vtk打开stl模型 python vtk教程python

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mob6454cc61df1e 2023-06-12 15:17:29

文章标签 vtk打开stl模型 python 学习 python VTK 渲染器 文章分类 Python 后端开发

一、利用VTK渲染模型

1.1 VTK渲染模型流程：

① 模型数据导入

# 获取一个Cone(圆锥)模型  
    cone = vtkConeSource()

② 数据通过Mapper转换为几何图元

# 创建一个Mapper
    coneMapper = vtkPolyDataMapper()
    # 将vtkConeSource实例放入这个Mapper
    coneMapper.SetInputConnection(cone.GetOutputPort())

③ 几何图元通过vtkActor转换为实体

# 创建一个vtkActor
    coneActor = vtkActor()
    # 将之前创建的Mapper放入这个Actor中
    coneActor.SetMapper(coneMapper)

④ 通过vtkRenderer渲染这个实体

# 创建一个渲染器Renderer,用来显示我们创建的Actor
    ren1 = vtkRenderer()
    # 将Actor放进这个渲染器Renderer中
    ren1.AddActor(coneActor)

⑤ 渲染好的实体在vtkRenderWindow上显示

# 通过vtkRenderWindow()创建一个窗口，用来接收Renderer渲染器。
    renWin = vtkRenderWindow()
    # 将创建的Renderer渲染器放进这个窗口里
    renWin.AddRenderer(ren1)

vtk打开stl模型 python vtk教程python_学习

给出官网教程的地址：https://kitware.github.io/vtk-examples/site/Python/Tutorial/Tutorial_Step1/https://kitware.github.io/vtk-examples/site/Python/Tutorial/Tutorial_Step1/

1.2 VTK渲染模型代码：

import sys
import vtk
from vtkmodules_vtkCommonColor import vtkNamedColors
from vtkmodules_vtkFiltersSources import vtkConeSource
from vtkmodules_vtkRenderingCore import vtkPolyDataMapper, vtkActor, vtkRenderer, vtkRenderWindow

def main(argv):
    # 第一步，创建vtkNamedColors，为对象和背景选择颜色
    colors = vtkNamedColors()

    # 创建vtkConeSource实例
    cone = vtkConeSource()
    cone.SetHeight(5.0)
    cone.SetRadius(1.0)
    cone.SetResolution(10)

    # 创建一个Mapper
    coneMapper = vtkPolyDataMapper()
    # 将vtkConeSource实例放入这个Mapper
    coneMapper.SetInputConnection(cone.GetOutputPort())

    # 创建一个vtkActor
    coneActor = vtkActor()
    # 将之前创建的Mapper放入这个Actor中
    coneActor.SetMapper(coneMapper)
    # 为这个Actor设置颜色
    coneActor.GetProperty().SetColor(colors.GetColor3d("red"))

    # 创建一个渲染器Renderer,用来显示我们创建的Actor
    ren1 = vtkRenderer()
    # 将Actor放进这个渲染器Renderer中
    ren1.AddActor(coneActor)
    # 为这个渲染器设置背景颜色
    ren1.SetBackground(colors.GetColor3d('pink'))

    # 通过vtkRenderWindow()创建一个窗口，用来接收Renderer渲染器。
    renWin = vtkRenderWindow()
    # 将创建的Renderer渲染器放进这个窗口里
    renWin.AddRenderer(ren1)
    # 设置窗口大小
    renWin.SetSize(300, 300)
    # 设置窗口名称
    renWin.SetWindowName('Hello_World')

    for i in range(0, 360):
        # 渲染图片
        renWin.Render()
        # 调用摄像机，一度一度旋转视角
        ren1.GetActiveCamera().Azimuth(1)


if __name__ == '__main__':
    main(sys.argv)

