feat(vtk): 导航gizmo改业界轴球风(平涂盘+白字标签+负轴淡环+hover高亮+抗锯齿)

- 方向球 LightingOff 平涂实心盘(theta/phi=48)，非高光3D球
- 柔和调色板 X(0.90,0.30,0.36)/Y(0.55,0.78,0.33)/Z(0.28,0.45,0.90)
- 正向球稍大+白色XYZ公告板字标(推到球前避遮挡)，负向球同色×0.42更暗更小无字标(仍可拾取)
- 细轴线(1.8)连正向球、同色、不可拾取
- 新增 MouseMove hover 观察者(不abort)：角落内拾取→提亮+就地放大1.18×，离开复原
- 整窗 MSAA(8x,有守卫) + 视口上抬避开沿线条 + parallelScale 按视口长宽比自适应不裁切
- CMake 增补 RenderingFreeType 供白字字形运行时渲染

CMakeLists.txt

@@ -37,6 +37,7 @@ find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS Core Gui Widgets Network Sql Concurrent)
 find_package(VTK REQUIRED COMPONENTS
   GUISupportQt
   RenderingOpenGL2
+  RenderingFreeType    # 导航 gizmo 轴标签(vtkBillboardTextActor3D)运行时字形渲染：注册 FreeType 工厂
   InteractionStyle
   FiltersSources
 )
@@ -88,5 +89,8 @@ add_subdirectory(tools/gpr_poc)
 # gpr3dv 冒烟 CLI：走 vendored 原版 API（loadImpulseMultiChannel → buildVolumeData → runPipeline）。
 add_subdirectory(tools/gpr3dv_smoke)
 
+# volbench：临时基准，真实反演点云 CSV 实跑 buildVolume 度量耗时/填充。
+add_subdirectory(tools/volbench)
+
 enable_testing()
 add_subdirectory(tests)

src/app/VtkSceneView.cpp

@@ -1,6 +1,7 @@
 #include "VtkSceneView.hpp"
 
 #include <algorithm>
+#include <array>
 #include <cmath>
 #include <memory>
 #include <utility>
@@ -95,9 +96,11 @@ VtkSceneView::~VtkSceneView() {
     if (renderWindow_) {
         if (auto* iren = renderWindow_->GetInteractor()) {
             if (gnomonClickTag_ != 0) iren->RemoveObserver(gnomonClickTag_);
+            if (gnomonHoverTag_ != 0) iren->RemoveObserver(gnomonHoverTag_);
         }
     }
     gnomonClickTag_ = 0;
+    gnomonHoverTag_ = 0;
     // 主相机由 scene_ 渲染器持有、生命周期覆盖本对象(构造契约)，析构时仍在 → 可安全摘观察者。
     if (gnomonObservedCam_ && gnomonCamTag_ != 0) gnomonObservedCam_->RemoveObserver(gnomonCamTag_);
     gnomonCamTag_ = 0;
@@ -510,25 +513,33 @@ void VtkSceneView::ensureGnomon() {
     auto* iren = renderWindow_->GetInteractor();
     if (!iren) return;  // QVTK 尚未提供交互器 → 下一帧 render 再补装
 
-    // 叠加渲染器：图层1 固定右下角(x∈[0.85,1.0]、y∈[0.10,0.30]) —— 避开底部满宽沿线滑块条(仅雷达体
+    // 叠加渲染器：图层1 固定右下角(见下 SetViewport) —— 避开底部满宽沿线滑块条(仅雷达体时显示、
-    //   时显示、约占底 46px)。透明背景只显 gizmo 图元；FXAA 抗锯齿使边缘平滑；非交互不响应任何输入。
+    //   约占底 46px)。透明背景只显 gizmo 图元；FXAA + MSAA 抗锯齿使边缘平滑；非交互不响应任何输入。
     renderWindow_->SetNumberOfLayers(2);
     gnomonRenderer_ = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();
     gnomonRenderer_->SetLayer(1);
     gnomonRenderer_->InteractiveOff();
-    gnomonRenderer_->SetViewport(0.85, 0.10, 1.0, 0.30);
+    // 右下角、上抬避开底部满宽「沿线位置」滑块条(约占底 46px)：y 从 0.10 抬到 0.15；靠右留 ~1% 边距。
+    gnomonRenderer_->SetViewport(0.855, 0.15, 0.995, 0.35);
     gnomonRenderer_->SetBackgroundAlpha(0.0);  // 透明合成到主场景之上，无背景块
-    gnomonRenderer_->SetUseFXAA(true);         // 抗锯齿：轴线/球边缘平滑
+    gnomonRenderer_->SetUseFXAA(true);         // FXAA + 窗口 MSAA 双重：轴线/球/字形边缘平滑
     renderWindow_->AddRenderer(gnomonRenderer_);
 
