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载入标量数据: ``heart.vtk`` 例子
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本章介绍一个使用 ``heart.vtk`` 文件的简单例子。这是一个 32 x 32 x 12 个点的3D 数据，每个点处是标量数据，并且这些点在空间平均分布。这是一个结构化数据集(structured dataset)，事实上是 `ImageData`\ 。以后我们会读入很多这样的数据，但是现在只要将其当作空间上平均分布的点，每个点有标量数据与之相对应。此数据显然是心脏的CT扫描数据--我不知道这是谁的心脏。此文件是一个易读的文本文件，如果你愿意，可以使用文本编辑器查看。

  1. 确保 ``mayavi2`` 已经启动。首先打开数据文件。使用 `File->Load data->Open file` 菜单项，在打开的文件对话框内，找到包含例子数据的目录，选中 ``heart.vtk`` 文件。

     一旦选中数据，可以在 Mayavi 左面的显示树中看到新节点，\ `VTK file (heart.vtk)`\ 。注意，在 TVTK 场景中还\ **看不到**\ 任何图形。

  2. 2. 为了查看轮廓(outline)——一个方框，找到 `Visualize->Modules` 菜单项，选择 `Outline` 模块。在 TVTK 场景中可以立刻看到一个白色方框。在显示树中，也应看到两个新节点，`Colors and legends` 和其下面的 `Outline`\ 。  

  3. 单击左面的 `Outline` 节点可以改变轮廓的属性。这将在窗口的左下部，显示树的下面，生成“对象编辑窗口”。试着修改其设置，并查看结果。如果你双击左面的节点，将弹出编辑器对话框，而不是嵌入的对象编辑器。

     注意，通常 `Module` 的编辑器窗口有一部分是 `Actor`(角色)，一部分为 `Mapper`(映射器)，一部分为 `Property`(属性)。这些对应于 TVTK/VTK 术语。可以将 `Property` 看作与颜色、表示(representation)(曲面、线框等等)、线宽等等相关。\ `Actor` 部分与屏幕上渲染的对象有关，编辑器通常可设置其是否显示。 在 VTK 术语中，\ `Mapper` 是指将数据转换为图元(graphics primitive)的对象。与其相关的属性包含在 `Mapper` 部分。

  4. 关于与 TVTK 场景交互的详细信息，请参考此章节
     :ref:`interaction-with-the-scene`\ 并尝试其例子直到熟悉为止。

  5. 现在，保持选中 Outline 节点，选择 `Visualize->Modules->IsoSurface` 菜单项，生成 等值面。在左面可以看到一个新节点 `IsoSurface`\ ，在场景中可以看到标量数据的等值轮廓。当选中某个 iso数值时，此 等值面被相应地染上颜色。试试修改此模块的各项设置。

  6. 要产生有意义的可视化图形，需要了解每种颜色代表什么。单击显示树的 `Colors and legends` 节点，在对象编辑器内选中 `Show scalar bar`，将在 TVTK 场景中显示颜色图例。单击并拖动图例可以将其在场景中任意移动，单击并拖动其边缘，可以改变其大小。在对象编辑器中选择不同的选项可以改变颜色映射特性。

  7. 生成一个简单的"网格平面(grid plane)"来查看点在网格上的情况。这可以通过 `Visualize->Modules->GridPlane` 菜单项，使用 `GridPlane` 模块来实现。

  8. 右键单击一个特定模块并选择"删除"可将其删除。请在 `GridPlane` 模块中试试删除以及其他右键菜单选项。

  9. 试试 `ContourGridPlane` 模块和 `ScalarCutPlane` 模块。  

     `ScalarCutPlane` 模块有个很强大的特性，称为 *三维小部件(3D widgets)*\ 。在 TVTK 场景窗口中，可以看到一个剖面(cut plane) 以不同颜色表示切片上的数据。此剖面轮廓为红色，有一个箭头伸出来。可以直接点击并拖动此剖面；点击并拖动箭头可以转动此剖面。也可以使用对象编辑器窗口重设标量剖面。

  10. 单击 TVTK 场景中的保存图标或使用 `File->Save Scene As` 菜单项可以将可视化结果保存为图片。

你应该得到一个如下所示的图像。

.. image:: images/heart.jpg
   :alt: 从数据集 ``heart.vtk`` 获得的可视化例子

mayavi 的一个优点是：虽然这里所有的操作都通过用户界面完成，但是所有这些操作都可以通过 Python 脚本完成。相关的更多信息请参考这里\ :ref:`simple-scripting-with-mlab` (更深入的内容请参考\ :ref:`advanced-scripting-with-mayavi`)。

打开数据文件和启动模块也可以通过命令行完成。例如，可以简单的使用下面的命令\ ::

 $ mayavi2 -d /path/to/heart.vtk -m Outline -m IsoSurface \
 > -m GridPlane -m ScalarCutPlane

更多信息在此章\ :ref:`command-line-arguments`\ 。