VTK — CAE用语解释

VTK是Visualization Toolkit的缩写，由Kitware开发的开源可视化库及其数据格式。支持非结构网格、结构网格、点云、多边形数据等多种数据类型，是ParaView、VisIt、Mayavi等多个开源可视化工具的基础。

传统的.vtk格式是遗留格式，可以选择ASCII或二进制。现在主流是.vtu（非结构网格）和.vts（结构网格）等XML格式，可以用XML标签管理二进制压缩数据。在并行计算中，各处理器的结果用.pvtu文件捆绑，这是多片段格式。

OpenFOAM用自己的文件夹结构保存数据，但使用paraFoam（或OpenFOAM的.foam文件）时，ParaView可以直接读入OpenFOAM数据。内部将其转换为VTK数据结构进行可视化。也可以用foamToVTK命令显式地将其转换为VTK文件。

CGNS是由航空航天领域主导的标准格式，强在可以包含网格和求解器的边界条件信息。适合用于分析数据的交换。VTK是专门为后处理和可视化设计的格式，与ParaView生态系统的兼容性最好。实际应用中，求解器用CGNS输入输出，然后转换为VTK格式用ParaView可视化。

VTK的二进制压缩格式读写速度很快。进一步结合以HDF5为后端的XDMF格式，可以高效处理数百GB的仿真数据。大规模并行计算的后处理已成为标准做法。