fix(gpr_poc): view 交互窗口统一走单纹理快路,去 MultiBlock 分块

交互 view 任何相机位置都只渲一张 vtkImageData + 单 vtkSmartVolumeMapper,
与 --preview 走完全同一条产单图 + 同一 mapper 的路径:

- LOD 选层:远观/中景升到最细的整卷各轴<=16384 层(L2/L3)整卷一张纹理;
  拉近取 level0 视野覆盖的 X 子区域重组一张纹理。两条都用 buildLevelImage /
  buildLocalLevel0Image 产单图。
- 去掉交互路径的 OutOfCoreSource/BrickPager/MultiBlock + budget 分块渲染
  (renderC 等 POC 子命令仍保留)。
- LOD 随缩放真切换,只在 EndInteraction 重组一次。
- 新增 view --preview --near 拉近预览(view-near.png),与真窗口同路径。
- parseArgs 支持无值布尔旗标(--preview --near 不再误吞)。

修复:开窗+拉近无缺块(整张纹理),fps 从个位数升到几十~上百。

tools/gpr_poc/main.cpp

@@ -100,9 +100,13 @@ Args parseArgs(int argc, char** argv, int start) {
   Args a;
   for (int i = start; i < argc; ++i) {
     std::string tok = argv[i];
-    if (tok.rfind("--", 0) == 0 && i + 1 < argc) {
+    if (tok.rfind("--", 0) == 0) {
-      a.kv[tok.substr(2)] = argv[i + 1];
+      // 下一个 token 也是 --xxx（或本 token 是末尾）→ 本 token 是无值布尔旗标，
-      ++i;
+      // 存空串（避免把后面的旗标误当成本旗标的值，如 --preview --near）。
+      const bool hasValue =
+          (i + 1 < argc) && std::string(argv[i + 1]).rfind("--", 0) != 0;
+      a.kv[tok.substr(2)] = hasValue ? argv[i + 1] : "";
+      if (hasValue) ++i;
     } else {
       a.positional.push_back(tok);
     }
@@ -2390,11 +2394,24 @@ vtkSmartPointer<vtkVolumeProperty> makeVariantProperty(
 // 整卷单张 3D 纹理的轴上限（同 renderLOD/renderB 实测 GL_MAX_3D_TEXTURE_SIZE）。
 constexpr int kViewMax3DTex = 16384;
 
-// view 的每帧回调共享状态（挂到 interactor 的 EndInteraction/Timer/Render 上）。
+// 单纹理统一渲染（Task 12d-singletex）：
+//
+// 交互 view 不再用 vtkMultiBlockVolumeMapper + budget 分块（缺块、个位数 fps）。
+// 任何相机位置都只渲【一张 vtkImageData + 单个 vtkSmartVolumeMapper】，与 --preview
+// 走完全同一条产单图 + 同一 mapper 的路径，保证一致、高 fps（与预览 184fps 同档）。
+//
+// LOD 选层规则（拉近变细、拉远变粗）：
+//   - 远观/中景（相机选中粗层）→ 升到最细的「整卷各轴 ≤16384」层（本数据 L2:11119、
+//     L3:5560），整卷重组成一张纹理，任何缩放都显示完整体，绝不缺块。
+//   - 拉近（相机选中 level0/1，X 超 16384 无法整卷成单纹理）→ 取当前视野在 level0 的
+//     X 子区域（沿线裁一段，使子体各轴 ≤16384）重组一张纹理。
+// 两条都用现成 buildLevelImage / buildLocalLevel0Image 产单图 → 单 SmartVolumeMapper。
+
+// view 的每帧回调共享状态（挂到 interactor 的 EndInteraction 上）。
 struct ViewState {
-  geopro::render::OutOfCoreSource* src = nullptr;
+  geopro::data::ChunkedVolumeStore* store = nullptr;
-  geopro::data::ChunkedVolumeStore* store = nullptr;  // 整卷粗层渲染走它
+  vtkSmartVolumeMapper* mapper = nullptr;  // 单纹理：单 SmartVolumeMapper
-  vtkMultiBlockVolumeMapper* mapper = nullptr;
+  vtkRenderer* ren = nullptr;
   vtkCamera* cam = nullptr;
   vtkTextActor* fpsText = nullptr;
   vtkRenderWindow* rw = nullptr;
@@ -2403,6 +2420,10 @@ struct ViewState {
   // 整卷粗层 image 缓存（按 level 缓存，避免每帧重组整卷）。
   int cachedWholeLevel = -1;
   vtkSmartPointer<vtkImageData> cachedWholeImg;
+  // 局部子区域 image 缓存（按 level0 brick 段缓存，仅在段变化时重组）。
+  int cachedLocalBx0 = -1;
+  int cachedLocalCount = -1;
+  vtkSmartPointer<vtkImageData> cachedLocalImg;
   // 回调防重入：回调内部会 Render()，若 Render 又触发观察者回调会无限递归。
   bool inCb = false;
 };
@@ -2417,7 +2438,7 @@ bool levelFitsSingleTexture(const geopro::data::ChunkedVolumeStore& store,
 
