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VTK更新多个渲染窗口的位置

pythonrendervtkstereo-3d
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我在编写一个Python VTK应用程序时，尝试运行多个渲染窗口时遇到了一些问题。该应用程序旨在为立体应用程序（即左渲染和右渲染）呈现一个3D模型的两个分离视图，但我在同时更新每个窗口的相机时遇到了问题。我目前设置了两个几乎相同的管道，每个管道都有自己的vtkCamera、vtkRenderWindow、vtkRenderer和vtkRenderWindowInteractor，唯一的区别是右侧相机在X轴上位置偏移30个单位。
通过调用一个简单的函数重置相机到它们的原始位置和方向, vtkRenderWindowInteractor.AddObserver()方法更新每个渲染窗口交互器。最大的问题是这似乎只在一个窗口上发生，特别是那个时刻处于焦点的窗口。这就好像交互器的计时器在失去焦点后就关闭了一样。此外，当我按住鼠标（因此移动相机），渲染出的图像开始“漂移”，尽管我已经将坐标硬编码到函数中，但其位置会越来越不正确。
显然我对VTK非常陌生，许多东西都很混乱，因为许多东西都隐藏在后台，所以获取一些关于此事的帮助将是惊人的。我的代码如下。谢谢大家！
from vtk import*
from parse import *
import os
import time, signal, threading

def ParseSIG(signum, stack):
        print signum
        return

class vtkGyroCallback():
        def __init__(self):
                pass
        def execute(self, obj, event):
                #Modified segment to accept input for leftCam position 
                gyro = (raw_input())
                xyz = parse("{} {} {}", gyro)
                #This still prints every 100ms, but camera doesn't update!
                print xyz

                #These arguments are updated and the call is made.
                self.leftCam.SetPosition(float(xyz[0]), float(xyz[1]), float(xyz[2]))
                self.leftCam.SetFocalPoint(0,0,0)
                self.leftCam.SetViewUp(0,1,0)
                self.leftCam.OrthogonalizeViewUp()

                self.rightCam.SetPosition(10, 40, 100)
                self.rightCam.SetFocalPoint(0,0,0)
                self.rightCam.SetViewUp(0,1,0)
                self.rightCam.OrthogonalizeViewUp()

                #Just a guess
                obj.Update()
                return

def main():

        # create two cameras
        cameraR = vtkCamera()
        cameraR.SetPosition(0,0,200)
        cameraR.SetFocalPoint(0,0,0)

        cameraL = vtkCamera()
        cameraL.SetPosition(40,0,200)
        cameraL.SetFocalPoint(0,0,0)



        # create a rendering window and renderer
        renR = vtkRenderer()
        renR.SetActiveCamera(cameraR)

        renL = vtkRenderer()
        renL.SetActiveCamera(cameraL)

        # create source
        reader = vtkPolyDataReader()
        path = "/home/compilezone/Documents/3DSlicer/SlicerScenes/LegoModel-6_25/Model_5_blood.vtk"
        reader.SetFileName(path)
        reader.Update()

        # create render window

        renWinR = vtkRenderWindow()
        renWinR.AddRenderer(renR)
        renWinR.SetWindowName("Right")

        renWinL = vtkRenderWindow()
        renWinL.AddRenderer(renL)
        renWinL.SetWindowName("Left")

        # create a render window interactor
        irenR = vtkRenderWindowInteractor()
        irenR.SetRenderWindow(renWinR)

        irenL = vtkRenderWindowInteractor()
        irenL.SetRenderWindow(renWinL)

        # mapper
        mapper = vtkPolyDataMapper()
        mapper.SetInput(reader.GetOutput())

        # actor
        actor = vtkActor()
        actor.SetMapper(mapper)

        # assign actor to the renderer
        renR.AddActor(actor)
        renL.AddActor(actor)

        # enable user interface interactor
        renWinR.Render()
        renWinL.Render()
        irenR.Initialize()
        irenL.Initialize()

        #Create callback object for camera manipulation
        cb = vtkGyroCallback()
        cb.rightCam = cameraR
        cb.leftCam = cameraL
        renWinR.AddObserver('InteractionEvent', cb.execute)
        renWinL.AddObserver('InteractionEvent', cb.execute)
        irenR.AddObserver('TimerEvent', cb.execute)
        irenL.AddObserver('TimerEvent', cb.execute)
        timerIDR = irenR.CreateRepeatingTimer(100)
        timerIDL = irenL.CreateRepeatingTimer(100)

        irenR.Start()
        irenL.Start()

if __name__ == '__main__':
    main()

编辑:

经过进一步观察，似乎在鼠标单击事件之后，计时器事件不会连续触发多次，我不知道为什么。

编辑2: 取消上面所说的，根据我嵌入代码中的一些测试输出，它们肯定是在触发。我修改了代码，使其接受用户输入作为vtkGyroCallback.execute()方法中的self.leftCam.SetPosition()调用（因此使用三个输入变量替换了硬编码的“10, 40, 100”参数），然后将一个简单显示三个随机值的脚本的输出导入到我的主程序中。这个操作应该让渲染窗口的位置不断改变。但实际上，除非我点击屏幕，否则什么都不会发生，此时期望的功能开始出现。整个时间，计时器事件仍在触发，输入仍在被接受，但相机拒绝更新，直到窗口内发生鼠标事件。是怎么回事呢？

编辑3: 我继续研究发现，在每个交互事件中调用的vtkObject::InvokeEvent()方法中有一个焦点循环，覆盖了所有与焦点对象无关的观察者。我将调查是否有一种方法可以去除焦点，使其绕过此焦点循环并进入处理非聚焦对象的非聚焦循环。

