#include "VtkSceneView.hpp" #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "CameraPreset.hpp" #include "Scene.hpp" #include "Theme.hpp" #include "actors/AnomalyActor.hpp" #include "actors/AxesActor.hpp" #include "actors/CurtainActor.hpp" #include "actors/MapLineActor.hpp" #include "actors/TerrainActor.hpp" #include "actors/VoxelActor.hpp" #include "geo/GeoLocalFrame.hpp" namespace geopro::app { namespace { // 控制器层枚举 → render 层枚举(保持控制器不依赖 render)。 geopro::render::AxesMode toRenderMode(geopro::controller::AxesMode m) { switch (m) { case geopro::controller::AxesMode::Standard: return geopro::render::AxesMode::Standard; case geopro::controller::AxesMode::Stereo: return geopro::render::AxesMode::Stereo; case geopro::controller::AxesMode::None: return geopro::render::AxesMode::None; } return geopro::render::AxesMode::Standard; } geopro::render::AxesUnit toRenderUnit(geopro::controller::AxesUnit u) { switch (u) { case geopro::controller::AxesUnit::None: return geopro::render::AxesUnit::None; case geopro::controller::AxesUnit::Meter: return geopro::render::AxesUnit::Meter; case geopro::controller::AxesUnit::Feet: return geopro::render::AxesUnit::Feet; case geopro::controller::AxesUnit::LatLon: return geopro::render::AxesUnit::LatLon; } return geopro::render::AxesUnit::Meter; } geopro::render::ViewDir toRenderViewDir(geopro::controller::ViewDir d) { switch (d) { case geopro::controller::ViewDir::Front: return geopro::render::ViewDir::Front; case geopro::controller::ViewDir::Back: return geopro::render::ViewDir::Back; case geopro::controller::ViewDir::Left: return geopro::render::ViewDir::Left; case geopro::controller::ViewDir::Right: return geopro::render::ViewDir::Right; case geopro::controller::ViewDir::Top: return geopro::render::ViewDir::Top; case geopro::controller::ViewDir::Bottom: return geopro::render::ViewDir::Bottom; } return geopro::render::ViewDir::Front; } } // namespace VtkSceneView::VtkSceneView(geopro::render::Scene& scene, vtkRenderWindow* renderWindow, std::shared_ptr frame, double zRefElev) : scene_(scene), renderWindow_(renderWindow), frame_(std::move(frame)), zRefElev_(zRefElev) { // 近裁剪容差调小:场景含近处剖面 + 远处底图(几十km),默认容差会把近裁剪面随远面推出去、 // 切掉离相机近的剖面。调小后近面可贴近,剖面不被切(代价:远处深度精度略降,不可见层无所谓)。 scene_.renderer()->SetNearClippingPlaneTolerance(1e-5); } void VtkSceneView::removeProps(std::vector>& props) { for (auto& p : props) if (p) scene_.renderer()->RemoveViewProp(p); props.clear(); } bool VtkSceneView::computeDataBounds(double out[6]) const { // 仅计「可见」prop:二维分析下 3D 体/帘面已隐藏,取景/坐标轴/底图范围都应只围当前可见维度, // 否则二维取景被隐藏的远处 3D 体撑歪、坐标轴框错维度。 