【PCL】PCL点云在Qt中可视化

二进制版的vtk第三方库不支持Qt,需要重新下载vtk并用cmake编译,注意要版本对应,这里我用pcl1.8.1,对应vtk8.0,在这里下载。

文章目录

    • 编译VTK-8.0
    • Qt测试demo

编译VTK-8.0

可以参考这篇。

将下载好的vtk source解压到pcl安装目录下的3rdparty,将原来的VTK备份一下,然后再源文件下创建build文件夹,编译后的文件会放在这里:

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第1张图片

将其他文件放入src中,然后打开cmake,根据自己的配置来,点击Configure:

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第2张图片

勾选这几项:

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第3张图片
会这样报错,属于正常:

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第4张图片

配置这两项后再点击Configure:

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第5张图片
有一点要特别注意,这个Qt5_DIR一定要设置正确,否则一直出错(经验):

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第6张图片

然后点击“Generate”生成VS项目文件。

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第7张图片

(×备选项)
在build目录下打开终端,在VS2017编译器下,输入cmake .. -G "Visual Studio 15 2017" -A x64,会编译生成:

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第8张图片

进入到build目录下,使用VS打开VTK.sln

首先在Debug x64下,右键ALL_BUILD生成编译,再右键INSTALL生成;
然后在Release x64下,右键ALL_BUILD生成编译,再右键INSTALL生成;(全编译生成的时间有点长,可以只生成那个QVTK模块)

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第9张图片

将3rdParty\VTK\plugins\designer下的QVTKWidgetPlugin.dll拷贝到QT\5.12\msvc2017_64\plugins\designer下,这样Qt里面就有了QVtk的控件了。

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第10张图片

(bug)
后来我在编译的时候一直生成不了QVTKWidgetPlugin.dll,老是报错,因为我用的Qt编译器是mingw64,不知道是不是这个的原因。(2022.11.2更新,最好用msvc编译器,不要用mingw,用msvc成功了)

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第11张图片

至此PCL在windows下的环境已经搭配好了,可以选择重启让环境变量生效。

最后打开qt设计师,应该是可以看到QVTK这个插件的。

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第12张图片

Qt测试demo

新建ui文件,将QVTK拖入窗体中,然后创建pclvisualizer.cpp和.h文件:

pclvisualizer.h

#ifndef PCLVISUALIZER_H	//防卫式声明
#define PCLVISUALIZER_H
 
#include  	//导入vtk必须导入,否则出错
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2);
VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);
 
#include 
#include 	//输入输出
#include 	//点云类型
#include 	//可视化
#include "ui_pclvisualizer.h"
 
class PCLVisualizer : public QMainWindow
{
	Q_OBJECT
public:
	PCLVisualizer(QWidget *parent = 0);	//实例化
	~PCLVisualizer();
 
private:
	Ui::PCLVisualizerClass ui;
	//点云数据存储
	pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud;	//实例化cloud
	boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer;	//viewer
	
	//初始化vtk部件
	void initialVtkWidget();
 
private slots:
	//创建打开槽
	void onOpen();
	void exit();
	//void setcolor();
};
 
#endif // PCLVISUALIZER_H

pclvisualizer.cpp

#include 
#include 
#include 	//vtk渲染
#include "pclvisualizer.h"
#include 
#pragma execution_character_set("utf-8")	//编码
 
PCLVisualizer::PCLVisualizer(QWidget *parent)
	: QMainWindow(parent)
{
	ui.setupUi(this);
	//初始化
	initialVtkWidget();
	//连接信号和槽
	connect(ui.actionOpen, &QAction::triggered, this, &PCLVisualizer::onOpen);
	connect(ui.actionExit, &QAction::triggered, this, &PCLVisualizer::exit);
}
 
PCLVisualizer::~PCLVisualizer()
{
 
}

void PCLVisualizer::initialVtkWidget()
{
	cloud.reset(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);	//reset cloud
	viewer.reset(new pcl::visualization::PCLVisualizer("viewer", false));	//reset viewer
	viewer->addPointCloud(cloud, "cloud");	//添加点云
 
	ui.qvtkWidget->SetRenderWindow(viewer->getRenderWindow());	//设置渲染
	viewer->setupInteractor(ui.qvtkWidget->GetInteractor(), ui.qvtkWidget->GetRenderWindow());	//设置交互
	ui.qvtkWidget->update();	//update
}

//读取点云数据
void PCLVisualizer::onOpen()
{
	//打开PCD文件
	QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this,
		tr("Open PointCloud"), ".",
		tr("Open PCD files(*.pcd)"));
 
 	//判断是否存在
	if (!fileName.isEmpty())
	{
		std::string file_name = fileName.toStdString();
		//sensor_msgs::PointCloud2 cloud2;
		pcl::PCLPointCloud2 cloud2;
		//pcl::PointCloud cloud2;
		Eigen::Vector4f origin;
		Eigen::Quaternionf orientation;	//四元数
		int pcd_version;
		int data_type;
		unsigned int data_idx;
		int offset = 0;
		pcl::PCDReader rd;	//实例化rd读取对象
		rd.readHeader(file_name, cloud2, origin, orientation, pcd_version, data_type, data_idx);
 
