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wzjs 2025/8/16 10:05:50
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文章目录

    • 1 概述
    • 2 环境
    • 3 下载VTK源码
    • 4 ubuntu编译VTK
    • 5 windows编译VTK
    • 6 Qt使用VTK（CMake）
    • 7 Qt使用VTK（QMake）
    • 8 问题记录
    • 9 相关链接

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1 概述

VTK（Visualization Toolkit，可视化工具包）是一个开源的软件系统，主要用于三维计算机图形学的显示和处理。它提供了一个广泛的数据结构和算法集合，用于处理各种类型的数据，并将其可视化为图形图像。VTK可以处理图像、结构化和非结构化数据，并提供多种可视化技术，包括但不限于体绘制、表面绘制、体积渲染、流线绘制等。

VTK的主要特点包括：

  1. 跨平台性：VTK可以在多种操作系统上运行，包括Windows、Mac OS X和Linux等。
  2. 扩展性：VTK的架构设计使得它非常容易扩展。开发者可以根据需要添加新的数据处理和可视化模块。
  3. 强大的数据处理能力：VTK不仅支持基本的数据处理操作，还提供了高级的数据分析工具，如滤波器、几何操作等。
  4. 丰富的可视化功能：VTK支持多种可视化技术，能够生成各种高质量的图形图像。
  5. 与其他软件集成：VTK可以通过多种方式与其他软件集成，比如通过Python、C++等编程语言调用VTK的库函数来实现数据处理和可视化。
  • windows下在使用vs2022编译时一直报错，无法编译，改为使用vs2017编译就可以；
  • 使用vs2022编译时部分dll无法生成，并且安装后没有lib/cmake文件夹。
  • 使用cmake3.32/25版本都会有一些警告信息，改为使用cmake3.22没有。

2 环境

环境说明
系统ubuntu22.04、windows11
cmake3.22、3.25
Qt5.14.2
编译器g++11.4、msvc2017
VTK9.4.1