-    const double L = 1.0;  // 球心到原点距离（= 轴线长度）
+    // 抗锯齿(spec §7)：整窗多重采样一次性开(仅当尚未开，不覆盖既有设置) → 平涂盘/白字边缘平滑。
+    if (renderWindow_->GetMultiSamples() == 0) renderWindow_->SetMultiSamples(8);
 
-    // 三根过原点的轴线：X=红、Y=绿、Z=蓝（无光照纯色、加粗、不可拾取）。
+    const double L = 1.0;  // 球心到原点距离（= 轴线长度）
-    struct AxisLine { double to[3]; double col[3]; };
+    // 业界柔和轴色(非纯 RGB)：X 红 / Y 绿 / Z 蓝（spec §2）。正向球=本色，负向球=本色×0.42(更暗)。
+    const std::array<double, 3> kColX = {0.90, 0.30, 0.36};
+    const std::array<double, 3> kColY = {0.55, 0.78, 0.33};
+    const std::array<double, 3> kColZ = {0.28, 0.45, 0.90};
+
+    // 三根过原点的轴线：仅连到【正向】球，X=红 / Y=绿 / Z=蓝（平涂纯色、细、不可拾取；spec §5）。
+    struct AxisLine { double to[3]; std::array<double, 3> col; };
     const AxisLine lines[3] = {
-        {{L, 0, 0}, {0.90, 0.26, 0.26}},  // X 红
+        {{L, 0, 0}, kColX},  // X 红
-        {{0, L, 0}, {0.32, 0.78, 0.36}},  // Y 绿
+        {{0, L, 0}, kColY},  // Y 绿
-        {{0, 0, L}, {0.36, 0.56, 0.96}},  // Z 蓝
+        {{0, 0, L}, kColZ},  // Z 蓝
     };
     for (const auto& ln : lines) {
         vtkNew<vtkLineSource> src;
@@ -539,62 +550,70 @@ void VtkSceneView::ensureGnomon() {
         vtkNew<vtkActor> a;
         a->SetMapper(mapper);
         a->GetProperty()->SetColor(ln.col[0], ln.col[1], ln.col[2]);
-        a->GetProperty()->SetLineWidth(2.6f);
+        a->GetProperty()->SetLineWidth(1.8f);  // 细轴线
-        a->GetProperty()->SetLighting(false);
+        a->GetProperty()->LightingOff();        // 平涂纯色，无高光
         a->SetPickable(0);  // 轴线不参与拾取（仅方向球有方向语义）
         gnomonRenderer_->AddViewProp(a);
     }
 