程序运行结果：渲染一个管道，旋转360度后，程序结束渲染。

vtk打开stl模型 python vtk教程python_vtk打开stl模型 python_02

二、监听VTK模型

vtk打开stl模型 python vtk教程python_python_03

VTK 使用命令/观察者设计模式。也就是说，观察者监视任何vtkObject（或子类）可能对其自身调用的特定事件。例如，vtkRenderer在开始渲染时调用“StartEvent”。这里我们添加一个观察者，当观察到这个事件时调用一个命令。

① 简单的来说，就是通过Renderer自带的AddObserver('StartEvent', mo1)函数，监测，一旦发生事件‘StartEvent’(Renderer开始渲染)就调用mo1。

# mo1绑定渲染器ren1
    mo1 = vtkMyCallback(ren1)
    # vtkRenderer在开始渲染时调用“StartEvent”。
    # 这里我们添加一个观察者，当观察到这个事件时调用一个命令，打印当前摄影机位置。
    ren1.AddObserver('StartEvent', mo1)

② 回调函数

# 设置回调函数
class vtkMyCallback(object):
    # 实例化
    def __init__(self, renderer):
        self.renderer = renderer
    # 调用时打印当前摄影机位置
    def __call__(self, caller, ev):
        position = self.renderer.GetActiveCamera().GetPosition()
        print('({:5.2f}, {:5.2f}, {:5.2f})'.format(*position))

③ 整体代码

import sys
import vtk
from vtkmodules_vtkCommonColor import vtkNamedColors
from vtkmodules_vtkFiltersSources import vtkConeSource
from vtkmodules_vtkRenderingCore import vtkPolyDataMapper, vtkActor, vtkRenderer, vtkRenderWindow

def main(argv):
    # 第一步，创建vtkNamedColors，为对象和背景选择颜色
    colors = vtkNamedColors()

    # 创建vtkConeSource实例
    cone = vtkConeSource()
    cone.SetHeight(5.0)
    cone.SetRadius(1.0)
    cone.SetResolution(10)

    # 创建一个Mapper
    coneMapper = vtkPolyDataMapper()
    # 将vtkConeSource实例放入这个Mapper
    coneMapper.SetInputConnection(cone.GetOutputPort())

    # 创建一个vtkActor
    coneActor = vtkActor()
    # 将之前创建的Mapper放入这个Actor中
    coneActor.SetMapper(coneMapper)
    # 为这个Actor设置颜色
    coneActor.GetProperty().SetColor(colors.GetColor3d("red"))

    # 创建一个渲染器Renderer,用来显示我们创建的Actor
    ren1 = vtkRenderer()
    # 将Actor放进这个渲染器Renderer中
    ren1.AddActor(coneActor)
    # 为这个渲染器设置背景颜色
    ren1.SetBackground(colors.GetColor3d('pink'))

    # 通过vtkRenderWindow()创建一个窗口，用来接收Renderer渲染器。
    renWin = vtkRenderWindow()
    # 将创建的Renderer渲染器放进这个窗口里
    renWin.AddRenderer(ren1)
    # 设置窗口大小
    renWin.SetSize(300, 300)
    # 设置窗口名称
    renWin.SetWindowName('Hello_World')

    # mo1绑定渲染器ren1
    mo1 = vtkMyCallback(ren1)
    # vtkRenderer在开始渲染时调用“StartEvent”。
    # 这里我们添加一个观察者，当观察到这个事件时调用一个命令，打印当前摄影机位置。
    ren1.AddObserver('StartEvent', mo1)

    for i in range(0, 360):
        # 渲染图片
        renWin.Render()
        # 调用摄像机，一度一度旋转视角
        ren1.GetActiveCamera().Azimuth(1)
# 设置回调函数
class vtkMyCallback(object):
    # 实例化
    def __init__(self, renderer):
        self.renderer = renderer
    # 调用时打印当前摄影机位置
    def __call__(self, caller, ev):
        position = self.renderer.GetActiveCamera().GetPosition()
        print('({:5.2f}, {:5.2f}, {:5.2f})'.format(*position))

if __name__ == '__main__':
    main(sys.argv)

三、VTK多个渲染器对模型进行渲染

① VTK创建多个渲染器对模型进行渲染，其实就是通过vtkRenderer()创建多个Renderer再把这些Renderer注册到窗口里即可。

# 创建一个渲染器Renderer,用来显示我们创建的Actor
    ren1 = vtkRenderer()
    # 将Actor放进这个渲染器Renderer中
    ren1.AddActor(coneActor)
    # 再创建一个渲染器，用来显示我们创建的Actor
    ren2 = vtkRenderer()
    ren2.AddActor(coneActor)
    # 将创建的Renderer渲染器放进这个窗口里
    renWin.AddRenderer(ren1)
    renWin.AddRenderer(ren2)

② 这里需要注意的是，需要通过SetViewport()设置Renderer相对于窗口的大小和位置。

【以视窗左下角为原点构建坐标系，用两个点绘制出相应的视窗】

比如：SetViewport(0，0，0.5，1)代表如下图所示，左边的粉色部分。

前两个（0，0）代表着相对于左下角的坐标位置。后两个（0.5，1）代表相对于右上角的坐标位置。

vtk打开stl模型 python vtk教程python_vtk打开stl模型 python_04

SetViewport(0.2，0.6，0.5，1)

vtk打开stl模型 python vtk教程python_vtk打开stl模型 python_05

③ 整体代码：

import sys
import vtk
from vtkmodules_vtkCommonColor import vtkNamedColors
from vtkmodules_vtkFiltersSources import vtkConeSource
from vtkmodules_vtkRenderingCore import vtkPolyDataMapper, vtkActor, vtkRenderer, vtkRenderWindow

def main(argv):
    # 第一步，创建vtkNamedColors，为对象和背景选择颜色
    colors = vtkNamedColors()

    # 创建vtkConeSource实例
    cone = vtkConeSource()
    cone.SetHeight(5.0)
    cone.SetRadius(1.0)
    cone.SetResolution(10)

    # 创建一个Mapper
    coneMapper = vtkPolyDataMapper()
    # 将vtkConeSource实例放入这个Mapper
    coneMapper.SetInputConnection(cone.GetOutputPort())

    # 创建一个vtkActor
    coneActor = vtkActor()
    # 将之前创建的Mapper放入这个Actor中
    coneActor.SetMapper(coneMapper)
    # 为这个Actor设置颜色
    coneActor.GetProperty().SetColor(colors.GetColor3d("red"))

    # 创建一个渲染器Renderer,用来显示我们创建的Actor
    ren1 = vtkRenderer()
    # 将Actor放进这个渲染器Renderer中
    ren1.AddActor(coneActor)
    # 为这个渲染器设置背景颜色
    ren1.SetBackground(colors.GetColor3d('pink'))
    # setViewport设定视窗大小在窗口的相对位置
    # 前两个参数为视窗的左上角相对位置
    # 后两个参数为视窗右下角的相对位置
    ren1.SetViewport(0.0, 0.0, 0.5, 1.0)

    # 再创建一个渲染器，用来显示我们创建的Actor
    ren2 = vtkRenderer()
    ren2.AddActor(coneActor)
    ren2.SetBackground(colors.GetColor3d('yellow'))
    ren2.SetViewport(0.5, 0.0, 1.0, 1.0)

    # 通过vtkRenderWindow()创建一个窗口，用来接收Renderer渲染器。
    renWin = vtkRenderWindow()
    # 将创建的Renderer渲染器放进这个窗口里
    renWin.AddRenderer(ren1)

    renWin.AddRenderer(ren2)
    # 设置窗口大小
    renWin.SetSize(300, 300)
    # 设置窗口名称
    renWin.SetWindowName('Hello_World')


    for i in range(0, 360):
        # 渲染图片
        renWin.Render()
        # 调用摄像机，一度一度旋转视角
        ren1.GetActiveCamera().Azimuth(1)

if __name__ == '__main__':
    main(sys.argv)

vtk打开stl模型 python vtk教程python_VTK_06

四、VTK对多个模型进行渲染，并操作物体属性

vtk打开stl模型 python vtk教程python_VTK_07

① VTK创建多个模型，可以通过创建多个vtkActor实现。

# 创建一个vtkActor
    coneActor = vtkActor()
    # 创建第二个Actor
    coneActor2 = vtkActor()
    # 创建一个渲染器Renderer,用来显示我们创建的Actor
    ren1 = vtkRenderer()
    # 将两个Actor放进这个渲染器Renderer中
    ren1.AddActor(coneActor)
    ren1.AddActor(coneActor2)