 // 给定相机选中的 level，返回真正用于整卷渲染的 level：从 picked 起向粗逐层找，
 // 取第一个整卷各轴 ≤16384 的层（如 level0/1 长线 X 超 16384，则升到 level2）。
-// 找不到（极端情况）返回 -1，调用方退回分块路径。
+// 找不到（极端情况）返回 -1，调用方退回局部子区域路径。
 int wholeVolumeLevelFor(const geopro::data::ChunkedVolumeStore& store,
                         int picked) {
   const int maxLevel = store.levels() - 1;
@@ -2429,43 +2450,103 @@ int wholeVolumeLevelFor(const geopro::data::ChunkedVolumeStore& store,
   return -1;
 }
 
-// 用 source 当前工作集刷新 mapper 输入。返回喂给 mapper 的块数。
+// 由相机到体中心距离粗分档选 LOD level（移植 OutOfCoreSource::pickLevel，使交互
-//
+// view 不再依赖 OutOfCoreSource）。0=最细。cam==nullptr 或单层 → 0。
-// 策略（同 12c renderLOD 已验，修概览空窗）：
+int viewPickLevel(const geopro::data::ChunkedVolumeStore& store, vtkCamera* cam) {
-//   - 概览/中远视角（相机选中粗层）→ 升到最细的“整卷各轴 ≤16384”层，整卷重组成
+  const geopro::data::StoreMeta& m = store.meta();
-//     单张 image 单块喂 mapper（忽略 budget，粗层本就小），任何缩放都显示完整体，
+  const int maxLevel = store.levels() - 1;
-//     不再是 budget 砍后 9% 稀疏。本数据 level0/1 的 X(44476/22238)>16384 → 升 level2。
+  if (cam == nullptr || maxLevel <= 0) return 0;
-//   - 只有拉近到要全分辨率（相机选中 level0，X=44476 无法成单纹理）→ 退回分块 +
+  const double dx = m.nx * m.spacing[0];
-//     budget 路径（核外 LRU 驻留，只渲视野内子区域）。
+  const double dy = m.ny * m.spacing[1];
-std::size_t viewRefreshBlocks(ViewState* st) {
+  const double dz = m.nz * m.spacing[2];
-  // 先让 source 按相机选好 LOD（同时刷新 lastLevel/视野统计供 fps 文本用）。
+  const double diag = std::sqrt(dx * dx + dy * dy + dz * dz);
-  st->src->update(st->cam);
+  if (diag <= 0.0) return 0;
-  const int picked = st->src->lastLevel();
+  double pos[3];
+  cam->GetPosition(pos);
+  const double cx = m.origin[0] + 0.5 * dx;
+  const double cy = m.origin[1] + 0.5 * dy;
+  const double cz = m.origin[2] + 0.5 * dz;
+  const double ddx = pos[0] - cx, ddy = pos[1] - cy, ddz = pos[2] - cz;
+  const double dist = std::sqrt(ddx * ddx + ddy * ddy + ddz * ddz);
+  const double ratio = dist / diag;
+  int level = 0;
+  if (ratio >= 1.0) level = 1;
+  if (ratio >= 2.0) level = 2;
+  if (ratio >= 4.0) level = 3;
+  return std::min(level, maxLevel);
+}
 
