Visual Studio, Qt, VTK, ITK安装（For Windows）

环境：
Windows11
安装顺序：
Visual Studio→ Qt → VTK → ITK
本文安装版本：
Visual Studio(2019)→ Qt(5.15.2) → VTK(8.2 & 9.2) → ITK(5.2.1)

一、安装Visual Studio

下载Visual Studio（推荐下载2019或2017，Qt5中MSVC最高支持到Vs2019）
安装并选择 “使用C++的桌面开发” 安装即可
安装完成后退出Visual Studio准备安装Qt

二、安装Qt

1.下载Qt

关于Qt版本的选择：

Qt5.15之后的版本不在提供离线安装版本，5.15之后版本点击这里跳转下载。

Due to The Qt Company offering changes, open source offline installers are not available any more since Qt 5.15. Read more about offering changes in the https://www.qt.io/blog/qt-offering-changes-2020 blog.

If you need offline installers, please consider our new Qt for Small Business offering: https://www.qt.io/blog/available-now-qt-for-small-businesses

Qt5.15之前的版本（5.12）离线安装版本点击这里跳转下载

本文以5.15在线安装方式举例

2.下载Qt5.15 并运行在这里插入图片描述
登陆Qt账户（没有账户注册即可，无需费用）

注：如果在线安装过程中频繁失败，可以在该界面左下角设置网络代理。
在这里插入图片描述
阅读条款，勾选个人用户
设置安装文件夹，选择Custom installation自定义安装
注意安装的目录，一般使用默认位置即可，VTK编译过程中需要验证该地址。

选择自己需要安装的版本，组件尽量全选。MSVC根据自己的VS版本选择。在这里插入图片描述
其中部分含义如下：

MSVC2015 64-bit: Visual Studio 2015 使用的64位编译套件
MSVC2019 32-bit: Visual Studio 2017 使用的32位编译套件
MSVC2019 64-bit: Visual Studio 2017 使用的64位编译套件
MinGW8.1.0 32-bit: QtCreator 使用的32位编译套件
MinGW8.1.0 64-bit: QtCreator 使用的64位编译套件
UWP --> Universal Windows Platform: 用于window平台应用程序开发的编译套件
Source: Qt源码, Qt的一些模块运行需要的驱动没有提供现成的动态库需要自己编译, 建议安装
Qt Charts: 用于绘制统计数据对应的图表, 比如: 折线图/曲线图等

之后点击同意并进行下一步安装即可。等待安装完成后退出安装程序。

三、安装VTK

准备工作：下载cmake

1.下载VTK，可以在电脑中安装多个版本，本文以8.2和9.2为例，官网地址在这里插入图片描述
需要下载VTK-...zip,VTKData.zip和VTKLargeData...zip并放到同一个目录。
2.选中三个文件并解压到当前目录，解压后目录如下图所示。
3.在VTK目录中新建bin文件夹，用来存储cmake编译后的文件，bin文件夹一定要和解压的文件在同一个目录。在这里插入图片描述
4.打开cmake，分别设置源文件目录和编译后文件目录。

where is the source code：解压后的源文件目录。

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where to build the binaries：刚刚创建的bin文件夹，存储编译后的文件。在这里插入图片描述
记得勾选Grouped，方便分组浏览选项。

5.目录设置完成后，点击Configure，弹出窗口提示选择生成器。在这里插入图片描述
根据自己电脑安装的Vs版本选择，点击完成，自动开始生成配置文件。

6.第一次配置完成后，会有几个红框部分需要设置。在这里插入图片描述
其中：

BUILD_EXAMPLES——指明是否编译VTK中的例子。未激活可以减少编译时间，之后也

可以再进行单独编译,建议勾选。

BUILD_TESTING——指明是否编译VTK中的测试代码。未激活可以减少编译时间，之后也可以再进行单独编译，建议勾选。
CMAKE_INSTALL_PREFIX———设置VTK的生成路径，自行设置。
VTK_GTOUP_Qt———是否需要QT支持，勾选。

7.勾选完成后，再次点击Configure，完成第二次配置，此时会再次出现几个红框需要设置。

由于上一次设置勾选了Qt支持，所以这一步配置需要设置Qt的路径和版本。在这里插入图片描述
系统一般会自动识别Qt的安装路径和版本（前提是Qt安装正确），确认无误即可再次点击Configure。

8.再次Configure之后，所有红框消失。在这里插入图片描述
9.点击Generate将会生成二进制文件到%vtk%bin目录中，且Open Project按钮会亮起。
此时不点击Open Project，而是找到Visual Studio并以管理员身份运行（VTK文件的编译需要管理员权限）。

新建Visual Studio项目并打开编译后的VTK项目
打开后出现下图所示目录。

11.如果想运行VTK测试程序，以Cube为例，右击该项目，选择设定为启动项目，再点击本地调试器即可。
点击“本地Windows调试器”，运行结果如下。
12.接着找到ALL_BUILD项目并右击选择生成，此过程大概需要30分钟。当控制台显示成功：**个，失败0个即可。

13.然后找到INSTALL项目，右击选择仅生成INSTALL，再次等待完成即可。在这里插入图片描述
完成后会自动将文件生成到Cmake编译过程中CMAKE_INSTALL_PREFIX所设置的目录。
到此完成了VTK8.2的安装。