② 对于vtkActor属性的赋值操作，可以通过vtkProperty()实现

# 创建一个vtkProperty(),通过property设置Actor参数
    property = vtkProperty()
    property.SetColor(colors.GetColor3d("red"))
    property.SetDiffuse(0.7)
    property.SetSpecular(0.4)
    property.SetSpecularPower(20)
    # property放入Actor
    coneActor2.SetProperty(property)

③ 可以通个SetPosition()设置vtkActor位置。

# 控制位置
    coneActor2.SetPosition(0, 0, 5)

④ 整体代码

import sys
import vtk
from vtkmodules_vtkCommonColor import vtkNamedColors
from vtkmodules_vtkFiltersSources import vtkConeSource
from vtkmodules_vtkRenderingCore import vtkPolyDataMapper, vtkActor, vtkRenderer, vtkRenderWindow, vtkProperty


def main(argv):
    # 第一步，创建vtkNamedColors，为对象和背景选择颜色
    colors = vtkNamedColors()

    # 创建vtkConeSource实例
    cone = vtkConeSource()
    cone.SetHeight(5.0)
    cone.SetRadius(1.0)
    cone.SetResolution(10)

    # 创建一个Mapper
    coneMapper = vtkPolyDataMapper()
    # 将vtkConeSource实例放入这个Mapper
    coneMapper.SetInputConnection(cone.GetOutputPort())

    # 创建一个vtkActor
    coneActor = vtkActor()
    # 将之前创建的Mapper放入这个Actor中
    coneActor.SetMapper(coneMapper)
    # 为这个Actor设置颜色
    # https://www.fontke.com/tool/pickrgb/
    # (45,224,167)为其RGB值，这里需要除以255归一化。
    coneActor.GetProperty().SetColor(45/255, 224/255, 167/255)
    # 设置漫反射，漫反射系数(Diffuse): 光线照射到物体材质上，经过漫反射后形成的光线强度, 越大时，物体偏亮
    coneActor.GetProperty().SetDiffuse(1)
    # 设定反射色，光线照射到物体材质上，经过镜面反射后形成的光线强度
    coneActor.GetProperty().SetSpecular(0.4)
    # 镜面指数(Specular Power): 取值范围是0---128，该值越小，表示材质越是粗糙，当点光源发射的光线照射到上面时，可以产生较大的亮点，
    # 该值越大，表示材质越是类似于镜面，光源照射到上面后会产生较小的亮点；
    coneActor.GetProperty().SetSpecularPower(20)

    # 创建第二个Actor
    coneActor2 = vtkActor()
    # 将之前创建的Mapper放入这个Actor中
    coneActor2.SetMapper(coneMapper)
    # 创建一个vtkProperty(),通过property设置Actor参数
    property = vtkProperty()
    property.SetColor(colors.GetColor3d("red"))
    property.SetDiffuse(0.7)
    property.SetSpecular(0.4)
    property.SetSpecularPower(20)
    # property放入Actor
    coneActor2.SetProperty(property)
    # 控制位置
    coneActor2.SetPosition(0, 0, 5)

    # 创建一个渲染器Renderer,用来显示我们创建的Actor
    ren1 = vtkRenderer()
    # 将两个Actor放进这个渲染器Renderer中
    ren1.AddActor(coneActor)
    ren1.AddActor(coneActor2)
    # 为这个渲染器设置背景颜色
    ren1.SetBackground(colors.GetColor3d('pink'))