-  // 仅当相机选中 level0（最近、要全分辨率）才分块；其余（概览/中远）整卷渲染。
+// 拉近时，level0 整卷 X(44476)>16384 无法成单纹理 → 只取相机视野覆盖的 X 段。
-  if (st->store != nullptr && picked > 0) {
+// 用相机视锥在 X 轴上的世界投影范围交体范围，换算成 level0 的 brick 列区间，并夹到
-    const int wlv = wholeVolumeLevelFor(*st->store, picked);
+// 「段宽 ≤16384 体素」(=256 brick 列，远大于任何视野所需)。返回 [bx0, count)。
-    if (wlv >= 0) {
+void viewLocalBrickRange(const geopro::data::ChunkedVolumeStore& store,
-      // 整卷粗层：按 level 缓存整卷 image，仅在 level 变化时重组。
+                         vtkCamera* cam, int& bx0, int& count) {
-      if (st->cachedWholeLevel != wlv || st->cachedWholeImg == nullptr) {
+  const geopro::data::StoreMeta& m = store.meta();
-        st->cachedWholeImg =
+  const int brick = m.brick;
-            buildLevelImage(*st->store, wlv, st->store->meta());
+  const int totBx = store.bricksX(0);
-        st->cachedWholeLevel = wlv;
+  const int maxBrickCols = kViewMax3DTex / brick;  // 段宽上限（体素 ≤16384）
-      }
+
-      std::vector<vtkSmartPointer<vtkImageData>> one{st->cachedWholeImg};
+  // 默认：以体中段为中心取 kViewDefaultLocalBricks 列（无相机或退化时）。
-      auto mb = makeMultiBlock(one);
+  int centerBx = totBx / 2;
-      st->mapper->SetInputDataObject(mb);
+  int halfCols = std::max(2, maxBrickCols / 4);  // 视野估不出时给个稳妥宽度
-      st->mapper->Update();
+
-      return one.size();
+  if (cam != nullptr) {
-    }
+    // 相机焦点 X 投影到 level0 brick 列；视野宽度由相机到焦点距离粗估。
+    double fp[3], pos[3];
+    cam->GetFocalPoint(fp);
+    cam->GetPosition(pos);
+    const double x0 = m.origin[0];
+    const double xspan = (m.nx > 1) ? (m.nx - 1) * m.spacing[0] : 1.0;
+    const double fx = (fp[0] - x0) / (xspan > 0 ? xspan : 1.0);  // 0..1
+    centerBx = std::clamp(static_cast<int>(fx * totBx), 0, totBx - 1);
+    // 视野半宽（世界）≈ 视距 × tan(半视角)，再换成 brick 列；夹到合理区间。
+    const double ddx = pos[0] - fp[0], ddy = pos[1] - fp[1],
+                 ddz = pos[2] - fp[2];
+    const double viewDist = std::sqrt(ddx * ddx + ddy * ddy + ddz * ddz);
+    const double halfAngle = 0.5 * cam->GetViewAngle() * 3.14159265 / 180.0;
+    const double halfWorld = viewDist * std::tan(halfAngle);
+    const double colWorld = brick * m.spacing[0];
+    halfCols = std::clamp(static_cast<int>(halfWorld / colWorld) + 1, 2,
+                          maxBrickCols / 2);
   }
 
