PythonとVTKを用いたPolyLineの作成

VTKは、視覚化ツールキット（Visualization Toolkit）の略で、3Dコンピュータグラフィックス、画像処理、および視覚化のためのオープンソースソフトウェアシステムです。Pythonと組み合わせることで、強力な視覚化ツールを手に入れることができます。

この記事では、PythonとVTKを使用してPolyLineを作成する方法について説明します。PolyLineは、1つ以上の接続された線からなる複合一次元セルで、n+1個の点の順序付けられたリストによって定義されます。ここで、nはPolyLineの線の数を表します。

以下に、PythonとVTKを使用してPolyLineを作成するコードの例を示します。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# noinspection PyUnresolvedReferences
import vtkmodules.vtkInteractionStyle
# noinspection PyUnresolvedReferences
import vtkmodules.vtkRenderingOpenGL2
from vtkmodules.vtkCommonColor import vtkNamedColors
from vtkmodules.vtkCommonCore import vtkPoints
from vtkmodules.vtkCommonDataModel import (
    vtkCellArray,
    vtkPolyData,
    vtkPolyLine
)
from vtkmodules.vtkRenderingCore import (
    vtkActor,
    vtkPolyDataMapper,
    vtkRenderWindow,
    vtkRenderWindowInteractor,
    vtkRenderer
)

def main():
    colors = vtkNamedColors()
    origin = [0.0, 0.0, 0.0]
    p0 = [1.0, 0.0, 0.0]
    p1 = [0.0, 1.0, 0.0]
    p2 = [0.0, 1.0, 2.0]
    p3 = [1.0, 2.0, 3.0]

    points = vtkPoints()
    points.InsertNextPoint(origin)
    points.InsertNextPoint(p0)
    points.InsertNextPoint(p1)
    points.InsertNextPoint(p2)
    points.InsertNextPoint(p3)

    polyLine = vtkPolyLine()
    polyLine.GetPointIds().SetNumberOfIds(5)
    for i in range(0, 5):
        polyLine.GetPointIds().SetId(i, i)

    cells = vtkCellArray()
    cells.InsertNextCell(polyLine)

    polyData = vtkPolyData()
    polyData.SetPoints(points)
    polyData.SetLines(cells)

    mapper = vtkPolyDataMapper()
    mapper.SetInputData(polyData)

    actor = vtkActor()
    actor.SetMapper(mapper)
    actor.GetProperty().SetColor(colors.GetColor3d('Tomato'))

    renderer = vtkRenderer()
    renderWindow = vtkRenderWindow()
    renderWindow.SetWindowName('PolyLine')
    renderWindow.AddRenderer(renderer)
    renderWindowInteractor = vtkRenderWindowInteractor()
    renderWindowInteractor.SetRenderWindow(renderWindow)

    renderer.AddActor(actor)
    renderer.SetBackground(colors.GetColor3d('DarkOliveGreen'))

    renderWindow.Render()
    renderWindowInteractor.Start()

if __name__ == '__main__':
    main()

このコードは、5つの点を定義し、それらの点を使用してPolyLineを作成します。その後、PolyLineをレンダリングウィンドウに追加し、表示します。

PythonとVTKを使用して3D視覚化を行うことは、データ分析や結果の提示に非常に有用です。この記事が、PythonとVTKを使用した3D視覚化の入門として役立つことを願っています。