第 13 章：vtkActor 与 vtkProperty——放置和显示一个表面

学习目标

你已知道 Mapper 怎样接收数据。本章学习它后面的两个对象：vtkActor 把表面放进场景，vtkProperty 控制表面外观。读完后，你应该能区分修改几何点坐标、Actor 变换和 Property 外观；也能正确解释为什么设置 setColor() 后画面仍由标量颜色控制。

13.1 Actor 在场景中的位置

基本连接是：

const actor = vtkActor.newInstance();
actor.setMapper(mapper);
renderer.addActor(actor);

Actor 与 Three.js Mesh 有相似之处：它是可见场景对象，可以平移、旋转、缩放，也有可见性状态。但 vtk.js 把数据输入和标量选择留在 Mapper，把表面外观集中到 Actor 的 vtkProperty。因此不能只凭 Three.js 的 geometry + material 类比跳过中间层。

同一份 vtkPolyData 可以由多个 Mapper、Actor 显示。第 3 阶段示例就用两个 Mapper 指向同一数据，左侧显示 Point Data，右侧显示 Cell Data。反过来，多个 Actor 也可以共享一个 Mapper，分别摆在不同位置；若它们共享同一个 Mapper，改变 Mapper 的数组选择会同时影响这些 Actor。要让它们独立着色，就分别创建 Mapper。

13.2 变换不改写数据点

Actor 常用的空间变换包括：

actor.setPosition(2, 0, 0);
actor.setOrientation(0, 30, 0);
actor.setScale(1, 1, 1.5);
renderWindow.render();

这些操作改变的是场景中的放置方式。polyData.getPoints().getPoint(0) 仍返回原来的数据坐标。若想真正修改网格，应改 vtkPoints 或上游算法；若只是摆放副本，应改 Actor。对后续数值分析、拾取和导出而言，这个区别十分重要。

actor.setVisibility(false) 可临时隐藏对象。隐藏不是删除数据，也不等于从 Renderer 移除 Actor。要让相机重新适应新位置或新可见内容，可以调用 renderer.resetCamera()，但频繁调节外观时通常不必每次重置相机。

13.3 获取 vtkProperty

Actor 通过 actor.getProperty() 暴露表面属性：

const property = actor.getProperty();
property.setColor(0.92, 0.72, 0.28);
property.setOpacity(0.7);
property.setEdgeVisibility(true);
property.setEdgeColor(0.12, 0.16, 0.20);

颜色分量使用 0–1 范围，不是 0–255。setOpacity(1) 为不透明，setOpacity(0) 为完全透明。透明对象的实际混合结果还受深度和渲染顺序影响；本章先只在单个表面上观察它，复杂的多层透明显示留待具体项目中处理。

setEdgeVisibility(true) 是在表面上显示网格边界；setRepresentationToWireframe() 则把表示方式改成线框。它们外观看似接近，语义不同：前者仍有填充表面，后者主要显示边线。第 4 阶段示例的“线框”开关使用后者。

13.4 表示方式、光照与裁剪面

三种常见表示方式：

property.setRepresentationToSurface();   // 填充表面
property.setRepresentationToWireframe(); // 线框
property.setRepresentationToPoints();     // 点

这些都不会改变原始 vtkPolyData。一个三角形单元仍是同一个单元，只是绘制方式不同。网格过密时，线框可能在屏幕上重叠，看不清拓扑；可先换小网格检查。

默认表面通常参与光照。property.setLighting(false) 可使单色或标量颜色更直接地显示，而 setLighting(true) 恢复受光照影响的外观。setBackfaceCulling(true) 会剔除背向相机的面；如果面法向或点序与预期相反，表面可能消失。对初学者，先保持默认关闭背面剔除，更容易排除数据问题。

Three.js 中你熟悉的“光照、面材质、相机”概念在这里仍适用。vtk.js 的额外难点是：同一可见表面还可能由科学标量着色，颜色因此有数据意义，而不仅是美术材质。

13.5 为什么 setColor 看起来无效

第 4 阶段示例给 Actor 设置了金色单色：

actor.getProperty().setColor(0.92, 0.72, 0.28);

示例初始仍显示蓝到红的标量颜色，因为 Mapper 正在使用 Temperature 数组。切换“Actor 单色”会执行：

mapper.setScalarVisibility(false);
renderWindow.render();

现在才能直接观察 Property 的单色。不要通过删除 Point Data 来测试 Actor 颜色；关掉标量可见性即可，数据仍在原处。以后再打开标量可见性并选择数组，画面就会重新表达数值。

13.6 调试顺序

如果只看到背景：先检查 Actor 是否在 Renderer 中及相机是否看到它，再检查 Mapper 输入。若有几何但外观错误：查 Mapper 的标量状态、Property 的表示方式和不透明度。若线框形状正确、填充却消失，查正反面剔除及点顺序。这样逐层定位比一次更改多个设置更容易找到原因。

本章小结

Actor 管可见对象的放置与显示状态，Property 管表面的颜色、透明度、边线和表示方式。Mapper 的标量颜色可能覆盖你期望的单色结果。下一章深入说明多个科学数组怎样经过颜色映射进入表面画面。