渲染場景(vtkRenderer)就是不同的視口(Viewport)。
2.一個窗口分割為多個視窗
1 /***************************************************** 2 *Overview:窗口分割 2016-11-25 3 *Tsinghua Univ. All Rights Reserved@Shenchunxu 4 ******************************************************/
5 #include <vtkAutoInit.h>
6 VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL); 7 #include <vtkConeSource.h>
8 #include <vtkCubeSource.h>
9 #include <vtkCylinderSource.h>
10 #include <vtkSphereSource.h>
11 #include <vtkPolyDataMapper.h>
12 #include <vtkRenderer.h>
13 #include <vtkRenderWindow.h>
14 #include <vtkActor.h>
15 #include <vtkRenderWindowInteractor.h>
16 #include <vtkSmartPointer.h>
17
18 int main() 19 { 20 vtkSmartPointer<vtkConeSource> cone = vtkSmartPointer<vtkConeSource>::New(); 21 vtkSmartPointer<vtkCubeSource> cube = vtkSmartPointer<vtkCubeSource>::New(); 22 vtkSmartPointer<vtkCylinderSource> cylinder = vtkSmartPointer<vtkCylinderSource>::New(); 23 vtkSmartPointer<vtkSphereSource> sphere = vtkSmartPointer<vtkSphereSource>::New(); 24
25 vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> coneMapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New(); 26 coneMapper->SetInputConnection(cone->GetOutputPort()); 27 vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> cubeMapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New(); 28 cubeMapper->SetInputConnection(cube->GetOutputPort()); 29 vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> cylinderMapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New(); 30 cylinderMapper->SetInputConnection(cylinder->GetOutputPort()); 31 vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> sphereMapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New(); 32 sphereMapper->SetInputConnection(sphere->GetOutputPort()); 33
34 vtkSmartPointer<vtkActor> coneActor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New(); 35 coneActor->SetMapper(coneMapper); 36 vtkSmartPointer<vtkActor> cubeActor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New(); 37 cubeActor->SetMapper(cubeMapper); 38 vtkSmartPointer<vtkActor> cylinderActor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New(); 39 cylinderActor->SetMapper(cylinderMapper); 40 vtkSmartPointer<vtkActor> sphereActor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New(); 41 sphereActor->SetMapper(sphereMapper); 42
43 vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer1 = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New(); 44 renderer1->AddActor(coneActor); 45 renderer1->SetBackground(1.0,0.0,0.0); 46 renderer1->SetViewport(0.0,0.0,0.5,0.5); 47 vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer2 = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New(); 48 renderer2->AddActor(cubeActor); 49 renderer2->SetBackground(0.0,1.0,0.0); 50 renderer2->SetViewport(0.5,0.0,1.0,0.5); 51 vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer3 = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New(); 52 renderer3->AddActor(cylinderActor); 53 renderer3->SetBackground(0.0,0.0,1.0); 54 renderer3->SetViewport(0.0,0.5,0.5,1.0); 55 vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer4 = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New(); 56 renderer4->AddActor(sphereActor); 57 renderer4->SetBackground(1.0,1.0,0.0); 58 renderer4->SetViewport(0.5,0.5,1.0,1.0); 59
60 vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> renWin = vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New(); 61 renWin->AddRenderer(renderer1); 62 renWin->AddRenderer(renderer2); 63 renWin->AddRenderer(renderer3); 64 renWin->AddRenderer(renderer4); 65 renWin->SetSize( 640, 480 ); 66 renWin->Render(); 67 renWin->SetWindowName("ViewPort"); 68
69 vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> interactor =
70 vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New(); 71 interactor->SetRenderWindow(renWin); 72
73 renWin->Render(); 74 interactor->Initialize(); 75 interactor->Start(); 76
77 return EXIT_SUCCESS; 78 }
運行結果：
3.空間變換
遵循幾何變換，已經詳細論述過，不在多談！
4.總結視圖
一張圖可以考驗之前學過的知識是否真正的理解了！