3 下载VTK源码

  • 进入下载 |VTK地址下载；
  • 或者使用git clone https://github.com/Kitware/VTK.git命令下载。

4 ubuntu编译VTK

  • 使用sudo apt install cmake-gui命令安装cmake；

  • 安装完g++和Qt；

  • 使用cmake-gui打开VTK文件夹中的CMakelists.txt文件夹；

  • 设置CMAKE_INSTALL_PREFIX安装路径；

  • 将VTK_GROUP_ENABLE_QT设置为YES；

  • 将QT5_DIR设置路径/opt/Qt5.14.2/5.14.2/gcc_64/lib/cmake/Qt5，如果使用的是QT6就设置的QT6_DIR；

  • 将VTK_QT_VERSION设置使用的Qt版本；

  • 然后点击【Configure】【Generate】；

  • 打开终端，进入VTK/build文件夹中，执行make -j8开始编译；

  • 编译完成后执行sudo make install安装。

  • 编译完成后安装在/opt/VTK路径下，在VTK/lib文件夹中除了有动态库还有cmake文件夹；

  • 使用Qt打开VTK/Examples/GUI/Qt路径下的工程中的CMakeLists.txt文件；

  • 然后设置VTK路径，如下所示；

    在这里插入图片描述

  • 设置完成之后编译运行；

    在这里插入图片描述

5 windows编译VTK

注意：这里我使用vs2022编译一直无法成功，不知道是环境问题还是什么，最后使用的是VS2017编译成功；

  • 打开CMake3.22；

  • 将VTK文件夹中CMakeLists.txt文件拖进CMake中；

    在这里插入图片描述

  • 点击【Configure】，选择VS2017-64编译器，点击【Finish】；

    在这里插入图片描述

  • 搜索CMAKE_INSTALL_PREFIX项，设置编译后的安装路径，不要放在C盘，C盘需要使用管理员权限；

    在这里插入图片描述

  • 搜索QT，将下列几项改为YES；

    在这里插入图片描述

  • 搜索/INCREMENTAL，将/INCREMENTAL改为/INCREMENTAL:NO，否则在vs2017中编译会失败；

    在这里插入图片描述

    改为：

    在这里插入图片描述

  • 然后再点击【Configure】；

  • 将VTK_QT_VERSION设置为Qt5，如果使用的是Qt6则设置为6；

    在这里插入图片描述

  • 然后再点击【Configure】；

  • 这时候会出现错误弹窗，这是找不到Qt5的cmake路径；

    在这里插入图片描述

  • 如下图所示，设置QT5_DIR路径；

    在这里插入图片描述

  • 然后点击【Configure】【Generate】；

  • 就会在VTK/build文件夹中生成VTK.sln文件，如果只安装了一个版本的VS，之间点击【Open Project】就可以打开；

  • 如果安装了多个版本的VS，则进入VTK/build文件夹，鼠标选中VTK.sln，选择使用vs2017打开；

    在这里插入图片描述

  • 选择【Debug】模式（编译完成后再选择【Release】模式），选择【ALL_BUILD】，生成；

    在这里插入图片描述

  • 编译完成后，没有错误信息，选择【INSTALL】，生成；

    在这里插入图片描述

  • 安装完成后就在设置的E:/VTK路径下如下图所示；

    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

6 Qt使用VTK（CMake）

  • 创建一个Qt工程，构建工具使用CMake；

  • 在CMakeLists.txt文件中添加下列两端代码，引入CMake；

    find_package(VTKCOMPONENTSCommonCoreGUISupportQtInfovisCoreRenderingFreeTypeViewsQt)
if (NOT VTK_FOUND)message("Skipping example: ${VTK_NOT_FOUND_MESSAGE}")return ()
endif ()target_link_libraries(untitled10PRIVATE${VTK_LIBRARIES}"Qt${VTK_QT_VERSION}::Gui""Qt${VTK_QT_VERSION}::Widgets")

    在这里插入图片描述

  • 然后编译，如果VTK没添加进环境变量，CMake编译时是找不到VTK路径的；

  • 如下图所示，设置VTK_DIR路径；

    在这里插入图片描述

  • 然后进入UI文件，添加一个OpenGLWidget控件，提升为QVTKRenderWidget或者QVTKOpenGLNativeWidget都可以；

    ![外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传](https://img-

  • 进入main.cpp添加下列代码，否则VTK不能正常显示；

    // 统一 Qt 和 VTK 的 OpenGL 上下文配置，解决因 OpenGL 参数不匹配导致的渲染问题。
// 通过 QVTKOpenGLNativeWidget::defaultFormat() 获取 VTK 推荐的 OpenGL 配置
// 用 QSurfaceFormat::setDefaultFormat() 将其设为 Qt 全局默认格式
QSurfaceFormat::setDefaultFormat(QVTKOpenGLNativeWidget::defaultFormat());

    在这里插入图片描述

  • 进入widget.cpp文件，添加下列代码；

    #include "widget.h"
#include "./ui_widget.h"
#include "QVTKOpenGLNativeWidget.h"
#include "vtkConeSource.h"
#include "vtkPolyDataMapper.h"
#include <vtkActor.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkRenderer.h>Widget::Widget(QWidget* parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}void Widget::on_pushButton_clicked()
{vtkNew<vtkConeSource> cone;vtkNew<vtkPolyDataMapper> mapper;vtkNew<vtkActor> actor;vtkNew<vtkRenderer> renderer;mapper->SetInputConnection(cone->GetOutputPort());actor->SetMapper(mapper);renderer->AddActor(actor);renderer->SetBackground(0.2, 0.3, 0.4);ui->openGLWidget->renderWindow()->AddRenderer(renderer);
}