vtkBoundingBox bb; for (const auto& kv : dsProps_) for (const auto& p : kv.second) if (p && p->GetVisibility()) { if (double* b = p->GetBounds()) bb.AddBounds(b); } for (const auto& p : miscProps_) if (p && p->GetVisibility()) { if (double* b = p->GetBounds()) bb.AddBounds(b); } if (!bb.IsValid()) return false; bb.GetBounds(out); return true; } double VtkSceneView::dataHorizontalRadius() const { double b[6]; if (!computeDataBounds(b)) return 0.0; const double dx = b[1] - b[0], dy = b[3] - b[2]; return 0.5 * std::sqrt(dx * dx + dy * dy); // 水平对角线半径 } void VtkSceneView::clear() { // 只移除数据 prop(按 ds 跟踪)+ 杂项(地形/测线)+ 坐标轴;不动底图(TileBasemap 自管)→ 重建不丢图。 for (auto& kv : dsProps_) removeProps(kv.second); dsProps_.clear(); mapLineDs_.clear(); // 2D 足迹维度记录随数据图元一并清(模式标志/相机快照保留) removeProps(miscProps_); clearAnomalies(); // 异常 actor 随清场一并移除 if (currentAxes_) { scene_.renderer()->RemoveViewProp(currentAxes_); currentAxes_ = nullptr; } // 体素 image 失效:置空并通知上层关闭切片(防切片附着到已移除的 image)。 currentVolumeImage_ = nullptr; volumeOwnerDs_.clear(); volumes_.clear(); // 多体并发:清场移除所有体 image frameAnchoredToData_ = false; // 新一轮选择重新按其首个真实剖面重锚原点 if (onVolumeChanged) onVolumeChanged(); } void VtkSceneView::setVerticalExaggeration(double ve) { verticalExaggeration_ = ve; } void VtkSceneView::addSurveyLine(const geopro::core::Grid& grid) { auto line = geopro::render::buildSurveyLine(grid, *frame_); if (line) { scene_.addActor(line); miscProps_.push_back(line); } } void VtkSceneView::anchorFrameIfNeeded(const std::vector& lat, const std::vector& lon, int n) { // 首个带经纬数据到达 → 把 GeoLocalFrame 原点重锚到其 lat/lon 包围盒中心:使局部坐标从 0 附近起 // (轴刻度有意义),同一选择内多条剖面/足迹共用此原点 → 相互地理配准。已锚或无经纬则保持不动。 if (frameAnchoredToData_ || n < 1) return; if (static_cast(lat.size()) < n || static_cast(lon.size()) < n) return; double la0 = lat[0], la1 = lat[0], lo0 = lon[0], lo1 = lon[0]; for (int i = 1; i < n; ++i) { la0 = std::min(la0, lat[i]); la1 = std::max(la1, lat[i]); lo0 = std::min(lo0, lon[i]); lo1 = std::max(lo1, lon[i]); } // 就地重锚共享 frame(不换对象)→ 同持此 frame 的底图层等随即一致对齐。 frame_->reanchor((la0 + la1) / 2.0, (lo0 + lo1) / 2.0); frameAnchoredToData_ = true; if (onFrameReanchored) onFrameReanchored(); // 通知底图刷新到数据位置 } void VtkSceneView::addCurtain(const std::string& dsId, const geopro::core::Grid& grid, const geopro::core::ColorScale& cs) { anchorFrameIfNeeded(grid.lat, grid.lon, grid.nx()); // 首个带经纬剖面 → 重锚原点 auto curtain = geopro::render::buildCurtain(grid, cs, *frame_); if (curtain) { curtain->SetScale(1.0, 1.0, verticalExaggeration_); // 纵向夸张成墙 curtain->SetVisibility(analysisMode2D_ ? 0 : 1); // 帘面=3D内容:二维分析下隐藏 scene_.addActor(curtain); dsProps_[dsId].push_back(curtain); } } void VtkSceneView::addVolume(const std::string& dsId, const geopro::data::VolumeGrid& vol, const geopro::core::ColorScale& cs) { // 纵向夸张烤进 image 的 z 原点/间距(与帘面 SetScale 同倍,保证纵向一致)。 // 用暴露 image 的 buildVoxel 重载:保留 currentVolumeImage_ 供 P3 切片附着(几何含 VE)。 