 		//判断数据类型
		if (data_type == 0)
		{
			pcl::io::loadPCDFile(fileName.toStdString(), *cloud);
		}
		else if (data_type == 2)
		{
			pcl::PCDReader reader;
			reader.read<pcl::PointXYZ>(fileName.toStdString(), *cloud);
		}
 
		viewer->updatePointCloud(cloud, "cloud");
		viewer->resetCamera();
		ui.qvtkWidget->update();
	}
}

void PCLVisualizer::exit()	//exit
{
	this->close();
}

实际上,只是把上面的代码拷贝进来就直接运行不了的,会报各种各样的错误,归根结底是PCL和VTK库编译的问题,比如编译时选择的OpenGL还是OpenGL2,有没有把VTK库的Debug和Release版本都编译一遍,VS+Qt的编译环境是Debug x64还是Release x64,所以,一直要每一步都正确,最终主要是核对这两个属性表的配置是否正确。

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第13张图片

配置好环境后,建议先创建一个空的Qt环境,加入QVTK控件试一下是否能正常生成,如下:

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第14张图片

我在复现的时候,还是遇到了问题,点云pcd打不开,主要是这一步的问题:

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第15张图片

复现代码如下:

pcl_test.h
#pragma once

#include 

#include 
#include 
#include 

#include 	//输入输出
#include 	//点云类型
#include 	//可视化

#include 	//vtk渲染
#include 
#include 
#include 
#include 
#include "ui_pcl_test.h"

#include  	//导入vtk必须导入,否则出错
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2);
VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingFreeType);

class pcl_test : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    pcl_test(QWidget *parent = Q_NULLPTR);
	~pcl_test();

private:
    Ui::pcl_testClass ui;

	//点云数据存储
	pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud;	//实例化cloud
	boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer;	//viewer
	//pcl::visualization::PCLVisualizer::Ptr viewer;

	//初始化vtk部件
	void initialVtkWidget();

private slots:
	//创建打开槽
	void onOpen();
	void onExit();
	//void setcolor();
};

pcl_test.cpp
#include "pcl_test.h"
#pragma execution_character_set("utf-8")	//编码

/*
问题:addPointCloud添加点云时出错!
*/

pcl_test::pcl_test(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
{
    ui.setupUi(this);

	//初始化
	//initialVtkWidget();
	//连接信号和槽
	connect(ui.actionOpen, &QAction::triggered, this, &pcl_test::onOpen);
	connect(ui.actionExit, &QAction::triggered, this, &pcl_test::onExit);

}

pcl_test::~pcl_test()
{

}

void pcl_test::initialVtkWidget()
{
	cloud.reset(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);	//reset cloud
	viewer.reset(new pcl::visualization::PCLVisualizer("viewer", false));	//reset viewer
	ui.qvtkWidget->SetRenderWindow(viewer->getRenderWindow());	//设置渲染

	//viewer->addPointCloud(cloud, "cloud");	//添加点云(出错)
	//viewer->setupInteractor(ui.qvtkWidget->GetInteractor(), ui.qvtkWidget->GetRenderWindow());	//设置交互
	ui.qvtkWidget->update();	//update
}

//读取点云数据
void pcl_test::onOpen()
{
	//打开PCD文件
	QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this,
		tr("Open PointCloud"), ".",
		tr("Open PCD files(*.pcd)"));

	//判断是否存在
	if (!fileName.isEmpty())
	{
		std::string file_name = fileName.toStdString();
		//sensor_msgs::PointCloud2 cloud2;
		pcl::PCLPointCloud2 cloud2;
		//pcl::PointCloud cloud2;
		Eigen::Vector4f origin;
		Eigen::Quaternionf orientation;	//四元数
		int pcd_version;
		int data_type;
		unsigned int data_idx;
		int offset = 0;
		pcl::PCDReader rd;	//实例化rd读取对象
		rd.readHeader(file_name, cloud2, origin, orientation, pcd_version, data_type, data_idx);

		//判断数据类型
		if (data_type == 0)
		{
			pcl::io::loadPCDFile(fileName.toStdString(), *cloud);
		}
		else if (data_type == 2)
		{
			pcl::PCDReader reader;
			reader.read<pcl::PointXYZ>(fileName.toStdString(), *cloud);
		}

		viewer->updatePointCloud(cloud, "cloud");
		viewer->resetCamera();
		ui.qvtkWidget->update();
	}
}

void pcl_test::onExit()	//exit
{
	this->close();
}

结果:

【PCL】PCL点云在Qt中可视化_第16张图片

这两天使用下来,感觉VS+Qt+VTK太难用了,可能还是太菜吧,这个代码一直复现不出来,哪位大佬能解决的话欢迎留言。

以上。

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