VTK执行机制解析-IEEE 829-2008标准

"本文档详细介绍了VTK(Visualization Toolkit)的执行过程，遵循IEEE Standard 829-2008标准，主要内容集中在如何安排VTK的管道执行，特别是涉及滤波器的创建和使用。VTK采用了一个隐式的执行机制，没有中心控制器，而是依赖时间标签来决定何时执行对象，这有利于简化并行处理。执行过程由数据请求触发，通常在绘制vtkProp时启动。整个执行过程包括四个主要步骤：UpdateInformation、PropagateUpdateExtent、TriggerAsynchronousUpdate和UpdateData。这些步骤递归地沿着管道进行，允许数据分块处理以减少内存消耗，并支持异步、分布式和并行处理。" 在VTK的执行过程中，首先，UpdateInformation方法逆向遍历管道，收集每个数据对象的WholeExtent和PipelineMTime，WholeExtent定义了处理的完整数据范围，而PipelineMTime是管道中所有对象的最新修改时间。接下来，PropagateUpdateExtent阶段，每个过程对象确定其将生成的数据量和需要处理的输入数据量。TriggerAsynchronousUpdate步骤则提供机会启动非同步更新，如果管道中包含端口，数据可以在多个进程或分布式环境中处理。最后，UpdateData阶段，实际的数据执行由Execute方法自底向上地沿管道进行。 VTK的设计使得用户能够通过简单的滤波器更新调用来响应用户输入，从而实现动态系统的行为。例如，通过菜单选择触发一个滤波器的Update()方法，可以改变管道中的输入输出，使VTK系统表现得像是一个功能完整的系统。 VTK的执行机制还支持两种关键特性：数据流和异步处理。数据流允许数据被分割成块进行处理，适用于处理大数据集时降低内存占用，同时，用户也可以选择仅请求数据的特定部分。异步处理则使得VTK能够在多个处理器间并行、分布式地处理数据，这对于显示大型数据集或构建高度交互性的应用程序非常有用。 VTK的执行过程是高效且灵活的，它不仅考虑了数据处理的需求，还充分适应了现代计算环境中的并行性和交互性挑战。这份文档为开发者提供了深入理解VTK执行机制的宝贵信息，有助于更好地利用VTK进行图像处理和图形渲染。