    # 通过vtkRenderWindow()创建一个窗口，用来接收Renderer渲染器。
    renWin = vtkRenderWindow()
    # 将创建的Renderer渲染器放进这个窗口里
    renWin.AddRenderer(ren1)
    # 设置窗口大小
    renWin.SetSize(300, 300)
    # 设置窗口名称
    renWin.SetWindowName('Hello_World')


    for i in range(0, 360):
        # 渲染图片
        renWin.Render()
        # 调用摄像机，一度一度旋转视角
        ren1.GetActiveCamera().Azimuth(1)

if __name__ == '__main__':
    main(sys.argv)

五、与渲染模型的交互

vtk打开stl模型 python vtk教程python_python_08

① 渲染模型的交互主要通过两种方式，移动摄像机的方式和移动模型的方式。

② 主要流程为：

（1）创建一个监听器，监听鼠标键盘事件，并设置要监听的窗口

iren = vtkRenderWindowInteractor()
  iren.SetRenderWindow(renWin)

（2）设置交互形式，通过SetInteractorStyle转换相应的鼠标键盘操作。

# 通过修改相机来改变观察角度和物体大小
    # vtkInteractorStyleTrackballActor：通过改变actor来改变物体的位置和大小。
    style = vtkInteractorStyleTrackballCamera()
    # 选择监听方式
    iren.SetInteractorStyle(style)

（3）初始化和启动

# 初始化和启动。
    # 退出键盘e
    # 鼠标滚轮调整大小、按住鼠标右键调整远近、按住鼠标左键调整角度。
    iren.Initialize()
    iren.Start()

④ 整体代码

import sys
import vtk
from vtkmodules_vtkCommonColor import vtkNamedColors
from vtkmodules_vtkFiltersSources import vtkConeSource
from vtkmodules_vtkInteractionStyle import vtkInteractorStyleTrackballCamera
from vtkmodules_vtkRenderingCore import vtkPolyDataMapper, vtkActor, vtkRenderer, vtkRenderWindow, vtkProperty, \
    vtkRenderWindowInteractor


def main(argv):
    # 第一步，创建vtkNamedColors，为对象和背景选择颜色
    colors = vtkNamedColors()

    # 创建vtkConeSource实例
    cone = vtkConeSource()
    cone.SetHeight(5.0)
    cone.SetRadius(1.0)
    cone.SetResolution(10)

    # 创建一个Mapper
    coneMapper = vtkPolyDataMapper()
    # 将vtkConeSource实例放入这个Mapper
    coneMapper.SetInputConnection(cone.GetOutputPort())

    # 创建一个vtkActor
    coneActor = vtkActor()
    # 将之前创建的Mapper放入这个Actor中
    coneActor.SetMapper(coneMapper)
    # 为这个Actor设置颜色
    # https://www.fontke.com/tool/pickrgb/
    # (45,224,167)为其RGB值，这里需要除以255归一化。
    coneActor.GetProperty().SetColor(45/255, 224/255, 167/255)
    # 设置漫反射，漫反射系数(Diffuse): 光线照射到物体材质上，经过漫反射后形成的光线强度, 越大时，物体偏亮
    coneActor.GetProperty().SetDiffuse(1)
    # 设定反射色，光线照射到物体材质上，经过镜面反射后形成的光线强度
    coneActor.GetProperty().SetSpecular(0.4)
    # 镜面指数(Specular Power): 取值范围是0---128，该值越小，表示材质越是粗糙，当点光源发射的光线照射到上面时，可以产生较大的亮点，
    # 该值越大，表示材质越是类似于镜面，光源照射到上面后会产生较小的亮点；
    coneActor.GetProperty().SetSpecularPower(20)

    # 创建一个渲染器Renderer,用来显示我们创建的Actor
    ren1 = vtkRenderer()
    # 将Actor放进这个渲染器Renderer中
    ren1.AddActor(coneActor)
    # 为这个渲染器设置背景颜色
    ren1.SetBackground(colors.GetColor3d('pink'))

