在 Qt 界面上显示点云

要在 Qt 的 GUI 界面上显示点云, 需要首先放置一个 QVTKWidget 控件, 然后通过 C++ 代码往该控件上显示点云.
但一般直接下载安装的 PCL 预编译的 3rdParty/VTK 没有该控件, 需要自己下载源码重新编译.

• Visual Studio 2017
• Qt 5.12.10
• PCL 1.8.1
• VTK 8.0.0

下载编译 VTK

下载的 VTK 版本必须和原来 PCL 预编译的版本一致.

1. 首先将 PCL 自带的 VTK 包 %PCL_ROOT%/3rdParty/VTK 重命名为 %PCL_ROOT%/3rdParty/VTK-bak 作为备份;

2. 下载 vtk-v8.0.0 - gitlab 的源码并解压到...unpack_path/vtk-v8.0.0;

3. 打开 CMake-Gui, 设置

   • Where is the source code: ...unpack_path/vtk-v8.0.0
   • Where to build the binaries: ...unpack_path/vtk-v8.0.0/build;

4. 点击Add Entry, 添加CMAKE_DEBUG_POSTFIX, 类型为STRING, 其值设置为-gd. 这样 debug 模式编译出的库文件名会带一个-gd, 以便与 Release 模式的库文件进行区分;

5. 点击Configure: Visual studio 15 2017 Win64, x64.

6. 上一步 Configure 完成后, 更改 CMake 的配置:

   • BUILD_SHARED_LIBS
   • BUILD_TESTING
   • BUILD_EXAMPLES
   • VTK_GROUP_QT
   • VTK_RENDERING_BACKEND: OpenGL2
   • CMAKE_INSTALL_PREFIX: %PCL_ROOT%/3rdParty/VTK.

7. 点击 configure, 若出现错误, 将VTK_QT_VERSION 设为 5, 再 Configure.

8. 修改如下配置后继续 Configure:

   • QT_QMAKE_EXECUTABLE: D:/Qt/Qt5.12.10/5.12.10/msvc2017_64/bin/qmake.exe
   • VTK_QT_VERSION: 5
   • Qt5_DIR: D:/Qt/Qt5.12.10/5.12.10/msvc2017_64/lib/cmake/Qt5
   • Qt5Core_DIR: D:/Qt/Qt5.12.10/5.12.10/msvc2017_64/lib/cmake/Qt5Core
   • Qt5Gui_DIR: D:/Qt/Qt5.12.10/5.12.10/msvc2017_64/lib/cmake/Qt5Gui
   • Qt5OpenGL_DIR: D:/Qt/Qt5.12.10/5.12.10/msvc2017_64/lib/cmake/Qt5OpenGL
   • Qt5Sql_DIR: D:/Qt/Qt5.12.10/5.12.10/msvc2017_64/lib/cmake/Qt5Sql
   • Qt5UiPlugin_DIR: D:/Qt/Qt5.12.10/5.12.10/msvc2017_64/lib/cmake/Qt5UiPlugin
   • Qt5Widgets_DIR: D:/Qt/Qt5.12.10/5.12.10/msvc2017_64/lib/cmake/Qt5Widgets

9. 如无错误(可能有 CMake Deprecation Warning, 不重要的话就不理它), 点击Generate, 然后Open Project, 通过 VS 打开.

10. 在 VS 中点击 生成 -> 批生成: 勾选 ALL_BUILD,Debug,x64,ALL_BUILD,Release,x64,INSTALL,Debug,x64,INSTALL,Release,x64, 点击生成, 等待…

11. 在 Powershell 查看之前备份的预编译的 VTK 与新生成的 VTK 库文件:

    PS D:\PCL\3rdParty> tree /f /a VTK >> VTK.txt
    PS D:\PCL\3rdParty> tree /f /a VTK-bak >> VTK-bak.txt

    用在线文本比对网站 https://www.diffchecker.com/diff 对比分析两个库文件, 发现自己编译的库比安装 PCL 时预编译的库多了大量 VTK/bin/*.dll, 以及部分头文件(.h) 和静态库文件(.lib). 因此在配置 PCL 的时候要注意把 VTK 配置好.

    vtkGUISupportQtOpenGL-8.0.lib
    vtkGUISupportQtSQL-8.0.lib
    vtkGUISupportQt-8.0.lib
    vtkRenderingGL2PS-8.0.lib
    vtkViewsQt-8.0.lib
    vtkRenderingVolumeOpenGL-8.0.lib
    vtkRenderingQt-8.0.lib
    vtkRenderingOpenGL-8.0.lib
    vtkRenderingLIC-8.0.lib

12. 把编译得到的 D:\PCL\3rdParty\VTK\plugins\designer\QVTKWidgetPlugin.dll 复制到 Qt 安装路径下D:\Qt\Qt5.12.10\5.12.10\msvc2017_64\plugins\designer\QVTKWidgetPlugin.dll, 注意这里只要 Release 版本即可, 不要放置 debug 版本的 dll.

例程

1. Qt Designer 打开 ui 文件, 在 ui 界面拖拽放置一个 qvtkWidget 控件, 并在菜单工具栏添加 File->Open. 编译完成后可以通过 Open 打开点云*.pcd 文件并在界面上显示.

• 例程: https://github.com/siyouluo/Storage/tree/master/vs_qt_pcl
• 例程打包下载: https://github.com/siyouluo/Storage/releases/download/v1.0.0/vs_qt_pcl.zip

> mkdir build
> cd build
> cmake .. -A x64 -T v141 -DQt5_DIR=D:/ProgramFiles/Qt5.12.10/5.12.10/msvc2017_64/lib/cmake/Qt5

Refer

• 主要参考: Qt+PCL+VS 实现点云 Gui 界面显示
• 辅助参考: VTK 学习（一）Window 10+ qt 5.14.2 + vtk8.2.0 安装配置过程（Cmake）
• 在 Windows 10 上源码编译 PCL 1.8.1 支持 VTK 和 QT，可视化三维点云 | 博客园