四、VTK9.2的安装

VTK9.2的安装除了在cmake编译过程中多了一些新特性的设置外和VTK8.2基本相同

同样是官网下载 VTK 9.2 的三个包文件，创建并将三个文件放在一个文件夹中。
接下来的步骤和VTK 8.2 相同，注意在VTK9.2的Cmake编译过程中，CMAKE_INSTALL_PREFIX的生成目录不要和 VTK 8.2的相同，否则会导致生成文件的冲突/替换（如果计划同时安装两个版本的话）。

五、VS自建工程导入VTK库

1.以管理员身份启动Visual Studio并创建新项目在这里插入图片描述
设置项目名和像目录路径，点击创建即可。

2.在菜单栏中选择项目-属性设置库文件。
在这里插入图片描述
3.首先设置VC++目录中的包含目录和库目录
包含目录：%VTK%\include\vtk-..
库目录：%VTK%\lib
4.接着设置链接器-输入中的附加依赖库
这一步就是要将%VTK%\lib文件夹中的所有.lib文件添加到其中，可以使用正则表达式来添加，

%VTK%\lib*.lib 在这里插入图片描述
5.到此项目的属性配置完成，此时可以从之前运行的VTK.sln工程中复制任意一个测试实例在本项目中运行。以Cylinder为例进行测试。

6.右击源文件-添加新建项-选择C++文件，复制Cylinder测试用例的代码。

/*=========================================================================

  Program:   Visualization Toolkit
  Module:    Cylinder.cxx

  Copyright (c) Ken Martin, Will Schroeder, Bill Lorensen
  All rights reserved.
  See Copyright.txt or http://www.kitware.com/Copyright.htm for details.

     This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even
     the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
     PURPOSE.  See the above copyright notice for more information.

=========================================================================*/
//
// This simple example shows how to do basic rendering and pipeline
// creation using C++.
//
#include "vtkCylinderSource.h"
#include "vtkPolyDataMapper.h"
#include "vtkActor.h"
#include "vtkRenderer.h"
#include "vtkRenderWindow.h"
#include "vtkRenderWindowInteractor.h"
#include "vtkProperty.h"
#include "vtkCamera.h"

int main()
{
  // This creates a polygonal cylinder model with eight circumferential facets.
  // 创建圆柱体 并设置为八边形圆柱体
  vtkCylinderSource *cylinder = vtkCylinderSource::New();
  cylinder->SetResolution(8);

  // The mapper is responsible for pushing the geometry into the graphics
  // library. It may also do color mapping, if scalars or other attributes
  // are defined.
  // 将上面定义好的图形推送到图形库中
  vtkPolyDataMapper *cylinderMapper = vtkPolyDataMapper::New();
  cylinderMapper->SetInputConnection(cylinder->GetOutputPort());

  // The actor is a grouping mechanism: besides the geometry (mapper), it
  // also has a property, transformation matrix, and/or texture map.
  // Here we set its color and rotate it -22.5 degrees.
  // 设置纹理 颜色 点击后的旋转角度
  vtkActor *cylinderActor = vtkActor::New();
  cylinderActor->SetMapper(cylinderMapper);
  cylinderActor->GetProperty()->SetColor(1.0000, 0.3882, 0.2784);
  cylinderActor->RotateX(3.0);
  cylinderActor->RotateY(-45.0);

  // Create the graphics structure. The renderer renders into the
  // render window. The render window interactor captures mouse events
  // and will perform appropriate camera or actor manipulation
  // depending on the nature of the events.
  // 创建图形结构 渲染器会将其渲染到渲染窗口 渲染窗口的交互器捕获鼠标事件并执行适当的相机或操作
  vtkRenderer *ren1 = vtkRenderer::New();
  vtkRenderWindow *renWin = vtkRenderWindow::New();
  renWin->AddRenderer(ren1);
  vtkRenderWindowInteractor *iren = vtkRenderWindowInteractor::New();
  iren->SetRenderWindow(renWin);

  // Add the actors to the renderer, set the background and size
  // 将反应器添加到渲染器中，设置渲染厚度额背景和初始尺寸
  ren1->AddActor(cylinderActor);
  ren1->SetBackground(0.1, 0.2, 0.4);
  renWin->SetSize(400, 400);

  // We'll zoom in a little by accessing the camera and invoking a "Zoom"
  // method on it.
  // 缩放渲染后的图形
  ren1->ResetCamera();
  ren1->GetActiveCamera()->Zoom(1.5);
  renWin->Render();

  // This starts the event loop and as a side effect causes an initial render.
  // 开始渲染
  iren->Start();

  // Exiting from here, we have to delete all the instances that
  // have been created.
  // 开始退出，清空所有创建的对象
  cylinder->Delete();
  cylinderMapper->Delete();
  cylinderActor->Delete();
  ren1->Delete();
  renWin->Delete();
  iren->Delete();

  return 0;
}

运行成功和得到如下界面
在这里插入图片描述

六、ITK 5.2.1的安装

1.打开官网并下载Library Source Code栏中的InsightToolkit-5.2.1.zip文件

2.解压下载好的ITK文件，并在文件夹中新建bin目录

3.打开cmake，分别设置源文件和编译后二进制文件的路径
在这里插入图片描述
4.点击Configure，设置Visual Studio版本即可

5.弹出红框设置，勾选BUILD_EXAMPLES，再次点击Configure 在这里插入图片描述
注意在ITK编译的时候路径的长度不能超过50个字符，否则会报错

6.完成后点击Genarate

7.同样以管理员身份打开Visual Studio

8.分别生成ALL_BUILD和INSTALL即可。生成后的文件和VTK在同一路径中。