-    // 6 个方向球：正向亮色填充 + XYZ 黑标签、稍大；负向暗色、稍小、无标签（业界导航 gizmo 风格）。
+    // 6 个方向球(平涂实心盘，非高光 3D 球)：正向亮盘 + 白色 XYZ 字标、稍大；负向同色更暗、更小、无字标。
     //   方向 → ViewDir 与 CameraPreset 语义一致：+Z=Top、−Z=Bottom、+Y=Back、−Y=Front、+X=Right、−X=Left。
     struct DirSpec {
         geopro::controller::ViewDir dir;
         double pos[3];
-        double col[3];
+        std::array<double, 3> base;  // 该轴柔和本色
         bool positive;
-        const char* label;  // 正向标签；负向 nullptr
+        const char* label;  // 正向字标；负向 nullptr
     };
     const DirSpec specs[6] = {
-        {geopro::controller::ViewDir::Right,  {L, 0, 0},  {0.92, 0.27, 0.27}, true,  "X"},      // +X
+        {geopro::controller::ViewDir::Right,  {L, 0, 0},  kColX, true,  "X"},      // +X
-        {geopro::controller::ViewDir::Left,   {-L, 0, 0}, {0.46, 0.17, 0.17}, false, nullptr},  // −X
+        {geopro::controller::ViewDir::Left,   {-L, 0, 0}, kColX, false, nullptr},  // −X
-        {geopro::controller::ViewDir::Back,   {0, L, 0},  {0.31, 0.78, 0.35}, true,  "Y"},      // +Y
+        {geopro::controller::ViewDir::Back,   {0, L, 0},  kColY, true,  "Y"},      // +Y
-        {geopro::controller::ViewDir::Front,  {0, -L, 0}, {0.17, 0.41, 0.19}, false, nullptr},  // −Y
+        {geopro::controller::ViewDir::Front,  {0, -L, 0}, kColY, false, nullptr},  // −Y
-        {geopro::controller::ViewDir::Top,    {0, 0, L},  {0.35, 0.57, 0.96}, true,  "Z"},      // +Z
+        {geopro::controller::ViewDir::Top,    {0, 0, L},  kColZ, true,  "Z"},      // +Z
-        {geopro::controller::ViewDir::Bottom, {0, 0, -L}, {0.19, 0.29, 0.52}, false, nullptr},  // −Z
+        {geopro::controller::ViewDir::Bottom, {0, 0, -L}, kColZ, false, nullptr},  // −Z
     };
     gnomonDirs_.clear();
+    gnomonBaseColor_.clear();
+    gnomonLabels_.clear();
     for (const auto& s : specs) {
+        // 正向盘 r=0.32(稍大)；负向盘 r=0.20(更小、更暗 → 呈"淡环/凹陷"观感，仍可拾取)。
+        const double radius = s.positive ? 0.32 : 0.20;
+        const std::array<double, 3> col =
+            s.positive ? s.base
+                       : std::array<double, 3>{s.base[0] * 0.42, s.base[1] * 0.42, s.base[2] * 0.42};
         vtkNew<vtkSphereSource> sphere;
-        sphere->SetRadius(s.positive ? 0.30 : 0.22);  // 正向大、负向小(hollow-looking)
+        sphere->SetRadius(radius);
-        sphere->SetThetaResolution(32);
+        sphere->SetThetaResolution(48);  // 高分辨率 → 轮廓平滑(平涂下尤重要)
-        sphere->SetPhiResolution(32);
+        sphere->SetPhiResolution(48);
         sphere->SetCenter(s.pos[0], s.pos[1], s.pos[2]);
         vtkNew<vtkPolyDataMapper> mapper;
         mapper->SetInputConnection(sphere->GetOutputPort());
         auto actor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
         actor->SetMapper(mapper);
         auto* prop = actor->GetProperty();
-        prop->SetColor(s.col[0], s.col[1], s.col[2]);
+        prop->SetColor(col[0], col[1], col[2]);
-        prop->SetAmbient(0.45);  // 高环境光 → 颜色读数接近本色、球体仍有微弱立体感
+        prop->LightingOff();  // 关键(spec §1)：平涂实心盘，无镜面/渐变 → 干净的 Blender 式 gizmo
-        prop->SetDiffuse(0.60);
+        actor->SetOrigin(s.pos[0], s.pos[1], s.pos[2]);  // 缩放原点=球心 → hover 放大就地不位移
-        prop->SetSpecular(0.20);
+        actor->SetPickable(1);                            // 6 球均可拾取(负向点击仍 orbit 到对侧)
-        prop->SetSpecularPower(20.0);
-        actor->SetPickable(1);  // 仅方向球可拾取
         gnomonRenderer_->AddViewProp(actor);
-        gnomonDirs_[actor.Get()] = s.dir;  // 渲染器持 actor 保活；此处仅记裸指针→方向
+        gnomonDirs_[actor.Get()] = s.dir;   // 渲染器持 actor 保活；此处仅记裸指针→方向
+        gnomonBaseColor_[actor.Get()] = col;  // 记本色 → hover 提亮后可复原
 