    # 通过vtkRenderWindow()创建一个窗口，用来接收Renderer渲染器。
    renWin = vtkRenderWindow()
    # 将创建的Renderer渲染器放进这个窗口里
    renWin.AddRenderer(ren1)
    # 设置窗口大小
    renWin.SetSize(300, 300)
    # 设置窗口名称
    renWin.SetWindowName('Hello_World')
    # vtkRenderWindowInteractor()监听键盘、鼠标等事件。
    iren = vtkRenderWindowInteractor()
    # 设置要监听的窗口
    iren.SetRenderWindow(renWin)
    # vtkInteractorStyleTrackballCamera
    # 通过修改相机来改变观察角度和物体大小
    # vtkInteractorStyleTrackballActor：通过改变actor来改变物体的位置和大小。
    style = vtkInteractorStyleTrackballCamera()
    # 选择监听方式
    iren.SetInteractorStyle(style)
    # 初始化
    # 退出键盘e
    # 鼠标滚轮调整大小、按住鼠标右键调整远近、按住鼠标左键调整角度。
    # 按住鼠标中键，可以拖动模型
    iren.Initialize()
    # 事件循环
    iren.Start()


if __name__ == '__main__':
    main(sys.argv)

六、VTK模型的拉伸变换

vtk打开stl模型 python vtk教程python_学习_09

① 3D组件设置

# vtkBoxWidget()是一个正交六面体3D控件。
    # 这个3D小部件定义了一个区域，
    # 该区域由一个内表面角度为90度（正交面）的任意定向六面体表示。
    # 该对象创建了7个可在其上进行鼠标移动和操作的控制柄。
    # 此外，还显示了一个边界框轮廓，可以选择其“面”进行对象旋转或缩放。
    boxWidget = vtkBoxWidget()
    boxWidget.SetInteractor(iren)
    # 设置这个3D控件的大小，这里设置为模型的1.25倍
    boxWidget.SetPlaceFactor(1.25)
    # 设置边界框轮廓颜色
    boxWidget.GetOutlineProperty().SetColor(colors.GetColor3d('Gold'))

② 监听相应Actor

# 3d模型Actor选择
    boxWidget.SetProp3D(coneActor)
    # 放置部件
    boxWidget.PlaceWidget()
    # 回调函数
    callback = vtkMyCallback()
    # 鼠标移动的时候调用，这个回调函数
    boxWidget.AddObserver('InteractionEvent', callback)

    # 可以通过按i选择是否显示这个组件。
    boxWidget.On()

③ 回调函数

class vtkMyCallback(object):
    def __call__(self, caller, ev):
        t = vtkTransform()
        widget = caller
        widget.GetTransform(t)
        widget.GetProp3D().SetUserTransform(t)

④ 整体代码

import sys
import vtk
from vtkmodules_vtkCommonColor import vtkNamedColors
from vtkmodules_vtkCommonTransforms import vtkTransform
from vtkmodules_vtkFiltersSources import vtkConeSource
from vtkmodules_vtkInteractionStyle import vtkInteractorStyleTrackballCamera
from vtkmodules_vtkInteractionWidgets import vtkBoxWidget
from vtkmodules_vtkRenderingCore import vtkPolyDataMapper, vtkActor, vtkRenderer, vtkRenderWindow, vtkProperty, \
    vtkRenderWindowInteractor


def main(argv):
    # 第一步，创建vtkNamedColors，为对象和背景选择颜色
    colors = vtkNamedColors()

    # 创建vtkConeSource实例
    cone = vtkConeSource()
    cone.SetHeight(5.0)
    cone.SetRadius(1.0)
    cone.SetResolution(10)

    # 创建一个Mapper
    coneMapper = vtkPolyDataMapper()
    # 将vtkConeSource实例放入这个Mapper
    coneMapper.SetInputConnection(cone.GetOutputPort())