vtkSmartPointer image; auto volume = geopro::render::buildVoxel( vol.vol, cs, vol.origin[0], vol.origin[1], vol.origin[2] * verticalExaggeration_, vol.spacing[0], vol.spacing[1], vol.spacing[2] * verticalExaggeration_, vol.vmin, vol.vmax, image); if (volume) { // 体 actor 不参与拾取:切片选中靠点中切片平面(widget 交互/拾取)。否则点击落到体内部时 // picker 命中体、worldPoint 落体内 → nearestSlice 按平面距离选错切片(用户 ④ 串选)。 volume->PickableOff(); volume->SetVisibility(analysisMode2D_ ? 0 : 1); // 体=3D内容:二维分析下隐藏 scene_.addViewProp(volume); dsProps_[dsId].push_back(volume); currentVolumeImage_ = image; currentColorScale_ = cs; currentVmin_ = vol.vmin; currentVmax_ = vol.vmax; volumeOwnerDs_ = dsId; volumes_[dsId] = VolumeRec{image, cs, vol.vmin, vol.vmax}; // 多体并发:登记本体 image if (onVolumeChanged) onVolumeChanged(); } } void VtkSceneView::addMapLine(const std::string& dsId, const geopro::data::MapLine& line, double worldZ) { // 2D 足迹:经共享 frame 投影到世界 XY、Z=worldZ。按 dsId 跟踪(与帘面同 dsProps_ → removeDataset 复用)。 // worldZ 已是最终世界高程(含摆放语义),不再施加 VE(足迹是水平线,非随深度的竖直图元)。 // 足迹可能是首个(且唯一)带经纬的数据 → 与帘面同样重锚原点,否则按样本默认原点投到数百公里外不可见。 anchorFrameIfNeeded(line.lat, line.lon, static_cast(line.lat.size())); auto actor = geopro::render::buildMapLine(line.lat, line.lon, worldZ, *frame_); if (actor) { actor->SetVisibility(analysisMode2D_ ? 1 : 0); // 足迹=2D内容:仅二维分析下显示 scene_.addActor(actor); dsProps_[dsId].push_back(actor); mapLineDs_.insert(dsId); // 记录此 ds 为 2D 足迹(切 tab 按维度翻可见) } } void VtkSceneView::addTerrain(const geopro::data::TerrainPaths& paths) { auto terrain = geopro::render::buildTerrain(paths.demPath, paths.imagePath, *frame_, zRefElev_, verticalExaggeration_); if (terrain) { scene_.addActor(terrain); miscProps_.push_back(terrain); } } void VtkSceneView::removeDataset(const std::string& dsId) { auto it = dsProps_.find(dsId); if (it == dsProps_.end()) return; removeProps(it->second); dsProps_.erase(it); mapLineDs_.erase(dsId); // 若是 2D 足迹则同步去除维度记录 // 场景已无任何数据图元 → 复位重锚标志:下个数据(可能在别处)重新把 frame 锚到它,底图随之归位。 // 否则删到空再加远处新数据时,新数据按旧锚点投到偏远世界坐标、底图仍贴在旧位置 → 底图"消失"。 if (dsProps_.empty()) frameAnchoredToData_ = false; const bool wasVolume = volumes_.erase(dsId) > 0; if (volumeOwnerDs_ == dsId) { // 移除的是"当前体" → currentImage 回退到剩余某体,无则置空 if (!volumes_.empty()) { const auto& last = *volumes_.rbegin(); volumeOwnerDs_ = last.first; currentVolumeImage_ = last.second.image; currentColorScale_ = last.second.cs; currentVmin_ = last.second.vmin; currentVmax_ = last.second.vmax; } else { currentVolumeImage_ = nullptr; volumeOwnerDs_.clear(); } } if (wasVolume && onVolumeChanged) onVolumeChanged(); // 任一体移除 → 上层多体同步切片 } void VtkSceneView::addAnomaly(const geopro::core::Anomaly& a) { if (a.id.empty()) return; removeAnomaly(a.id); // 幂等:同 id 先移除旧 actor,避免重复 