-        if (s.positive && s.label) {  // 正向轴标签：始终朝相机的公告板文字，黑色粗体、居中于球心
+        if (s.positive && s.label) {  // 正向轴字标：始终朝相机的公告板文字，白色粗体、居中于球心
             auto lbl = vtkSmartPointer<vtkBillboardTextActor3D>::New();
             lbl->SetInput(s.label);
             lbl->SetPosition(s.pos[0], s.pos[1], s.pos[2]);
             auto* tp = lbl->GetTextProperty();
-            tp->SetFontSize(15);
+            tp->SetFontSize(20);
             tp->SetBold(true);
-            tp->SetColor(0.06, 0.06, 0.06);
+            tp->SetColor(1.0, 1.0, 1.0);  // 白字
             tp->SetJustificationToCentered();
             tp->SetVerticalJustificationToCentered();
             lbl->SetPickable(0);
             gnomonRenderer_->AddViewProp(lbl);
+            gnomonLabels_.push_back({lbl.Get(),
+                                     {s.pos[0], s.pos[1], s.pos[2]}});  // syncGnomonCamera 推到球前避遮挡
         }
     }
 
@@ -608,6 +627,14 @@ void VtkSceneView::ensureGnomon() {
     });
     gnomonClickTag_ = iren->AddObserver(vtkCommand::LeftButtonPressEvent, gnomonClickCmd_, 1.0);
 
+    // 鼠标移动高优先级观察者：仅角落内拾取做 hover 高亮，永不 abort → 不阻塞场景旋转/平移/切片交互。
+    gnomonHoverCmd_ = vtkSmartPointer<vtkCallbackCommand>::New();
+    gnomonHoverCmd_->SetClientData(this);
+    gnomonHoverCmd_->SetCallback([](vtkObject*, unsigned long, void* client, void*) {
+        static_cast<VtkSceneView*>(client)->handleGnomonHover();
+    });
+    gnomonHoverTag_ = iren->AddObserver(vtkCommand::MouseMoveEvent, gnomonHoverCmd_, 1.0);
+
     // 相机同步：观察主相机 ModifiedEvent，每次朝向变化把 gizmo 相机镜像到同朝向 → gizmo 随场景转。
     gnomonCamCmd_ = vtkSmartPointer<vtkCallbackCommand>::New();
     gnomonCamCmd_->SetClientData(this);
@@ -630,16 +657,36 @@ void VtkSceneView::syncGnomonCamera() {
     if (!mainCam || !gcam) return;
     // 复制主相机投影方向 + view-up：gizmo 相机置于 -dir*dist、焦点在原点 → 与主相机同朝向看向 gizmo。
     double dir[3];
-    mainCam->GetDirectionOfProjection(dir);  // 已归一化(F−P)
+    mainCam->GetDirectionOfProjection(dir);  // 已归一化(F−P)，指向场景内(背离相机)
     double up[3];
     mainCam->GetViewUp(up);
     const double dist = 10.0;
     gcam->SetParallelProjection(1);  // 正交投影：gizmo 无透视畸变(业界标准)
-    gcam->SetParallelScale(1.8);     // 取景半高：球到 ±(L+r)≈1.3 + 标签留边
+    // 按视口像素长宽比自适应取景半高：balls 到 ±(L+r)≈1.32 + 白字留边 → halfExtent=1.5。
+    //   parallelScale = 视口世界半高；水平可见半宽 = scale×aspect。取 scale=halfExtent/min(1,aspect)
+    //   保证长/宽两向都容得下所有球 → 任意窗口长宽比不裁切(视口归一化随窗拉伸也不失效)。
+    const double halfExtent = 1.5;
+    double aspect = 1.0;
+    const int* wsz = renderWindow_->GetSize();
+    const double* vp = gnomonRenderer_->GetViewport();
+    if (wsz && wsz[0] > 0 && wsz[1] > 0) {
+        const double vpH = (vp[3] - vp[1]) * wsz[1];
+        if (vpH > 0.0) aspect = (vp[2] - vp[0]) * wsz[0] / vpH;
+    }
+    gcam->SetParallelScale(halfExtent / std::min(1.0, aspect));
     gcam->SetFocalPoint(0.0, 0.0, 0.0);
     gcam->SetPosition(-dir[0] * dist, -dir[1] * dist, -dir[2] * dist);
     gcam->SetViewUp(up[0], up[1], up[2]);
     gnomonRenderer_->ResetCameraClippingRange();
+
+    // 正向白字标签推到球【前】(朝相机 = −dir 方向、偏移略大于球半径)：billboard 恒面相机，位于球前
+    //   → 不被球面前半遮挡，读数清晰。相机每次转动都随之更新前向偏移。
+    const double front = 0.40;  // > 正向球半径 0.32 → 字浮于球前表面之外
+    for (const auto& lp : gnomonLabels_) {
+        if (!lp.first) continue;
+        lp.first->SetPosition(lp.second[0] - dir[0] * front, lp.second[1] - dir[1] * front,
+                              lp.second[2] - dir[2] * front);
+    }
 }
 
