VTKVolume 3D体积数据组件

VTKVolume组件可渲染定义在规则网格上的3D体积数据。它可以从3D NumPy数组或vtkVolume构建。该组件提供了许多交互控制，可以通过Python回调或JavaScript回调设置。

底层实现为panel.pane.VTKVolume，参数基本一致，参考文档：https://panel.holoviz.org/reference/panes/VTKVolume.html

基本用法

最简单的创建PnVTKVolume组件的方法是使用3D NumPy数组。通过设置spacing参数可以产生一个长方体而不是立方体。

vue

<!-- --plugins vpanel --show-code -->
<template>
  <PnVTKVolume :object="data_matrix" 
               :width="800" 
               :height="600" 
               :spacing="(3, 2, 1)" 
               interpolation="nearest"
               :edge_gradient="0"
               :sampling="0" />
</template>

<script lang='py'>
import numpy as np

# Create a 3D volume data
data_matrix = np.zeros([75, 75, 75], dtype=np.uint8)
data_matrix[0:35, 0:35, 0:35] = 50
data_matrix[25:55, 25:55, 25:55] = 100
data_matrix[45:74, 45:74, 45:74] = 150
</script>

或者，该组件也可以从vtkImageData对象构建。这种类型的对象可以直接使用vtk或pyvista模块构建：

vue

<!-- --plugins vpanel --show-code -->
<template>
  <PnVTKVolume :object="vol" 
               :height="600" 
               sizing_mode="stretch_width"
               :display_slices="True" />
</template>

<script lang='py'>
import pyvista as pv
from pyvista import examples

# Download a volumetric dataset
vol = examples.download_head()
</script>

交互控制

PnVTKVolume组件公开了许多选项，可以从Python和JavaScript更改。尝试交互式地测试这些参数的效果：

vue

<!-- --plugins vpanel --show-code -->
<template>
  <PnRow>
    <PnCol>
      <PnVTKVolume :object="vol" 
                   :height="600" 
                   :display_slices="display_slices.value"
                   :slice_i="slice_i.value"
                   :slice_j="slice_j.value"
                   :slice_k="slice_k.value"
                   :ambient="ambient.value"
                   :diffuse="diffuse.value"
                   :specular="specular.value"
                   :display_slices="display_slices.value" />
    </PnCol>
    <PnCol>
      <PnCheckbox v-model="display_slices.value" name="Display Slices" />
      <PnIntSlider v-model="slice_i.value" 
                name="Slice I" 
                :start="0" 
                :end="vol.dimensions[0]-1" 
                :step="1" />
      <PnIntSlider v-model="slice_j.value" 
                name="Slice J" 
                :start="0" 
                :end="vol.dimensions[1]-1" 
                :step="1" />
      <PnIntSlider v-model="slice_k.value" 
                name="Slice K" 
                :start="0" 
                :end="vol.dimensions[2]-1" 
                :step="1" />
      <PnFloatSlider v-model="ambient.value" 
                name="Ambient" 
                :start="0" 
                :end="1" 
                :step="0.1" />
      <PnFloatSlider v-model="diffuse.value" 
                name="Diffuse" 
                :start="0" 
                :end="1" 
                :step="0.1" />
      <PnFloatSlider v-model="specular.value" 
                name="Specular" 
                :start="0" 
                :end="1" 
                :step="0.1" />
    </PnCol>
  </PnRow>
</template>

<script lang='py'>
import pyvista as pv
from pyvista import examples
from vuepy import ref

# Download a volumetric dataset
vol = examples.download_head()

# Control parameters
display_slices = ref(True)
slice_i = ref(vol.dimensions[0]//2)
slice_j = ref(vol.dimensions[1]//2)
slice_k = ref(vol.dimensions[2]//2)
ambient = ref(0.2)
diffuse = ref(0.7)
specular = ref(0.3)

</script>

API

属性

属性名	说明	类型	默认值
object	可以是3D numpy数组或`vtkImageData`类的实例	`ndarray\|object`	—
origin	场景中体积的原点	`tuple`	(0,0,0)
spacing	定义3个维度中2个相邻体素之间的距离	`tuple`	(1,1,1)
render_background	定义3D渲染的背景颜色	`str`	'#52576e'
camera	反映VTK相机当前状态的字典	`dict`	—
controller_expanded	展开/折叠视图中的体积控制器面板的布尔值	`bool`	—
orientation_widget	在3D窗格中激活/停用方向小部件的布尔值	`bool`	—
colormap	用于将像素值转换为颜色的colormap名称	`str`	'erdc_rainbow_bright'
rescale	如果设置为True，则colormap在非透明像素的最小值和最大值之间重新缩放	`bool`	True
display_volume	如果设置为True，则使用光线投射显示体积的3D表示	`bool`	True
display_slices	如果设置为true，则显示三个(X, Y, Z)方向的正交切片	`bool`	False
mapper	存储有关通过3d视图中的javascript小部件设置的颜色映射器的信息的参数	`dict`	—
sampling	调整用于渲染的样本之间距离的参数	`Number`	0.4
edge_gradient	基于体素之间的梯度调整体积不透明度的参数	`Number`	0.4
interpolation	用于采样体积的插值类型	`str`	'fast_linear'
shadow	如果设置为false，则体积的映射器将不执行阴影计算	`bool`	True
ambient	控制环境光照的值	`Number`	0.2
diffuse	控制漫反射光照的值	`Number`	0.7
specular	控制镜面光照的值	`Number`	0.3
specular_power	镜面功率指的是光线像镜子一样反射的程度	`Number`	8.0
slice_i	控制垂直于X方向的切片位置的参数	`int`	—
slice_j	控制垂直于Y方向的切片位置的参数	`int`	—
slice_k	控制垂直于Z方向的切片位置的参数	`int`	—
nan_opacity	控制切片中NaN值的不透明度的参数	`Number`	1

方法

方法名	说明	类型
controls	返回控制面板组件	`Callable`

Controls

python

##controls
import panel as pn
pn.extension('vtk')

import numpy as np

data_matrix = np.zeros([75, 75, 75], dtype=np.uint8)
data_matrix[0:35, 0:35, 0:35] = 50
data_matrix[25:55, 25:55, 25:55] = 100
data_matrix[45:74, 45:74, 45:74] = 150

pn.pane.VTKVolume(data_matrix, width=800, height=600, spacing=(3,2,1), interpolation='nearest', edge_gradient=0, sampling=0)

import pyvista as pv
from pyvista import examples

# Download a volumetric dataset
vol = examples.download_head()
volume = pn.pane.VTKVolume(vol, height=600, sizing_mode='stretch_width', display_slices=True)
volume

pn.Row(volume.controls(jslink=True), volume)

src/examples/panel_vuepy/panes/VTKVolume

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#header-mark# ​

VTKVolume 3D体积数据组件 ​

基本用法 ​

交互控制 ​

API ​

属性 ​

方法 ​

Controls ​

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VTKVolume 3D体积数据组件

基本用法

交互控制

API

属性

方法

Controls