VTK编译

一、VTK 在 Linux 下的编译

准备工作

在开始编译 VTK 之前，请确保您的 Linux 系统已安装以下依赖项：

bash

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y build-essential cmake cmake-curses-gui 
    libxt-dev libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev 
    libx11-dev libxmu-dev libxi-dev libtbb-dev 
    freeglut3-dev libopenmpi-dev

获取 VTK 源代码

您可以通过以下方式获取 VTK 源代码：

方法1：从 Git 仓库克隆（推荐）

bash

git clone https://gitlab.kitware.com/vtk/vtk.git
cd vtk
git checkout v9.2.6  # 切换到稳定版本，可选

方法2：下载源码包

从 VTK 官方网站 下载最新版本的源代码压缩包，然后解压：

bash

wget https://www.vtk.org/files/release/9.2/VTK-9.2.6.tar.gz
tar -xzvf VTK-9.2.6.tar.gz
cd VTK-9.2.6

配置编译选项

创建一个构建目录并运行 CMake 进行配置：

bash

mkdir build
cd build
ccmake ..  # 或者使用 cmake-gui 或 cmake ..

常用编译选项（在 ccmake 界面中按 t 可查看高级选项）：

CMAKE_BUILD_TYPE=Release          # 发布模式
VTK_GROUP_ENABLE_Qt=YES           # 如果需要 Qt 支持
VTK_MODULE_ENABLE_VTK_IOFFMPEG=YES # FFMPEG 支持
VTK_MODULE_ENABLE_VTK_IOGDAL=YES   # GDAL 支持
VTK_MODULE_ENABLE_VTK_IOPDAL=YES   # PDAL 支持
VTK_WRAP_PYTHON=ON                # Python 绑定
BUILD_SHARED_LIBS=ON              # 构建共享库

按 c 配置，然后按 g 生成 Makefile。

编译和安装

配置完成后，开始编译：

bash

make -j$(nproc)  # 使用所有可用核心进行编译

编译完成后安装：

bash

sudo make install

默认安装路径是 /usr/local，您可以通过设置 CMAKE_INSTALL_PREFIX 来更改安装路径。

环境配置

安装完成后，需要配置环境变量：

bash

echo 'export VTK_DIR=/usr/local/lib/cmake/vtk-9.2' >> ~/.bashrc
echo 'export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

验证安装

创建一个简单的测试程序验证 VTK 是否安装成功：

cpp

// test_vtk.cpp
#include <vtkVersion.h>
#include <vtkSmartPointer.h>
#include <vtkSphereSource.h>

int main() {
    auto sphere = vtkSmartPointer<vtkSphereSource>::New();
    sphere->Update();
    std::cout << "VTK version: " << vtkVersion::GetVTKVersion() << std::endl;
    return 0;
}

编译测试程序：

bash

g++ test_vtk.cpp -o test_vtk $(pkg-config --cflags --libs vtk)
./test_vtk

如果输出 VTK 版本信息，则说明安装成功。

常见问题解决

1. 找不到 OpenGL 头文件

bash

sudo apt-get install mesa-common-dev libgl1-mesa-dev

2. Qt 支持问题

如果需要 Qt 支持，请先安装 Qt 开发包：

bash

sudo apt-get install qt5-default qttools5-dev

然后在 CMake 配置中启用 Qt 支持：

VTK_GROUP_ENABLE_Qt=YES

3. Python 绑定问题

确保已安装 Python 开发包：

bash

sudo apt-get install python3-dev

然后在 CMake 中启用 Python 绑定：

VTK_WRAP_PYTHON=ON

4. 多版本 VTK 共存

如果需要多个 VTK 版本共存，可以在不同的目录中安装不同版本，并通过设置 VTK_DIR 环境变量来切换。

卸载 VTK

如果需要卸载 VTK：

bash

cd build  # 进入之前编译的目录
sudo make uninstall

或者手动删除安装目录中的文件（通常是 /usr/local/include/vtk-* 和 /usr/local/lib/libvtk*）。

二、VTK 在 windows下的编译

准备工作

1. 安装必要工具

Visual Studio：推荐使用 VS2019 或 VS2022（社区版即可）

CMake：从 CMake官网 下载安装（≥3.12版本）

Git：从 Git官网 下载安装

可选工具：

Qt（如果需要 Qt 支持）

Python（如果需要 Python 绑定）

2. 安装依赖项

以管理员身份打开 PowerShell 或命令提示符，安装必要组件：

powershell

# 使用 vcpkg 安装依赖（推荐）
git clone https://github.com/microsoft/vcpkg.git
cd vcpkg
.ootstrap-vcpkg.bat
.vcpkg integrate install
.vcpkg install eigen3 ffmpeg hdf5 libxml2

获取 VTK 源代码

方法1：从 Git 克隆（推荐）

powershell

git clone https://gitlab.kitware.com/vtk/vtk.git
cd vtk
git checkout v9.2.6  # 切换到稳定版本

方法2：下载源码包

从 VTK 官网 下载 ZIP 包并解压。

使用 CMake 配置

打开 CMake GUI

设置源代码路径（VTK 源码目录）

设置构建路径（如 VTK/build）

点击 “Configure” 按钮

选择生成器（Generator）：

Visual Studio 16 2019（对应 VS2019）

Visual Studio 17 2022（对应 VS2022）

选择平台（x64 推荐）

重要配置选项

在 CMake 界面中配置以下选项：

CMAKE_BUILD_TYPE=Release          # 发布模式
VTK_GROUP_ENABLE_Qt=YES           # 如果需要 Qt 支持
VTK_WRAP_PYTHON=ON               # 如果需要 Python 绑定
BUILD_SHARED_LIBS=ON             # 构建动态库（推荐）
VTK_MODULE_ENABLE_VTK_IOFFMPEG=YES # FFMPEG 支持
VTK_MODULE_ENABLE_VTK_IOGDAL=YES  # GDAL 支持
VTK_MODULE_ENABLE_VTK_ViewsQt=YES # Qt 视图支持

如果使用 vcpkg 安装的依赖，添加以下参数：

-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=[vcpkg根目录]/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake

点击 “Generate” 生成解决方案。

编译 VTK

打开生成的 VTK.sln（在 build 目录中）

在 Visual Studio 中：

选择配置（Release/Debug）

在解决方案资源管理器中右键 “ALL_BUILD” → “生成”

或者使用命令行：

powershell

cd build
cmake --build . --config Release --parallel 8

安装 VTK

在 Visual Studio 中：

右键 “INSTALL” → “生成”

或使用命令行：

powershell

cmake --install . --prefix "C:VTKinstall" --config Release

环境配置

将以下路径添加到系统环境变量：

将 C:VTKinstallin 添加到 PATH

添加 VTK_DIR=C:VTKinstalllibcmakevtk-9.2

验证安装

创建测试项目验证：

cpp

// test_vtk.cpp
#include <vtkVersion.h>
#include <vtkSmartPointer.h>
#include <vtkSphereSource.h>
#include <iostream>

int main() {
    auto sphere = vtkSmartPointer<vtkSphereSource>::New();
    sphere->Update();
    std::cout << "VTK version: " << vtkVersion::GetVTKVersion() << std::endl;
    return 0;
}

CMakeLists.txt:

cmake

cmake_minimum_required(VERSION 3.12)
project(TestVTK)

find_package(VTK REQUIRED)
include(${VTK_USE_FILE})

add_executable(test_vtk test_vtk.cpp)
target_link_libraries(test_vtk ${VTK_LIBRARIES})

常见问题解决

1. 找不到 Python

确保 Python 已安装并在 CMake 中正确设置：

PYTHON_EXECUTABLE=C:/Python39/python.exe
PYTHON_INCLUDE_DIR=C:/Python39/include
PYTHON_LIBRARY=C:/Python39/libs/python39.lib

2. Qt 相关错误

安装 Qt 并设置路径：

Qt5_DIR=C:/Qt/5.15.2/msvc2019_64/lib/cmake/Qt5

3. 链接错误

确保所有库使用相同的运行时库（MD/MDd 对应 Release/Debug）。

4. 使用 vcpkg 简化安装

powershell

.vcpkg install vtk[qt,ffmpeg,python]