VTKでカスタムシェーダを使用し、SelectColorArrayで指定した色情報を編集する

#include <iostream>

//VTK_MODULE_INITに必要
#include <vtkAutoInit.h>


#include <vtkSmartPointer.h>
#include <vtkRenderer.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkRenderWindowInteractor.h>

//円筒とその表示に必要
#include <vtkCylinderSource.h>
#include <vtkPolyDataMapper.h>
#include <vtkActor.h>
#include <vtkPointData.h>


// shader
#include <vtkShaderProperty.h>
#include <vtkOpenGLPolyDataMapper.h>
#include <vtkUniforms.h>


#pragma comment(lib,"opengl32.lib")
#pragma comment(lib,"psapi.lib")
#pragma comment(lib,"dbghelp.lib")
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")


//必須
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2);
VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);


// データに色情報を追加
void SetColor(vtkSmartPointer<vtkPolyData> data, const char* scalarname, std::array<unsigned char, 3> rgb) {

  size_t PointNum = data->GetNumberOfPoints();

  vtkSmartPointer<vtkUnsignedCharArray> colorsNew = vtkSmartPointer<vtkUnsignedCharArray>::New();
  colorsNew->SetNumberOfComponents(3);
  colorsNew->SetName(scalarname);
  for (int i = 0; i < PointNum; i++) {

    // ランダムな色を作成
    double r = vtkMath::Random(0.0, 255.0);
    double g = vtkMath::Random(0.0, 255.0);
    double b = vtkMath::Random(0.0, 255.0);

    colorsNew->InsertNextTuple3(r,g,b);
  }
  data->GetPointData()->AddArray(colorsNew);

}

void setShader(vtkSmartPointer<vtkActor> actor) {
  auto shaderProperty = actor->GetShaderProperty();

  shaderProperty->AddVertexShaderReplacement(
    "//VTK::Color::Impl",
    true,
    R"(

//VTK::Color::Impl

// 頂点カラーから赤を除去
vertexColorVSOutput = vec4(
  0.0,
  vertexColorVSOutput.g,
  vertexColorVSOutput.b,
  1.0
);

  )",
    false);

}

int main(int /*argc*/, char** /*argv*/)
{

  // シリンダー作成
  vtkSmartPointer<vtkCylinderSource> cylinder = vtkSmartPointer<vtkCylinderSource>::New();
  cylinder->SetResolution(50);
  cylinder->SetHeight(3.0);
  cylinder->SetRadius(1.0);
  cylinder->Update();
  // actorを作成
  vtkSmartPointer<vtkPolyData> points = cylinder->GetOutput();

  SetColor(points, "ColorsRed", { 255,0,0 });
  SetColor(points, "ColorsBlue", { 0,0,255 });

  // actorを作成
  vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
  mapper->SetInputData(points);
  vtkSmartPointer<vtkActor> actor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
  actor->SetMapper(mapper);

  //////////////////////////////////////
  //////////////////////////////////////
  //////////////////////////////////////
  // 使用する色をAddArrayで指定したスカラー値を使用するように設定
  mapper->SetScalarVisibility(1);                     // スカラー値を使用して色をつける設定
  mapper->SetScalarModeToUsePointFieldData();         // スカラー値はポイントデータに設定されているものを使用
  mapper->SetColorModeToDefault();                    // カラーモードをデフォルトに設定

  // 使用する色の選択
  mapper->SelectColorArray("ColorsBlue");
  mapper->Modified();// マッパーを更新
  //////////////////////////////////////
  //////////////////////////////////////
  //////////////////////////////////////

  // カスタムシェーダを設定
  setShader(actor);

  mapper->Modified();// マッパーを更新

  //////////////////////////////////////
  auto renderer = vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();
  renderer->AddActor(actor);
  renderer->ResetCamera();

  //////////////////////////////////////
  auto interactor = vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();


  //////////////////////////////////////
  auto renderWindow = vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New();
  renderWindow->AddRenderer(renderer);
  renderWindow->SetInteractor(interactor);
  renderWindow->Render();
  interactor->Start(); //イベントループへ入る

  return 0;
}