已经修复了！如果你想要赏金，请告诉我如何使其运行流畅（当前帧率为2-3 FPS，解决方案在下面的评论中显示）:D - SwarthyMantooth
算了，我也解决了那个问题！我应该给自己发工资 ;)我的使用两个独立的 vtkRenderWindow 的方法很慢且笨重。我改用在单个 vtkRenderWindow 中使用两个 vtkRenderer，帧率轻松提高到60FPS。此外，Oculus Rift不需要多个窗口，因为每个眼睛屏幕在技术上都是同一台监视器的一部分，所以您整个应用程序可以在一个窗口中运行。 - SwarthyMantooth
1个回答
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所以解决方案非常简单，但由于VTK提供的文档质量不足，我不得不深入源代码进行查找。实际上，你只需要通过任何回调方法伪线程每个交互器的Render()调用来解决问题。我使用添加到每个交互器的ID属性来完成这一点（在下面提供的代码中可见）。可以看到，每当从irenR交互器的内部计时器（irenR处理右眼）触发TimerEvent时，就会调用irenL的Render()函数，反之亦然。
为了解决这个问题，我首先意识到标准的交互器功能（鼠标事件等）正常工作。因此，我在vtkRenderWindowInteractor.cxx的源代码中进行了研究，并意识到那些方法被抽象到了各个vtkInteractorStyle实现中。在vtkInteractorStyleTrackball.cxx源代码中寻找时，我发现实际上vtkRenderWindowInteractor类中有一个Render()函数。真是想不到！文档肯定没有提到！
不幸的是，同时进行两次渲染实际上非常缓慢。如果我只使用一个窗口进行此方法（此时变得不必要），它可以很好地运行。但使用第二个窗口时帧速率会下降。哦，无可奈何！
以下是我更正后的代码（终于可以开始开发我应该开发的东西了）：
from vtk import*
from parse import *
import os
import time, signal, threading

def ParseSIG(signum, stack):
        print signum
        return

class vtkGyroCallback():
        def __init__(self):
                pass
        def execute(self, obj, event):
                #Modified segment to accept input for leftCam position 
                gyro = (raw_input())
                xyz = parse("{} {} {}", gyro)
                #print xyz 



                # "Thread" the renders. Left is called on a right TimerEvent and right is called on a left TimerEvent.
                if obj.ID == 1 and event == 'TimerEvent':
                        self.leftCam.SetPosition(float(xyz[0]), float(xyz[1]), float(xyz[2]))
                        self.irenL.Render()
                        #print "Left"
                elif obj.ID == 2 and event == 'TimerEvent':
                        self.rightCam.SetPosition(float(xyz[0]), float(xyz[1]), float(xyz[2]))
                        self.irenR.Render()
                        #print "Right"
                return

def main():

        # create two cameras
        cameraR = vtkCamera()
        cameraR.SetPosition(0,0,200)
        cameraR.SetFocalPoint(0,0,0)

        cameraL = vtkCamera()
        cameraL.SetPosition(40,0,200)
        cameraL.SetFocalPoint(0,0,0)



        # create a rendering window and renderer
        renR = vtkRenderer()
        renR.SetActiveCamera(cameraR)

        renL = vtkRenderer()
        renL.SetActiveCamera(cameraL)

        # create source
        reader = vtkPolyDataReader()
        path = "/home/compilezone/Documents/3DSlicer/SlicerScenes/LegoModel-6_25/Model_5_blood.vtk"
        reader.SetFileName(path)
        reader.Update()

        # create render window

        renWinR = vtkRenderWindow()
        renWinR.AddRenderer(renR)
        renWinR.SetWindowName("Right")

        renWinL = vtkRenderWindow()
        renWinL.AddRenderer(renL)
        renWinL.SetWindowName("Left")

        # create a render window interactor
        irenR = vtkRenderWindowInteractor()
        irenR.SetRenderWindow(renWinR)

        irenL = vtkRenderWindowInteractor()
        irenL.SetRenderWindow(renWinL)

        # mapper
        mapper = vtkPolyDataMapper()
        mapper.SetInput(reader.GetOutput())

        # actor
        actor = vtkActor()
        actor.SetMapper(mapper)

        # assign actor to the renderer
        renR.AddActor(actor)
        renL.AddActor(actor)


        # enable user interface interactor
        renWinR.Render()
        renWinL.Render()
        irenR.Initialize()
        irenL.Initialize()

        #Create callback object for camera manipulation
        cb = vtkGyroCallback()
        cb.rightCam = renR.GetActiveCamera()#cameraR
        cb.leftCam = renL.GetActiveCamera()#cameraL
        cb.irenR = irenR
        cb.irenL = irenL

        irenR.ID = 1
        irenL.ID = 2
        irenR.AddObserver('TimerEvent', cb.execute)
        irenL.AddObserver('TimerEvent', cb.execute)
        timerIDR = irenR.CreateRepeatingTimer(100)
        timerIDL = irenL.CreateRepeatingTimer(100)

        irenL.Start()
        irenR.Start()

if __name__ == '__main__':

        main()
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有趣的事实，两年后：您可以使用setViewport函数在一个窗口中使用多个渲染器。我手头上没有代码（可能还在700英里外的某个学校硬盘上），但是如果以这种方式完成，则帧速率不是问题。查看VTK官方示例，以更好地了解我的意思：http://www.vtk.org/Wiki/VTK/Examples/Cxx/Visualization/MultipleViewports - SwarthyMantooth
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可以查看英文原文，
原文链接