auto actor = geopro::render::buildAnomaly3D(a); if (!actor) return; scene_.addActor(actor); // worldPts 已是世界系(含 VE),不再 SetScale anomalyProps_[a.id] = actor; } void VtkSceneView::removeAnomaly(const std::string& anomalyId) { auto it = anomalyProps_.find(anomalyId); if (it == anomalyProps_.end()) return; if (it->second) scene_.renderer()->RemoveViewProp(it->second); anomalyProps_.erase(it); } void VtkSceneView::clearAnomalies() { for (auto& kv : anomalyProps_) if (kv.second) scene_.renderer()->RemoveViewProp(kv.second); anomalyProps_.clear(); } void VtkSceneView::setAnomalyVisible(const std::string& anomalyId, bool visible) { auto it = anomalyProps_.find(anomalyId); if (it != anomalyProps_.end() && it->second) it->second->SetVisibility(visible ? 1 : 0); } void VtkSceneView::setSelectedAnomaly(const std::string& anomalyId) { // 选中者加粗高亮、其余恢复常态(列表↔VTK 联动 R84)。 for (auto& kv : anomalyProps_) { if (!kv.second) continue; const bool sel = (kv.first == anomalyId); kv.second->GetProperty()->SetLineWidth(sel ? 5.0 : 2.0); kv.second->GetProperty()->SetPointSize(sel ? 12.0 : 8.0); } if (renderWindow_) renderWindow_->Render(); } void VtkSceneView::setAxes(geopro::controller::AxesMode mode, geopro::controller::AxesUnit unit, int fontSize) { axesMode_ = mode; axesUnit_ = unit; axesFontSize_ = fontSize; } void VtkSceneView::setAxesRanges(const geopro::controller::AxisRangeCfg& x, const geopro::controller::AxisRangeCfg& y, const geopro::controller::AxisRangeCfg& z) { axisX_ = x; axisY_ = y; axisZ_ = z; } void VtkSceneView::applyCameraView(geopro::controller::ViewDir dir) { geopro::render::applyView(scene_.renderer(), toRenderViewDir(dir)); // 设朝向(内部 ResetCamera 含底图) double bounds[6]; if (computeDataBounds(bounds)) scene_.renderer()->ResetCamera(bounds); // 重新取景到数据(否则被~公里级底图推到超远) scene_.renderer()->ResetCameraClippingRange(); // 裁剪面含底图 if (renderWindow_) renderWindow_->Render(); if (onCameraChanged) onCameraChanged(); // 相机变了 → 底图按新视锥重算覆盖 } void VtkSceneView::zoom(double factor) { geopro::render::zoomBy(scene_.renderer(), factor); if (renderWindow_) renderWindow_->Render(); if (onCameraChanged) onCameraChanged(); } void VtkSceneView::fitView() { double bounds[6]; if (computeDataBounds(bounds)) scene_.renderer()->ResetCamera(bounds); // 取景到数据(不含底图) else geopro::render::fitView(scene_.renderer()); scene_.renderer()->ResetCameraClippingRange(); // 裁剪面含底图 → 不被"蒙版"切掉 if (renderWindow_) renderWindow_->Render(); if (onCameraChanged) onCameraChanged(); // 取景后 → 底图按新视锥重算覆盖(治首帧部分瓦片不出) } void VtkSceneView::setAnalysisMode2D(bool is2D) { if (is2D == analysisMode2D_) return; // 幂等:同模式重复切不做事 analysisMode2D_ = is2D; // ① 按维度翻可见标志(不清空、不重建→切换瞬时):2D 足迹↔3D 帘面/体;异常属 3D。 // 地形/测线(miscProps_)与底图(TileBasemap 自管)两边常驻、不动。 