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1. 概述

在VTK（Visualization Toolkit）中，vtkPerspectiveTransform 和 vtkTransform 都是用于幾何變換的類，但它們有著顯著的區別和不同的應用場景。
模塊：CommonTransforms

功能和用途

vtkTransform

• 功能：vtkTransform 是一個通用的變換類，支持線性變換（如旋轉、縮放、平移）和非線性變換（如仿射變換）。
• 用途：主要用于三維空間中的幾何變換，如模型的位置調整、旋轉和縮放。

vtkPerspectiveTransform

• 功能：vtkPerspectiveTransform 是一種特殊的變換，用于模擬透視投影的效果。
• 用途：主要用于模擬相機視角下的物體變換，常用于三維場景渲染中的視圖變換。

變換類型

• vtkTransform：支持各種類型的線性變換，包括平移（Translation）、旋轉（Rotation）、縮放（Scaling）等。
• vtkPerspectiveTransform：主要進行透視投影變換，這種變換會改變物體在視覺上的大小和形狀，以模擬相機觀察的效果。

數學表示

• vtkTransform：通常使用4x4的齊次坐標矩陣來表示變換。
• vtkPerspectiveTransform：雖然也可以使用4x4矩陣表示，但其內部實現和計算方式更多地考慮了透視投影的數學特性。

環境	說明
系統	ubuntu22.04、windows11
cmake	3.22、3.25
Qt	5.14.2
編譯器	g++11.4、msvc2017
VTK	9.4.1

2. CMake鏈接VTK

cmake_minimum_required(VERSION 3.20 FATAL_ERROR) # 設置CMake最低版本
project(vtk2) # 設置項目名稱
# 查找VTK庫
find_package(VTK COMPONENTS
CommonCore
CommonTransforms
) 
if(NOT VTK_FOUND)
message("VTK not found")
return()
endif()add_executable(vtk2 main.cpp) # 添加可執行文件target_link_libraries(vtk2 PRIVATE ${VTK_LIBRARIES}) # 鏈接VTK庫
vtk_module_autoinit(TARGETS vtk2 MODULES ${VTK_LIBRARIES}) # 初始化VTK模塊

3. main.cpp文件

/********************************************************************************
* 文件名：   main.cpp
* 創建時間： 2025-03-13 20:41:02
* 開發者：   MHF
* 郵箱：     1603291350@qq.com
* 功能：     
*********************************************************************************/
#include<iostream>
#include<vtkMatrix4x4.h>  //矩陣
#include<vtkNew.h> //智能指針
#include<vtkPerspectiveTransform.h> //透視變換
#include<vtkTransform.h> //變換
using namespace std;int main()
{vtkNew<vtkMatrix4x4> m; // 創建矩陣// 設置矩陣元素值m->SetElement(0, 0, 1);m->SetElement(0, 1, 2);m->SetElement(0, 2, 3);m->SetElement(0, 3, 4);m->SetElement(1, 0, 2);m->SetElement(1, 1, 2);m->SetElement(1, 2, 3);m->SetElement(1, 3, 4);m->SetElement(2, 0, 3);m->SetElement(2, 1, 2);m->SetElement(2, 2, 3);m->SetElement(2, 3, 4);m->SetElement(3, 0, 4);m->SetElement(3, 1, 2);m->SetElement(3, 2, 3);m->SetElement(3, 3, 4);vtkNew<vtkPerspectiveTransform> pt; // 創建透視變換pt->SetMatrix(m); // 設置矩陣vtkNew<vtkTransform> t; // 創建變換t->SetMatrix(m); // 設置矩陣double p[3] = {1, 2, 3}; // 點坐標double p1[3]; // 變換后的點坐標t->TransformPoint(p, p1); // 變換點坐標cout << "變換后的點坐標：" << p1[0] << " " << p1[1] << " " << p1[2] << endl;double p2[3]; // 透視變換后的點坐標pt->TransformPoint(p, p2); // 透視變換點坐標cout << "透視變換后的點坐標：" << p2[0] << " " << p2[1] << " " << p2[2] << endl;return 0;
}

4. 演示效果

PS E:\Code\C++\vtk1\build\Debug> ."E:/Code/C++/vtk1/build/Debug/vtk2.exe"
變換后的點坐標：18 19 20
透視變換后的點坐標：0.857143 0.904762 0.952381

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