macOS环境Qt集成VTK

2024-03-07 15:45

月霖 623

一、前置准备

安装Qt

项目需要下载开源版5.15.2版本，下载地址：https://www.qt.io/download-open-source#source

下载完成后打开，根据引导设置安装路径进行安装，由于这里需要安装一个较老版本的Qt，所以选择Custom Installation：

勾选Archive，点击Filter，就会出来老版本的Qt列表，选择需要的版本下载。

我这里安装的：

2.安装CMake

下载地址：https://cmake.org/download/

3.下载VTK

下载地址：https://vtk.org/download/，这里我下的是9.3版本。

一开始我下的是8.2版本，但在后续编译过程中报了错：

error: call to undeclared function 'ATSFontGetFileReference'; ISO C99 and later do not support implicit function declarations [-Wimplicit-function-declaration]

经过一番折腾，始终未能解决，后发现我的mac系统版本13.2，ATSFontGetFileReference方法已经废弃。VTK换成9.3版本，编译通过。

二、编译安装VTK

配置CMake

解压下载的VTK源码，并在该目录下新建一个build目录，用于存放编译后的代码。

1）打开CMake，指定好路径后，点击Configure：

2）此时会出现一个弹框，选择Unix Makefiles，点击Done。

3）完成后列表中会出现很多模块，需要让VTK支持Qt，在搜索框中输入qt，将过滤出来的模块全部改为WANT，再次点击Configure。

4）这时会报错提示找不到Qt，点击Add Entry添加Qt安装目录下的cmake目录。完成后再次点击Configure。

5）又报错qmlplugindump没有找到：

在Qt安装目录下搜索qmlplugindump，在bin目录下，配置该路径，再次点击Configure。（如果还有其他路径找不到的报错，都在系统中搜索找到对应路径后进行配置即可）

6）这次成功了，点击Generate生成。

2.编译安装

1）打开终端，进入之前创建的build目录，执行make -j8，开始编译：

2）编译成功后执行sudo make install进行安装。安装完成后可以找到以下目录和文件：

头文件：/usr/local/include/vtk-9.3
lib文件：/usr/local/lib/libvtk*****-9.3.1.dylib
cmake文件：/usr/local/lib/cmake/vtk-9.3

3）如果要卸载，则在终端进入之前的build目录，执行sudo make uninstall。

三、在Qt中配置VTK

我们的Qt项目要求使用CMake构建，在CMakeLists中添加以下配置（其中include_directories设置VTK安装后的头文件目录，ProjectName为项目名称）：

# VTK库
include_directories(/usr/local/include/vtk-9.3/)
find_package(VTK REQUIRED)

if(NOT VTK_FOUND)
  message(FATAL_ERROR "Unable to find the VTK build folder.")
endif()

if(NOT(TARGET VTK::GUISupportQt))
  message(FATAL_ERROR "VTK not built with Qt support.")
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.")

target_link_libraries(ProjectName PRIVATE {{VTK_LIBRARIES})

# vtk_module_autoinit is needed
vtk_module_autoinit(
  TARGETS ProjectName
  MODULES {{VTK_LIBRARIES}
)

四、测试

在Qt中创建一个窗口测试一下是否能正常使用VTK。

在设计器中添加一个QWidget，并将其提升为QVTKOpenGLNativeWidget。

添加后点击提升，此时，这个widget就变成了QVTKOpenGLNativeWidget。

编写测试代码：

#include <vtkActor.h>
#include <vtkCamera.h>
#include <vtkCylinderSource.h>
#include <vtkNamedColors.h>
#include <vtkNew.h>
#include <vtkPolyDataMapper.h>
#include <vtkProperty.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkRenderWindowInteractor.h>
#include <vtkRenderer.h>
#include <vtkGenericOpenGLRenderWindow.h>

CameraGraphic::CameraGraphic(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::CameraGraphic)
{
    ui->setupUi(this);
    this->layout()->setContentsMargins(0, 0, 0, 0);

    vtkNew<vtkNamedColors> colors;

    // 设置背景色
    std::array<unsigned char, 4> bkg{{0, 0, 0, 255}};
    colors->SetColor("BkgColor", bkg.data());

    // 创建8个面的圆柱体
    vtkNew<vtkCylinderSource> cylinder;
    cylinder->SetResolution(8);

    // 创建mapper
    vtkNew<vtkPolyDataMapper> cylinderMapper;
    cylinderMapper->SetInputConnection(cylinder->GetOutputPort());

    // 通过Actor设置颜色、旋转
    vtkNew<vtkActor> cylinderActor;
    cylinderActor->SetMapper(cylinderMapper);
    cylinderActor->GetProperty()->SetColor(colors->GetColor4d("Tomato").GetData());
    cylinderActor->RotateX(30.0);
    cylinderActor->RotateY(-45.0);

    // 创建renderer
    vtkNew<vtkRenderer> renderer;
    renderer->AddActor(cylinderActor);
    renderer->SetBackground(colors->GetColor3d("BkgColor").GetData());
    renderer->ResetCamera();
    renderer->GetActiveCamera()->Zoom(1.5);

    // 创建渲染窗口
    vtkNew<vtkGenericOpenGLRenderWindow> renderWindow;
    ui->vtkWidget->setRenderWindow(renderWindow);

    ui->vtkWidget->renderWindow()->AddRenderer(renderer);
}

我这里运行，报了个错：

网上查了一番，在main.cpp中添加以下代码后运行成功：

#include <QVTKOpenGLNativeWidget.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    // 添加后运行成功
    QSurfaceFormat::setDefaultFormat(QVTKOpenGLNativeWidget::defaultFormat());
    
    // 以下省略
}