for (auto& kv : dsProps_) { const bool is2dContent = mapLineDs_.count(kv.first) > 0; const bool vis = is2D ? is2dContent : !is2dContent; for (auto& p : kv.second) if (p) p->SetVisibility(vis ? 1 : 0); } for (auto& kv : anomalyProps_) if (kv.second) kv.second->SetVisibility(is2D ? 0 : 1); // 异常=3D内容 // ② 取景 + 坐标轴 + 渲染统一走 render():朝向按 analysisMode2D_(已设)选近俯视/自由透视; // ResetCamera 到"可见"数据包围盒(computeDataBounds 只计可见 prop);rebuildAxes 在二维下自移除; // 末尾 Render + onCameraChanged(底图按新视锥重算)。不再用相机快照(陈旧易错),每次按可见内容取景。 render(/*is2D ViewMode=*/false, /*resetCamera=*/true); } 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)。 if (currentAxes_) { scene_.renderer()->RemoveViewProp(currentAxes_); currentAxes_ = nullptr; } // 二维分析无立体坐标轴:任何渲染路径(全量/增量/切模式)走到此都不重建坐标轴, // 保证切到二维分析后坐标轴消失、且后续增量渲染不把它带回来。 if (analysisMode2D_) return; // 坐标轴随数据包围盒重建:仅按数据图元算 bounds(不含底图,否则被~公里级底图撑大), // 再造 vtkCubeAxesActor 入场。None 模式或无数据 → buildAxes 返回 nullptr,场景无坐标轴。 double bounds[6]; if (!computeDataBounds(bounds)) return; // 无数据 → 不建坐标轴 geopro::render::AxesOptions opts; opts.mode = toRenderMode(axesMode_); opts.unit = toRenderUnit(axesUnit_); opts.fontSize = axesFontSize_; opts.frame = frame_.get(); auto toDisp = [](const geopro::controller::AxisRangeCfg& c) { return geopro::render::AxisDisplay{c.visible, c.customRange, c.min, c.max}; }; opts.x = toDisp(axisX_); opts.y = toDisp(axisY_); opts.z = toDisp(axisZ_); auto axes = geopro::render::buildAxes(bounds, opts, scene_.renderer()); if (axes) { scene_.addViewProp(axes); currentAxes_ = axes; } } void VtkSceneView::render(bool is2D, bool resetCamera) { // 视图区背景永远深色(规范 §0.5:不随明暗切换),让色阶数据更突出。 double bgR, bgG, bgB; geopro::app::vtkBackground(bgR, bgG, bgB); scene_.renderer()->SetBackground(bgR, bgG, bgB); // 坐标轴仅三维视图显示(2D 俯视测线不需要立体坐标轴)。 if (!is2D) rebuildAxes(); // 相机预设(朝向)只在取景时应用——保留相机的重建(改放大系数)不重设朝向,否则也会跳视角。 // 朝向优先看二维分析模式(本期 A):处二维分析→近俯视;否则按 ViewMode(旧 Map2D 正俯视/三维自由)。 // 这样 VE 改/项目切等全量重建在二维分析下仍保持近俯视,不跳回三维自由视角。 if (resetCamera) { if (analysisMode2D_) geopro::render::applyNearTop2D(scene_.renderer()); else if (is2D) geopro::render::applyTop2D(scene_.renderer()); else geopro::render::applyFree3D(scene_.renderer()); double bounds[6]; if (computeDataBounds(bounds)) scene_.renderer()->ResetCamera(bounds); // 取景到"可见"数据(不含底图,否则数据缩成小点) else scene_.renderer()->ResetCamera(); } scene_.renderer()->ResetCameraClippingRange(); // 裁剪面含底图 → 不被"蒙版"切掉 if (renderWindow_) renderWindow_->Render(); if (onCameraChanged) onCameraChanged(); // 相机/数据变了 → 底图按新视锥重算覆盖 } void VtkSceneView::renderIncremental() { // 增量渲染:仅按新包围盒重建坐标轴并提交,不动相机(勾选/取消时视角不跳)。 rebuildAxes(); scene_.renderer()->ResetCameraClippingRange(); // 数据/底图变化后扩裁剪面,防被切 if (renderWindow_) renderWindow_->Render(); } } // namespace geopro::app