【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK

知识不是单独的,一定是成体系的。更多我的个人总结和相关经验可查阅这个专栏:Visual Studio。

编号 内容
1 【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK
2 【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 配合 Qt 构建 VTK
3 【VTK】VTK 显示小球例子,在 Windows 上使用 Visual Studio 配合 Qt 构建 VTK
4 【VTK】官方示例,移植到自己的 Qt 工程,含代码

这一篇在 Windows 上完成了使用 Visual Studio 构建 VTK,还有一篇是结合 Qt 实现在 Windows 上使用 Visual Studio 配合 Qt 构建 VTK。另一篇文章链接为:【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 配合 Qt 构建 VTK。

文章目录

  • 1 版本环境
  • 2 构建步骤
    • 1 准备文件夹结构
    • 2 运行 CMake
    • 3 在 Visual Studio 中构建
    • 4 安装 VTK
    • 5 再次在 Visual Studio 中构建
    • 6 添加环境变量
  • 3 测试是否成功
    • 文件结构
    • CMakeLists.txt 代码
    • HighlightPickedActor.cxx 代码
  • Ref.

1 版本环境

  • win11
  • visual studio 2022
  • VTK-9.2.6
  • CMake 3.26.3

2 构建步骤

建议全程打开 CMake 和 Visual Studio 时均使用管理员身份,防止不必要的麻烦。

1 准备文件夹结构

我是在 C 盘创建了一个 VTKFolders 来保存所有需要的文件。

在这里插入图片描述

2 运行 CMake

使用 CMake 生成一个 visual studio 解决方案。首先以管理员身份打开 CMake-GUI。

配置好资源文件夹和 build 文件夹。

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第1张图片

然后点击 Configure。会弹出一个选择框,选择适合自己的配置,然后 Finish。

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第2张图片

我们现在有几个选项,可以根据需要打开或关闭。对于本指南所做的唯一更改是

  • Check the box after CMAKE_CXX_MP_FLAG. 这允许使用多核进行构建。

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第3张图片

再点击一次 Configure 应用刚才的更改。

单击 Generate。这将填充 build 子文件夹。

最后,单击 Open Project 在 Visual Studio 中打开生成的解决方案。
不过这时候建议退出一下 Visual Studio,因为默认打开不是以管理员身份的。可以退出重新以管理员身份打开,而且已打开过的工程也是有记录的,直接点击就行了。

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第4张图片

3 在 Visual Studio 中构建

选择 Release 和 Win32。

然后选择 生成 -> 生成 ALL_BUILD。

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第5张图片

根据电脑性能不同,花费时间也不同。我电脑用了 3 分钟,报告显示成功 263,有 2 个失败。我继续往下进行了,目前问题不大。

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第6张图片

另外,也可以再切换 Release 成 Debug 再生成一遍,这样之后在其他工程的 Debug 环境也可以使用 VTK。

4 安装 VTK

为了能够在其他项目中使用 VTK,它首先需要安装。
再次打开 CMake。
点击一下 Configure 看一下配置。
修改 PREFIX 的文件夹。
再次点击 Configure。
然后点击 Generate。
最后点击 Open Project。

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第7张图片

5 再次在 Visual Studio 中构建

这里与第 2 步在 Visual Studio 中构建操作完全一样,不再放过程图,仅放置一下结果图。

下边是 Release 的生成结果。

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第8张图片
下边是 Debug 的生成结果。
【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第9张图片

然后我们就可以在文件夹中看到很多 .dll 文件。
放一下我自己的文件夹路径仅供参考 C:\VTKFolders\VTK-build\bin\Release

6 添加环境变量

然后就是根据自己的文件夹路径,添加环境变量。
不知道怎么打开系统环境变量的可以根据以下提示:
[start -> Edit the system environment variables -> Advanced -> Environment Variables -> Path -> Edit -> New]

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第10张图片

3 测试是否成功

如果一切顺利,那么现在应该可以编译并运行 C++ 示例之一了。
我用的例子是 HighlightPickedActor,直接下载解压到一个文件夹就行了。如果没办法下载也可以去文章末尾复制一下代码,保存为指定文件名也行。

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第11张图片

打开 CMake,并选择如下图所示的文件夹配置。

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第12张图片

点击 Configure,应该能自动找寻到 VTK_DIR 的路径,如果找不到,那就是环境变量没有配置好,重新配置一下就行了。
然后点击 Generate,Open Project。

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第13张图片

然后就是得到了一个可以打开的 Visual Studio 工程。右键 HighlightPickedActor 工程,选择 “设为启动项目”。【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第14张图片

然后启动工程,如果得到如下程序运行结果,那么就证明已经安装成功了。之后在其他工程中调用即可。

【Visual Studio】在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK_第15张图片

文件结构

--- HighlightPickedActor
------ build <--empty
------ CMakeLists.txt
------ HighlightPickedActor.cxx

CMakeLists.txt 代码

cmake_minimum_required(VERSION 3.12 FATAL_ERROR)

project(HighlightPickedActor)

find_package(VTK COMPONENTS 
  CommonColor
  CommonCore
  FiltersSources
  InteractionStyle
  RenderingContextOpenGL2
  RenderingCore
  RenderingFreeType
  RenderingGL2PSOpenGL2
  RenderingOpenGL2
)

if (NOT VTK_FOUND)
  message(FATAL_ERROR "HighlightPickedActor: Unable to find the VTK build folder.")
endif()