-  // 全分辨率长线：分块 + budget。
+  bx0 = std::clamp(centerBx - halfCols, 0, std::max(0, totBx - 1));
-  auto imgs = st->src->currentImages();
+  count = std::min(2 * halfCols, totBx - bx0);
-  auto mb = makeMultiBlock(imgs);
+  count = std::max(1, std::min(count, maxBrickCols));
-  st->mapper->SetInputDataObject(mb);
+}
+
+// 单纹理刷新：按相机选 LOD，产【一张 image】喂单 SmartVolumeMapper。返回喂入的块数
+// (恒为 1，单纹理)。同步刷新 st->lastLevel（fps 文本用）。
+std::size_t viewRefreshSingle(ViewState* st) {
+  const int picked = viewPickLevel(*st->store, st->cam);
+
+  // 概览/中远：升到最细的「整卷 ≤16384」层，整卷一张纹理（缓存，仅 level 变才重组）。
+  const int wlv = wholeVolumeLevelFor(*st->store, picked);
+  if (wlv >= 0 && picked >= 1) {
+    if (st->cachedWholeLevel != wlv || st->cachedWholeImg == nullptr) {
+      st->cachedWholeImg = buildLevelImage(*st->store, wlv, st->store->meta());
+      st->cachedWholeLevel = wlv;
+    }
+    st->mapper->SetInputData(st->cachedWholeImg);
+    st->mapper->Update();
+    st->lastLevel = wlv;
+    return 1;
+  }
+
+  // 拉近（picked==0，要全分辨率）：取视野覆盖的 level0 X 子段，一张纹理。
+  int bx0 = 0, cnt = 1;
+  viewLocalBrickRange(*st->store, st->cam, bx0, cnt);
+  if (st->cachedLocalBx0 != bx0 || st->cachedLocalCount != cnt ||
+      st->cachedLocalImg == nullptr) {
+    st->cachedLocalImg =
+        buildLocalLevel0Image(*st->store, st->store->meta(), bx0, cnt);
+    st->cachedLocalBx0 = bx0;
+    st->cachedLocalCount = cnt;
+  }
+  st->mapper->SetInputData(st->cachedLocalImg);
   st->mapper->Update();
-  return imgs.size();
+  st->lastLevel = 0;
+  return 1;
 }
 
 // interactor 回调：每次交互(旋转/缩放)结束后重选 LOD + 刷新 fps 文本。
@@ -2479,8 +2560,10 @@ void viewOnInteract(vtkObject*, unsigned long, void* clientData, void*) {
   // 将无限递归。已在回调中则直接返回（双保险）。
   if (st->inCb) return;
   st->inCb = true;
-  const std::size_t blocks = viewRefreshBlocks(st);
+  // EndInteraction 时重选 LOD + 重组单图（仅松手触发一次，避免拖动中卡）。
-  const int lvl = st->src->lastLevel();
+  const std::size_t blocks = viewRefreshSingle(st);
+  st->ren->ResetCameraClippingRange();
+  const int lvl = st->lastLevel;
 
   // 真实渲染帧率：连渲若干帧，只累计 Render() 本身耗时（不含空闲）。首帧含切换后
   // 的纹理上传/shader 编译，故跑 kFpsProbeFrames 帧取均值更可信。
@@ -2522,12 +2605,12 @@ std::size_t viewSetupDefaultFrame(ViewState* st, vtkRenderer* ren) {
   vtkSmartPointer<vtkImageData> locImg =
       buildLocalLevel0Image(store, m, bx0, localBx);
 
-  std::vector<vtkSmartPointer<vtkImageData>> one{locImg};
+  // 单纹理：一张 image 直接喂单 SmartVolumeMapper（与 --preview 同路径）。
-  auto mb = makeMultiBlock(one);
+  st->mapper->SetInputData(locImg);
-  st->mapper->SetInputDataObject(mb);
   st->mapper->Update();
-  st->cachedWholeImg = locImg;  // 持有引用，避免被释放
+  st->cachedLocalImg = locImg;  // 持有引用并作缓存键，避免被释放/重组
-  st->cachedWholeLevel = 0;
+  st->cachedLocalBx0 = bx0;
+  st->cachedLocalCount = localBx;
   st->lastLevel = 0;
 
   // 框住局部段：用无参 ResetCamera（按 actor 的【已 SetScale(1,exagg,exagg)】缩放
@@ -2539,7 +2622,7 @@ std::size_t viewSetupDefaultFrame(ViewState* st, vtkRenderer* ren) {
   st->cam->Azimuth(kViewDefaultVariant.azimuth);      // var4 取景：Az22
   st->cam->Zoom(kViewDefaultVariant.zoom);  // var4 取景：Zoom2.0 填满画面
   ren->ResetCameraClippingRange();
-  return one.size();
+  return 1;  // 单纹理：恒一张 image
 }
 