    # 创建一个vtkActor
    coneActor = vtkActor()
    # 将之前创建的Mapper放入这个Actor中
    coneActor.SetMapper(coneMapper)
    # 为这个Actor设置颜色
    # https://www.fontke.com/tool/pickrgb/
    # (45,224,167)为其RGB值，这里需要除以255归一化。
    coneActor.GetProperty().SetColor(45/255, 224/255, 167/255)
    # 设置漫反射，漫反射系数(Diffuse): 光线照射到物体材质上，经过漫反射后形成的光线强度, 越大时，物体偏亮
    coneActor.GetProperty().SetDiffuse(1)
    # 设定反射色，光线照射到物体材质上，经过镜面反射后形成的光线强度
    coneActor.GetProperty().SetSpecular(0.4)
    # 镜面指数(Specular Power): 取值范围是0---128，该值越小，表示材质越是粗糙，当点光源发射的光线照射到上面时，可以产生较大的亮点，
    # 该值越大，表示材质越是类似于镜面，光源照射到上面后会产生较小的亮点；
    coneActor.GetProperty().SetSpecularPower(20)

    # 创建一个渲染器Renderer,用来显示我们创建的Actor
    ren1 = vtkRenderer()
    # 将Actor放进这个渲染器Renderer中
    ren1.AddActor(coneActor)
    # 为这个渲染器设置背景颜色
    ren1.SetBackground(colors.GetColor3d('pink'))

    # 通过vtkRenderWindow()创建一个窗口，用来接收Renderer渲染器。
    renWin = vtkRenderWindow()
    # 将创建的Renderer渲染器放进这个窗口里
    renWin.AddRenderer(ren1)
    # 设置窗口大小
    renWin.SetSize(300, 300)
    # 设置窗口名称
    renWin.SetWindowName('Hello_World')
    # vtkRenderWindowInteractor()监听键盘、鼠标等事件。
    iren = vtkRenderWindowInteractor()
    # 设置要监听的窗口
    iren.SetRenderWindow(renWin)
    # vtkInteractorStyleTrackballCamera
    # 通过修改相机来改变观察角度和物体大小
    # vtkInteractorStyleTrackballActor：通过改变actor来改变物体的位置和大小。
    style = vtkInteractorStyleTrackballCamera()
    # 选择监听方式
    iren.SetInteractorStyle(style)

    # vtkBoxWidget()是一个正交六面体3D控件。
    # 这个3D小部件定义了一个区域，
    # 该区域由一个内表面角度为90度（正交面）的任意定向六面体表示。
    # 该对象创建了7个可在其上进行鼠标移动和操作的控制柄。
    # 此外，还显示了一个边界框轮廓，可以选择其“面”进行对象旋转或缩放。
    boxWidget = vtkBoxWidget()
    boxWidget.SetInteractor(iren)
    # 设置这个3D控件的大小，这里设置为模型的1.25倍
    boxWidget.SetPlaceFactor(1.25)
    # 设置边界框轮廓颜色
    boxWidget.GetOutlineProperty().SetColor(colors.GetColor3d('Gold'))

    # 小部件的典型用法是使用StartInteractionEvent、InteractionEvent和EndInteractionEvent事件。
    # 在鼠标移动时调用InteractionEvent；
    # 另外两个事件分别称为“按下按钮”和“按下按钮”（左键或右键）。

    # 3d模型Actor选择
    boxWidget.SetProp3D(coneActor)
    # 放置部件
    boxWidget.PlaceWidget()
    # 回调函数
    callback = vtkMyCallback()
    # 鼠标移动的时候调用，这个回调函数
    boxWidget.AddObserver('InteractionEvent', callback)

    # 可以通过按i选择是否显示这个组件。
    boxWidget.On()

    # 初始化和启动。
    # 退出键盘e
    # 鼠标滚轮调整大小、按住鼠标右键调整远近、按住鼠标左键调整角度。
    iren.Initialize()
    iren.Start()

class vtkMyCallback(object):
    def __call__(self, caller, ev):
        t = vtkTransform()
        widget = caller
        widget.GetTransform(t)
        widget.GetProp3D().SetUserTransform(t)

if __name__ == '__main__':
    main(sys.argv)