# Prevent a "command line is too long" failure in Windows.
set(CMAKE_NINJA_FORCE_RESPONSE_FILE "ON" CACHE BOOL "Force Ninja to use response files.")
add_executable(HighlightPickedActor MACOSX_BUNDLE HighlightPickedActor.cxx )
  target_link_libraries(HighlightPickedActor PRIVATE ${VTK_LIBRARIES}
)
# vtk_module_autoinit is needed
vtk_module_autoinit(
  TARGETS HighlightPickedActor
  MODULES ${VTK_LIBRARIES}
)

HighlightPickedActor.cxx 代码

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

namespace {
// Handle mouse events
class MouseInteractorHighLightActor : public vtkInteractorStyleTrackballCamera
{
public:
  static MouseInteractorHighLightActor* New();
  vtkTypeMacro(MouseInteractorHighLightActor,
               vtkInteractorStyleTrackballCamera);

  MouseInteractorHighLightActor()
  {
    LastPickedActor = NULL;
    LastPickedProperty = vtkProperty::New();
  }
  virtual ~MouseInteractorHighLightActor()
  {
    LastPickedProperty->Delete();
  }
  virtual void OnLeftButtonDown() override
  {
    vtkNew<vtkNamedColors> colors;

    int* clickPos = this->GetInteractor()->GetEventPosition();

    // Pick from this location.
    vtkNew<vtkPropPicker> picker;
    picker->Pick(clickPos[0], clickPos[1], 0, this->GetDefaultRenderer());

    // If we picked something before, reset its property
    if (this->LastPickedActor)
    {
      this->LastPickedActor->GetProperty()->DeepCopy(this->LastPickedProperty);
    }
    this->LastPickedActor = picker->GetActor();
    if (this->LastPickedActor)
    {
      // Save the property of the picked actor so that we can
      // restore it next time
      this->LastPickedProperty->DeepCopy(this->LastPickedActor->GetProperty());
      // Highlight the picked actor by changing its properties
      this->LastPickedActor->GetProperty()->SetColor(
          colors->GetColor3d("Red").GetData());
      this->LastPickedActor->GetProperty()->SetDiffuse(1.0);
      this->LastPickedActor->GetProperty()->SetSpecular(0.0);
      this->LastPickedActor->GetProperty()->EdgeVisibilityOn();
    }

    // Forward events
    vtkInteractorStyleTrackballCamera::OnLeftButtonDown();
  }

private:
  vtkActor* LastPickedActor;
  vtkProperty* LastPickedProperty;
};

vtkStandardNewMacro(MouseInteractorHighLightActor);
} // namespace

// Execute application.
int main(int argc, char* argv[])
{
  vtkNew<vtkNamedColors> colors;

  int numberOfSpheres = 10;
  if (argc > 1)
  {
    numberOfSpheres = atoi(argv[1]);
  }
  // A renderer and render window
  vtkNew<vtkRenderer> renderer;
  vtkNew<vtkRenderWindow> renderWindow;
  renderWindow->SetSize(640, 480);
  renderWindow->AddRenderer(renderer);
  renderWindow->SetWindowName("HighlightPickedActor");

  // An interactor
  vtkNew<vtkRenderWindowInteractor> renderWindowInteractor;
  renderWindowInteractor->SetRenderWindow(renderWindow);

  // Set the custom type to use for interaction.
  vtkNew<MouseInteractorHighLightActor> style;
  style->SetDefaultRenderer(renderer);

  renderWindowInteractor->SetInteractorStyle(style);

  vtkNew<vtkMinimalStandardRandomSequence> randomSequence;
  randomSequence->SetSeed(8775070);
  for (int i = 0; i < numberOfSpheres; ++i)
  {
    vtkNew<vtkSphereSource> source;
    double x, y, z, radius;
    // random position and radius
    x = randomSequence->GetRangeValue(-5.0, 5.0);
    randomSequence->Next();
    y = randomSequence->GetRangeValue(-5.0, 5.0);
    randomSequence->Next();
    z = randomSequence->GetRangeValue(-5.0, 5.0);
    randomSequence->Next();
    radius = randomSequence->GetRangeValue(0.5, 1.0);
    randomSequence->Next();
    source->SetRadius(radius);
    source->SetCenter(x, y, z);
    source->SetPhiResolution(11);
    source->SetThetaResolution(21);
    vtkNew<vtkPolyDataMapper> mapper;
    mapper->SetInputConnection(source->GetOutputPort());
    vtkNew<vtkActor> actor;
    actor->SetMapper(mapper);
    double r, g, b;
    r = randomSequence->GetRangeValue(0.4, 1.0);
    randomSequence->Next();
    g = randomSequence->GetRangeValue(0.4, 1.0);
    randomSequence->Next();
    b = randomSequence->GetRangeValue(0.4, 1.0);
    randomSequence->Next();
    actor->GetProperty()->SetDiffuseColor(r, g, b);
    actor->GetProperty()->SetDiffuse(0.8);
    actor->GetProperty()->SetSpecular(0.5);
    actor->GetProperty()->SetSpecularColor(
        colors->GetColor3d("White").GetData());
    actor->GetProperty()->SetSpecularPower(30.0);
    renderer->AddActor(actor);
  }

  renderer->SetBackground(colors->GetColor3d("SteelBlue").GetData());

  // Render and interact
  renderWindow->Render();
  renderWindowInteractor->Initialize();
  renderWindowInteractor->Start();

  return EXIT_SUCCESS;
}

Ref.

  1. 在 Windows 上使用 Visual Studio 构建 VTK
  2. 八、VTK安装并运行一个例子
  3. Qt VTK ITK安装与测试(二)VTK的安装与测试
  4. 【转】二、VTK用于QT的安装

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