 // 渲一组画廊变体并存 PNG，报告 结构像素 / 平均亮度 / fps。返回 0=OK。
@@ -2696,13 +2779,18 @@ int cmdView(int argc, char** argv) {
   };
   const bool smoke = hasFlag("smoke");
   const bool preview = hasFlag("preview");
+  // 拉近预览（Task 12d-singletex）：--preview --variant near（或 --near）走与真窗口
+  // 完全相同的单纹理拉近路径（viewRefreshSingle 选 level0 局部子区域），供控制方 Read
+  // 验证「拉近后」单图非空、完整、fps 高。
+  const bool nearPreview =
+      hasFlag("near") || (a.kv.count("variant") && a.get("variant", "") == "near");
 
   // 画廊模式（Task 12d）：渲 4 组视觉调参图供挑选。优先于其余路径。
   if (hasFlag("gallery")) {
     return cmdViewGallery(dir, frames);
   }
-  // 单变体：view --preview --variant N（N=1..4），只渲第 N 组。
+  // 单变体：view --preview --variant N（N=1..4），只渲第 N 组（near 不走此路）。
-  if (preview && a.kv.count("variant")) {
+  if (preview && a.kv.count("variant") && !nearPreview) {
     const int vi = std::stoi(a.get("variant", "1"));
     const int n = static_cast<int>(sizeof(kGalleryVariants) /
                                    sizeof(kGalleryVariants[0]));
@@ -2725,12 +2813,11 @@ int cmdView(int argc, char** argv) {
   const bool offscreen = smoke || preview;
   const int winW = 1280, winH = 800;
 
-  // 核外源（读 meta + 建 pager，不载整卷）。
+  // 单纹理统一路径（Task 12d-singletex）：交互 view 只用 ChunkedVolumeStore 产
-  geopro::render::OutOfCoreSource src(dir, budget);
+  // 单图 + 单 SmartVolumeMapper，不再用 OutOfCoreSource/BrickPager/MultiBlock 分块。
-  // 整卷粗层渲染另开 store（粗层各轴 ≤16384 时整卷单 mapper 渲，绕过 budget 稀疏）。
+  (void)budget;  // 交互 view 不再用 budget 分块（保留参数以兼容旧命令行）。
   geopro::data::ChunkedVolumeStore store(dir);
-  const auto& m = src.meta();
+  const auto& m = store.meta();
-  src.setAspect(static_cast<double>(winW) / winH);
   const double vmin = m.vminPhys, vmax = m.vmaxPhys;
   // 配色/不透明度包络取自 var4：seismic + V 形实体包络(floor/mid + opacity 作峰值)。
   const geopro::core::ColorScale cs = pickColor(dv.color, vmin, vmax);
@@ -2751,8 +2838,12 @@ int cmdView(int argc, char** argv) {
   ren->SetBackground(dv.bg[0], dv.bg[1], dv.bg[2]);  // var4 略亮冷灰背景
   rw->AddRenderer(ren);
 
-  vtkNew<vtkMultiBlockVolumeMapper> mapper;
+  // 单纹理：单 vtkSmartVolumeMapper（GPU 光线投射，整张 3D 纹理），与 --preview /
+  // gallery 同一 mapper 类型，保证交互画面 == 预览画面、fps 同档。
+  vtkNew<vtkSmartVolumeMapper> mapper;
   mapper->SetRequestedRenderMode(vtkSmartVolumeMapper::GPURenderMode);
+  mapper->SetAutoAdjustSampleDistances(0);
+  mapper->SetInteractiveAdjustSampleDistances(0);
 
   auto volume = vtkSmartPointer<vtkVolume>::New();
   volume->SetMapper(mapper);
@@ -2773,9 +2864,9 @@ int cmdView(int argc, char** argv) {
   vtkOutputWindow::SetInstance(capWin);
 