 void VtkSceneView::handleGnomonClick() {
@@ -667,6 +714,58 @@ void VtkSceneView::handleGnomonClick() {
     // 未命中球 → 不 abort：左键继续走正常交互（旋转/平移/缩放/切片/拾取），保证非干扰。
 }
 
+void VtkSceneView::handleGnomonHover() {
+    // 非阻塞 hover 高亮：绝不 SetAbortFlag → 鼠标移动照常传给交互样式(旋转/平移/切片)。
+    if (!gnomonRenderer_ || !gnomonPicker_ || !renderWindow_) return;
+    auto* iren = renderWindow_->GetInteractor();
+    if (!iren) return;
+
+    // 提亮本色(向白混 0.42)；复原用记录的本色。二者共用，避免重复。
+    auto applyColor = [](vtkProp* p, const std::array<double, 3>& c, bool highlight, double scale) {
+        auto* a = vtkActor::SafeDownCast(p);
+        if (!a) return;
+        if (highlight) {
+            a->GetProperty()->SetColor(c[0] * 0.58 + 0.42, c[1] * 0.58 + 0.42, c[2] * 0.58 + 0.42);
+            a->SetScale(scale);  // 就地放大(origin=球心)
+        } else {
+            a->GetProperty()->SetColor(c[0], c[1], c[2]);
+            a->SetScale(1.0);
+        }
+    };
+    auto restore = [&]() {
+        if (!gnomonHovered_) return;
+        auto it = gnomonBaseColor_.find(gnomonHovered_);
+        if (it != gnomonBaseColor_.end()) applyColor(gnomonHovered_, it->second, false, 1.0);
+        gnomonHovered_ = nullptr;
+    };
+
+    const int ex = iren->GetEventPosition()[0];
+    const int ey = iren->GetEventPosition()[1];
+    const double* vp = gnomonRenderer_->GetViewport();  // 归一化 [xmin,ymin,xmax,ymax]
+    const int* sz = renderWindow_->GetSize();
+    if (sz[0] <= 0 || sz[1] <= 0) { restore(); return; }
+    const double fx = static_cast<double>(ex) / sz[0];
+    const double fy = static_cast<double>(ey) / sz[1];
+    if (fx < vp[0] || fx > vp[2] || fy < vp[1] || fy > vp[3]) {  // 光标离开角落 → 复原并跳过拾取(廉价)
+        if (gnomonHovered_) { restore(); renderWindow_->Render(); }
+        return;
+    }
+    // 角落内才做硬件拾取：命中方向球 → 高亮该球、复原旧的；未命中 → 复原。
+    vtkProp* hit = nullptr;
+    if (gnomonPicker_->PickProp(ex, ey, gnomonRenderer_)) {
+        vtkProp* leaf = gnomonPicker_->GetViewProp();
+        if (gnomonBaseColor_.find(leaf) != gnomonBaseColor_.end()) hit = leaf;
+    }
+    if (hit == gnomonHovered_) return;  // 无变化 → 不重绘
+    restore();
+    if (hit) {
+        auto it = gnomonBaseColor_.find(hit);
+        if (it != gnomonBaseColor_.end()) applyColor(hit, it->second, true, 1.18);
+        gnomonHovered_ = hit;
+    }
+    renderWindow_->Render();  // 高亮/复原变更 → 立即刷新
+}
+
 void VtkSceneView::rebuildAxes() {
     // 先移除上一次的坐标轴 prop：render 可能在一次 rebuild 内多次调用（末尾统一 render +
     // 异步回灌 render），不先移除会叠加坐标轴（评审 HIGH）。移除后再算 bounds（仅数据图元）。

