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1. 概述

將圖片紋理貼到球體上，實現3D地球的效果。

該代碼使用了 VTK (Visualization Toolkit) 庫來創建一個紋理化的球體，并將其渲染到窗口中。以下是代碼的主要功能概述：

1. 加載紋理圖像：
   • 通過 vtkImageReader2Factory 和 vtkImageReader2 加載指定路徑的紋理圖像文件（如 earthmap2k.jpg）。
   • 將圖像數據傳遞給 vtkTexture 對象，用于生成紋理。
2. 創建球體幾何體：
   • 使用 vtkTexturedSphereSource 創建一個球體幾何體。
   • 設置球體的緯度和經度分辨率（SetPhiResolution 和 SetThetaResolution）。
3. 紋理映射：
   • 使用 vtkTransformTextureCoords 對球體的紋理坐標進行變換（目前未啟用平移功能）。
   • 將紋理映射到球體表面。
4. 渲染設置：
   • 創建 vtkPolyDataMapper 將幾何體數據映射為圖形數據。
   • 創建 vtkActor，將紋理和幾何體綁定到一起。
   • 創建 vtkRenderer，將演員（Actor）添加到渲染器中，并設置背景顏色為黑色。
5. 窗口和交互：
   • 創建 vtkRenderWindow，用于顯示渲染結果。
   • 創建 vtkRenderWindowInteractor，允許用戶與渲染窗口進行交互。
   • 設置窗口大小為 600x600，并命名為 “TexturedSphere”。
6. 渲染與交互：
   • 調用 Render() 方法渲染場景。
   • 調用 Start() 方法啟動交互模式，允許用戶旋轉、縮放和移動視圖。

演示文件下載地址

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

紋理圖片：

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 
CommonColor
CommonCore
FiltersSources
FiltersTexture
IOImage
InteractionStyle
RenderingContextOpenGL2
RenderingCore
RenderingFreeType
RenderingGL2PSOpenGL2
RenderingOpenGL2
)
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： 2025-03-22 22:05:38
* 開發者：   MHF
* 郵箱：     1603291350@qq.com
* 功能：     
*********************************************************************************/
#include<iostream>
#include <vtkActor.h>
#include <vtkCamera.h>
#include <vtkImageReader.h>
#include <vtkImageReader2Factory.h>
#include <vtkNamedColors.h>
#include <vtkNew.h>
#include <vtkPolyDataMapper.h>
#include <vtkProperty.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkRenderWindowInteractor.h>
#include <vtkRenderer.h>
#include <vtkSmartPointer.h>
#include <vtkTexture.h>
#include <vtkTextureMapToSphere.h>
#include <vtkTexturedSphereSource.h>
#include <vtkTransformTextureCoords.h>
using namespace std;int main()
{// string fileName = "e:/lib/VTK/vtk-data/Data/earth.ppm";string fileName = "e:/lib/VTK/vtk-data/Data/earthmap2k.jpg";// string fileName = "e:/lib/VTK/vtk-data/Data/mercurymap.jpg";vtkNew<vtkTexturedSphereSource> sphere; //創建一個球體sphere->SetPhiResolution(100); //設置球體的緯度分辨率sphere->SetThetaResolution(100); //設置球體的經度分辨率vtkNew<vtkImageReader2Factory> readerFactory; //創建一個圖像讀取器工廠vtkSmartPointer<vtkImageReader2> reader; //創建一個圖像讀取器reader = readerFactory->CreateImageReader2(fileName.c_str()); //創建一個圖像讀取器reader->SetFileName(fileName.c_str()); //設置圖像文件名vtkNew<vtkTexture> texture; //創建一個紋理texture->SetInputConnection(reader->GetOutputPort()); //設置紋理的輸入連接texture->InterpolateOn(); //開啟紋理插值vtkNew<vtkTransformTextureCoords> transformTexture; //創建一個紋理坐標變換器transformTexture->SetInputConnection(sphere->GetOutputPort()); //設置輸入連接
#if 0// 設置紋理坐標在 U/V/W 三個方向上的平移量double translate[3] = {0, 0, 0.0};transformTexture->SetPosition(translate); //設置位置
#endifvtkNew<vtkPolyDataMapper>  mapper; //創建一個多邊形數據映射器mapper->SetInputConnection(transformTexture->GetOutputPort()); //設置輸入連接vtkNew<vtkActor> actor; //創建一個演員actor->SetMapper(mapper); //設置映射器actor->SetTexture(texture); //設置紋理vtkNew<vtkNamedColors> colors; //創建一個顏色vtkNew<vtkRenderer> renderer; //創建一個渲染器renderer->AddActor(actor); //添加演員renderer->SetBackground(colors->GetColor3d("Black").GetData()); //設置背景顏色vtkNew<vtkRenderWindow> renderWindow; //創建一個渲染窗口renderWindow->AddRenderer(renderer); //添加渲染器renderWindow->SetWindowName("TexturedSphere"); //設置窗口名稱renderWindow->SetSize(600, 600);vtkNew<vtkRenderWindowInteractor> renderWindowInteractor; //創建一個渲染窗口交互器renderWindowInteractor->SetRenderWindow(renderWindow); //設置渲染窗口renderWindow->Render(); //渲染renderWindowInteractor->Start(); //開始交互return 0;
}

4. 演示效果

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