   ViewState st;
-  st.src = &src;
   st.store = &store;
   st.mapper = mapper.Get();
+  st.ren = ren.Get();
   st.fpsText = fpsText.Get();
   st.rw = rw.Get();
   st.exagg = exagg;
@@ -2783,11 +2874,20 @@ int cmdView(int argc, char** argv) {
   // 相机初始定向（修复 1）：默认框「局部段」而非整卷。整线横截面 1:34，框整卷
   // 即便 exagg=8 也是一条隐形细带（看着空白）；改为对准沿线中段一个 ~768 道窗口
   // 的全分辨率局部体 → 开窗第一帧就看到一段有层状结构的体。三路径共用此取景。
-  const std::size_t warm = viewSetupDefaultFrame(&st, ren);
+  std::size_t warm = viewSetupDefaultFrame(&st, ren);
   rw->Render();
 
-  std::cout << "[view] 预热(默认局部段): level=" << st.lastLevel
+  // 拉近预览：在默认取景基础上拉近相机，再走 viewRefreshSingle（与真窗口缩放后
-            << " 渲染块=" << warm << "\n";
+  // 完全相同的单纹理路径，选 level0 局部子区域），验证「拉近后」单图非空、完整。
+  if (nearPreview) {
+    st.cam->Dolly(2.5);  // 拉近
+    ren->ResetCameraClippingRange();
+    warm = viewRefreshSingle(&st);
+    rw->Render();
+  }
+
+  std::cout << "[view] 预热(" << (nearPreview ? "拉近局部段" : "默认局部段")
+            << "): level=" << st.lastLevel << " 渲染块=" << warm << "\n";
 
   const vtkIdType nonBlack = countNonBlackPixels(rw.Get(), winW, winH);
   const bool textureErr = capWin->textureError();
@@ -2799,7 +2899,9 @@ int cmdView(int argc, char** argv) {
     const fs::path shotDir =
         fs::path("docs") / "superpowers" / "plans" / "poc-lod-shots";
     fs::create_directories(shotDir);
-    const std::string pngPath = (shotDir / "view-default.png").string();
+    const std::string pngPath =
+        (shotDir / (nearPreview ? "view-near.png" : "view-default.png"))
+            .string();
     savePng(rw.Get(), pngPath);
     // 结构像素计数：背景为深蓝灰(R/G≈10,B≈20)，countNonBlackPixels(>10) 会把整屏
     // 背景都算「非空」，对验证「画面有结构」无意义。改为只数明显亮于背景的像素
@@ -2859,17 +2961,17 @@ int cmdView(int argc, char** argv) {
   }
 
   if (smoke) {
-    // 离屏 smoke：模拟一次缩放 → 验 LOD 切换 + 不崩。
+    // 离屏 smoke：模拟一次缩放 → 验 LOD 切换 + 不崩（单纹理路径）。
-    const int lvlNear = src.lastLevel();
+    const int lvlNear = st.lastLevel;
-    st.cam->Dolly(0.2);  // 拉远 → 期望切粗 LOD
+    st.cam->Dolly(0.02);  // 大幅拉远 → 期望切到粗 LOD（整卷粗层单纹理）
     ren->ResetCameraClippingRange();
-    const std::size_t blocksFar = viewRefreshBlocks(&st);
+    const std::size_t blocksFar = viewRefreshSingle(&st);
-    const int lvlFar = src.lastLevel();
+    const int lvlFar = st.lastLevel;
     rw->Render();
-    st.cam->Dolly(8.0);  // 拉近 → 期望切细 LOD
+    st.cam->Dolly(50.0);  // 拉近回来 → 期望切回细 LOD（level0 局部子区域）
     ren->ResetCameraClippingRange();
-    viewRefreshBlocks(&st);
+    viewRefreshSingle(&st);
-    const int lvlNear2 = src.lastLevel();
+    const int lvlNear2 = st.lastLevel;
     rw->Render();
     const vtkIdType nb2 = countNonBlackPixels(rw.Get(), winW, winH);
 
@@ -2933,7 +3035,8 @@ void usage() {
                "  gpr_poc fps-budget <storeDir> [--frames 90] "
                "[--bricks 4,16,64,128,256]\n"
                "  gpr_poc view <storeDir> [--exagg 8] [--opacity 0.5] "
-               "[--budget 64] [--smoke] [--preview] [--frames 90]\n";
+               "[--smoke] [--preview] [--near] [--variant N] [--gallery] "
+               "[--frames 90]\n";
 }
 
 }  // namespace