VTK XML 文件格式
文件来源:http://www.vtk.org/VTK/img/file-formats.pdf
vtk 提供 xml 数据格式, 比前述数据格式复杂,故也支持更多特征,主要是方便流管理和并行i/o,也有些特征,比如支持文件压缩,二进制解码,任意访问点,big/little 字节顺序,数据分块,支持非vtk扩展名等。xml不仅提供上述特征,也提供针对具体应用问题的特征标签支持。 vtk xml 数据文件包括两类:并行格式 和串行格式。 xml格式包括两类: 结构化,非结构化。 结构化格式,即数据集是单元的拓扑规则排序,比如图像的像素,体素,结构网格中使用的四面体,六面体。vtk中结构化数据集类型包括: vtkImageData,vtkRectilinearGrid,vtkStructuredGrid 非结构化格式:数据集不能由单元规则拓扑表示。数据集子块用pieces描述。包括:vtkPolydata,vtkUnstructuredGrid
常见数据类型和文件类型: ImageData(.vti) -> vtkImageData(结构化) PolyData(.vtp) -> vtkPolyData(非结构化) RectilinearGrid(.vtr) -> vtkRectilinearGrid(结构化) StructuredGrid(.vts) -> vtkStructuredGrid(结构化) UnstructuredGrid(.vtu)-> vtkUnstructuredGrid(非结构化) 上述类型加P- 前缀,即对应类型的并行类型。
所有 vtk xml 文件都是合法的xml文件, 形式如下; <VTKFile type="UnstructuredGrid" version="0.1" byte_order="LittleEndian"> ... </VTKFile>
其中, type 表示该文件类型; version表示文件版本号(major.minor);byte_order表示字节码存储顺序(bigendian,littleendian),compressor,有些数据支持压缩。
串行xml文件格式: 上述vtkfile之间嵌套的内容,称为数据集单元,为上述五类数据类型之一。每个数据集单元又包含若干piece单元。每个piece描述自己的几何属性(节点,单元),不同数据集类型的几何属性不同,但是任何数据集类型的piece都包含 pointdata 和 celldata,用来指明该piece中的节点和单元。
举例1: 结构化网格, 其中节点由points单元显示描述,单元由内容隐式描述。 <VTKFile type="StructuredGrid" ...> <StructuredGrid WholeExtent =" x1 x2 y1 y2 z1 z2"> <Piece Extent = "x1 x2 y1 y2 z1 z2"> <PointData> ... </PointData> <CellData> ... </CellData> <Points> ... </Points> </Piece> </StructuredGrid> </VTKFile>
举例2: 非结构化网格, 各piece的节点,单元都需要显示表示。 <VTKFile type="UnstructuredGrid" ...> <UnstructuredGrid> <Piece NumberOfPoints=# NumberOfCells=#> <PointData> ... </PointData> <CellData> ... </CellData> <Points> .... </Points> <Cells> ... </Cells> </Piece> </UnstructuredGrid> </VTKFile>
数据集合(的属性值)由其节点,单元表示,如下 <PointData Scalars ="Pressure" Vectors="Velocity"> <DataArray Name="Velocity" Type=# Format=$> ... </DataArray> <DataArray Name="Pressure" Type=# Format=$> ... </DataArray> </PointData>
vtk允许使用任意数目的 DataArray来描述与之关联数据集的节点,单元。DataArray 的名称包括: Scalars,Vectors,Normals,Tensors,TCoords
vtk也允许安如下方式定义/描述数据集的节点,单元: points,显式定义各个节点的坐标。 <Points> <DataArray NumberOfComponents = "3" ...> .... </DataArray> </Points>
coordinates,显式定义坐标,并为每个方向的坐标值给出一个DataArray <Coordinates> <DataArray .. x_coordinate> <DataArray .. y_coordinate> <DataArray .. z_coordinate> </Coordinates>
verts,lines,strips,ploys: 显式定义个节点的连接关系,单元类型也可由此连接关系隐式推导了。此类描述需要两个DataArray。第一个定义节点连接关系,所有cell里面的节点全部连接起来,第二个DataArray用来定义两个cell之间的offset(偏量) <Verts> <DataArray type="Int32" Name="connectivity" ..> <DataArray type="Int32" Name="offsets" ...> </Verts> cells,显式定义节点连接和单元类型。包括三个DataArray。第一个定义节点连接关系,包含所有节点;第二个定义cell之间的偏量,第三个定义每个cell的类型。 <Cells> <DataArray type="Int32" Name="connectivity" ... > <DataArray type="Int32" Name="offsets" ...> <DataArray type="UInt8" Name="types" ..> </Cells>
上述所有由DataArray定义的数据,几何,其中具体内容如下: <DataArray type="Float32" Name="vectors" NumberOfComponents="3" format="appended" Offset="0" > <DataArray type="Float32" Name="scalars" format="binary"> <DataArray type="Int32" Name="offsets" format="ascii" > 各属性值如下: type,array中元素的数据类型,如 Int8,UInt8,Int16,UInt16,Int32 .. Float32,Float64 name,array的名称 format,数据存储格式,如 ascii binary appended offset,当format=appened,offset值就是追加数据距上一次数据尾巴的偏量
最后举例cfd后处理vtk数据格式: 1 <?xml version="1.0"?> 2 <VTKFile type="UnstructuredGrid"version="0.1"byte_order="LittleEndi an"> 3 <UnstructuredGrid> 4 <PieceNumberOfPoints="3"NumberOfCells="1"> 5 <PointDataScalars="Pressure"Vectors="Velocity"> 6 <DataArray type="Float32"Name="Pressures"NumberOfComponents ="3"format="ascii"> 10 </DataArray> 11 12 <DataArray type="Float32"Name="Density"format="ascii"> 13 ... 14 </DataArray> 15 16 <DataArray type="Float32"Name="Velocity"NumberOfComponents= "2" format="ascii"> 17 ... 18 </DataArray> 19 20 </PointData> 21 22 <Points> 23 <DataArraytype="Float32"NumberOfComponents="3"format="ascii" > 24 0.01 0.01 0.02 25 </Point> 26 27 <Cells> 28 <DataArray type="Int32"Name="connectivity"NumberOfComponent s="1"format="ascii"> 29 0 1 2 30 </DataArray> 31 32 <DataArray type="Int32"Name="offsets"NumberOfComponents="1" format="ascii"> 33 3 34 </DataArray>
35 36 <DataArray type="Int32"Name="types"NumberOfComponents="1"f ormat="ascii"> 37 5 38 </DataArray> 39 </Cells> 40 41 <!--<CellData Scalars="Material"> 42 <DataArray type="Int32" Name="Material" NumberOfComponents="1 " format="ascii"> 43 1 44 </DataArray> 45 </CellData> 46 --> 47 </Piece> 48 </UnstructuredGrid> 49 </VTKFile> (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |