【学习笔记】Python科学计算三维可视化(黄天羽、嵩天)（学习中。。）

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【学习笔记】Python科学计算三维可视化(黄天羽、嵩天)（学习中。。）

0 导学

目的：掌握利用三维效果表达科学和工程数据的能力

传播一种思想：可视化技术是数据之眼

内容组织：

流体数据的标量可视化、矢量可视化实例

三维扫描数据（模型/地形）可视化实例

三维地球场景可视化实例

曲线UI交互控制可视化实例

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1 基础运用

科学计算可视化的主要方法：

二维标量数据场：颜色映射法、等值线方法、立体图法和层次分割法

三维标量数据场：面绘制方法、体绘制方法

矢量数据场：直接法（箭头、线段、色轮等手段表示矢量数据）、流线法

应用领域：地球科学、大气科学、医学/生命科学、生物/分子科学、航空/航天/工业、化工/化学、物理/力学、人类/考古、地址勘探等

1.1 TVTK入门

TVTK库是在标准VTK库之上用traits进行了封装，因此可以查看VTK库文档https://vtk.org/doc/nightly/html/annotated.html

TVTK库中类名去除了前缀vtk

函数名按照Python惯例，采用下划线连接单词，如AddItem->add_item

VTK对象的方法在TVTK中用Trait属性替代，例如VTK中m.SetInputConnection(c.GetOutputPort())，TVTK中m.input_connection(c.output_port)

安装：

conda install vtk

conda install numpy

conda install traits

conda install mayavi

conda install PyQt

或者从https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/下载对应用whl文件pip安装

安装完测试下

				
										from tvtk.tools import tvtk_doc

										tvtk_doc.main()

				
										In[3]: from tvtk.api import tvtk

										In[4]: s = tvtk.CubeSource(x_length=1.0,y_length=2.0,z_length=3.0)

										In[5]: print(s)

										vtkCubeSource (000001A7ACDECA70)

										  Debug: Off

										  Modified Time: 132

										  Reference Count: 2

										  Registered Events:

										    Registered Observers:

										      vtkObserver (000001A7B0699C20)

										        Event: 33

										        EventName: ModifiedEvent

										        Command: 000001A7B097C560

										        Priority: 0

										        Tag: 1

										  Executive: 000001A7B0418800

										  ErrorCode: No error

										  Information: 000001A7AD8034D0

										  AbortExecute: Off

										  Progress: 0

										  Progress Text: (None)

										  X Length: 1

										  Y Length: 2

										  Z Length: 3

										  Center: (0, 0, 0)

										  Output Points Precision: 0

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