src/app/VtkSceneView.hpp

@@ -1,9 +1,11 @@
 #pragma once
+#include <array>
 #include <functional>
 #include <map>
 #include <memory>
 #include <set>
 #include <string>
+#include <utility>
 #include <vector>
 
 #include <vtkCubeAxesActor.h>
@@ -23,6 +25,7 @@ class vtkVolume;
 class vtkPropPicker;
 class vtkCallbackCommand;
 class vtkCamera;
+class vtkBillboardTextActor3D;
 
 namespace geopro::app {
 
@@ -133,8 +136,12 @@ private:
     // 左键按下高优先级(先于交互样式)回调：点在 gnomon 角落视口且命中方向球 → orbitToCurrentPivot + abort
     //   (消费事件，阻止相机旋转/场景拾取)；否则不 abort，放行正常交互(旋转/平移/缩放/切片/拾取)。
     void handleGnomonClick();
+    // 鼠标移动(非 abort、不阻塞场景交互)回调：仅当光标落在 gnomon 角落视口内才拾取，命中方向球 →
+    //   高亮(提亮本色 + 放大 ~1.18×)，复原其余；离开角落或未命中 → 复原全部。picking 只在角落内进行(廉价)。
+    void handleGnomonHover();
     // 把主相机朝向(投影方向 + view-up)镜像到 gnomon 叠加渲染器相机(定距、焦点在 gizmo 原点)，
     //   使 gizmo 随场景旋转同步转。主相机 ModifiedEvent 观察者与初始装配各调一次。
+    //   同时按视口像素长宽比自适应取景半高(球始终不裁切) + 把正向标签推到球前(朝相机)避免被球面遮挡。
     void syncGnomonCamera();
 
 public:
@@ -214,6 +221,15 @@ private:
     bool gnomonReady_ = false;                            // 已装配（幂等 ensureGnomon）
     // 6 个方向球 actor → ViewDir 映射（拾取命中球 → 该方向）。actor 由叠加渲染器持有保活。
     std::map<vtkProp*, geopro::controller::ViewDir> gnomonDirs_;
+
+    // ── hover 高亮（spec §6）─────────────────────────────────────────────────────
+    vtkSmartPointer<vtkCallbackCommand> gnomonHoverCmd_;  // 鼠标移动观察者命令（不 abort，非阻塞）
+    unsigned long gnomonHoverTag_ = 0;                    // 移动观察者句柄（析构摘除）
+    vtkProp* gnomonHovered_ = nullptr;                    // 当前高亮的方向球（裸指针，renderer 保活）
+    std::map<vtkProp*, std::array<double, 3>> gnomonBaseColor_;  // 各球本色（hover 复原用）
+    // 正向标签(白字) + 其球心：每次 syncGnomonCamera 把标签推到球前(朝相机)→ 不被球面遮挡。
+    //   raw ptr 非拥有，由叠加渲染器持有保活（与 gnomonDirs_ 同生命周期约定）。
+    std::vector<std::pair<vtkBillboardTextActor3D*, std::array<double, 3>>> gnomonLabels_;
 };
 
 }  // namespace geopro::app