  • 编译运行后效果如下所示；

    在这里插入图片描述

7 Qt使用VTK（QMake）

  • 创建一个Qmake工程；

  • 打开pro文件，添加下列代码，链接VTK库，下面代码中有3中链接库的方法，任选一种就可以（推荐3）

    #----------------------------------------------------------------方法1：手动链接每一个库文件，比较复杂
# win32:CONFIG(release, debug|release): LIBS += -LE:/lib/VTK/lib/ -lvtkCommonCore-9.4 -lvtkGUISupportQt-9.4 -lvtkInfovisCore-9.4 -lvtkRenderingFreeType-9.4 -lvtkViewsQt-9.4
# else:win32:CONFIG(debug, debug|release): LIBS += -LE:/lib/VTK/lib/ -lvtkCommonCore-9.4d -lvtkGUISupportQt-9.4d -lvtkInfovisCore-9.4d -lvtkRenderingFreeType-9.4d -lvtkViewsQt-9.4d#----------------------------------------------------------------方法2：自动链接所有库文件
# 获取所有库文件名（自动处理路径）
CONFIG(release, debug|release):{LIB_FILES = $$files(E:/lib/VTK/lib/*-9.4.lib)
}else:CONFIG(debug, debug|release):{LIB_FILES = $$files(E:/lib/VTK/lib/*-9.4d.lib)
}
LIBS += $$join(LIB_FILES, " -L", "-L")  # 添加库路径
LIBS += $$LIB_FILES  # 直接链接库文件#----------------------------------------------------------------方法3：自动链接所有库文件（标准链接方法）
LIB_PATH = E:/lib/VTK/lib/  # 指定VTK库路径
CONFIG(release, debug|release):{LIB_FILES = $$files($$LIB_PATH/*-9.4.lib)   # 自动获取路径下所有-9.4.lib结尾的库文件路径
}else:CONFIG(debug, debug|release):{LIB_FILES = $$files($$LIB_PATH/*-9.4d.lib)
}
LIBS += -L$$LIB_PATH   # 添加链接路径
for(lib_file, LIB_FILES) {lib_Name = $$basename(lib_file)      # 获取文件名E:/lib/VTK/lib/vtkIOInfovis-9.4d.lib  --> vtkIOInfovis-9.4d.libLIBS += -l$$section(lib_Name, ., 0, 1) # 去除后缀 vtkIOInfovis-9.4d.lib  --> vtkIOInfovis-9.4d，并链接库
}
#----------------------------------------------------------------# 添加头文件
INCLUDEPATH += E:/lib/VTK/include/vtk-9.4
DEPENDPATH += E:/lib/VTK/include/vtk-9.4

8 问题记录

  • cmake构建出现X11::Xcursor not found; custom cursors will be ignored.

    sudo apt-get install libxcursor-dev

  • 错误信息：

    CMake Error at D:/Qt/Qt5.14.2/5.14.2/mingw73_64/lib/cmake/Qt5Sql/Qt5SqlConfig. cmake:15 (message):
The imported target "Qt5::Sql" references the file"D:/Qt/Qt5.14.2/5.14.2/mingw73_64/plugins/sqldrivers/qsqlmysql.dll"

    需要编译安装mysql插件才可以解决。

  • 错误信息：vs中编译安装时出现。

    严重性	代码	说明	项目	文件	行	禁止显示状态
错误	MSB3073	命令“setlocal
C:\Users\MHF\Downloads\cmake-3.22.4-windows-x86_64\bin\cmake.exe -DBUILD_TYPE=Release -P cmake_install.cmake
if %errorlevel% neq 0 goto :cmEnd
:cmEnd
endlocal & call :cmErrorLevel %errorlevel% & goto :cmDone
:cmErrorLevel
exit /b %1
:cmDone
if %errorlevel% neq 0 goto :VCEnd
:VCEnd”已退出，代码为 1。	 INSTALL	D:\VS\2017\Common7\IDE\VC\VCTargets\Microsoft.CppCommon. targets	138

    安装路径在C盘，需要修改安装路径或者使用管理员打开vs。

  • 错误信息：

    vs2017: fatal error LNK1210: 已超过内部 ILK 大小限制

    vs中设置使用链接时使用 /INCREMENTAL:NO

    或者在CMake中将/INCREMENTAL改为/INCREMENTAL:NO。

    在这里插入图片描述

9 相关链接

  • VTK / VTK · GitLab
  • Releases · Kitware/VTK
  • 下载 |VTK
  • 构建 - VTK documentation
  • 构建设置 - VTK documentation
  • VTK：VTK 9.4.20250308 文档
  • VTK示例
http://www.dtcms.com/wzjs/339976.html

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