【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。

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。

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。

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。

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。

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。

3 在 Visual Studio 中构建

选择 Release 和 Win32。

然后选择 生成 -> 生成 ALL_BUILD。

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。

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。

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。

下边是 Debug 的生成结果。

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]

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。

打开 CMake，并选择如下图所示的文件夹配置。

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。

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”。

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。

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 <vtkActor.h>
#include <vtkInteractorStyleTrackballCamera.h>
#include <vtkMinimalStandardRandomSequence.h>
#include <vtkNamedColors.h>
#include <vtkNew.h>
#include <vtkObjectFactory.h>
#include <vtkPolyDataMapper.h>
#include <vtkPropPicker.h>
#include <vtkProperty.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkRenderWindowInteractor.h>
#include <vtkRenderer.h>
#include <vtkSphereSource.h>

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