Qt+PCL+VS实现点云Gui界面显示


Qt+PCL+VS实现点云Gui界面显示

经历了多次失败，终于成功，这里把我的经验教训写出来供大家参考。首先需要安装VS2015、QT5.14、PCL1.8.1，这里不着重讲解如何安装软件，由于由于预编译的vtk包并没有和qt进行编译得到Qvtk控件（该控件用来在qt上进行显示点云），因此需要下载VTK-8.0（必须是该版本，因为pcl-allinone包之前编译使用的是该版本）使用CMAKE进行编译。
1、cmake 3.10安装
一定要注意CMake的版本，下载较新的版本可能导致之后编译vtk的过程中会出现检测不出VS2015_64位的情况，只能检测出VS2015，所以也建议安装较旧的版本。
选择好自己电脑是什么系统，以及是32位还是64位
cmake官网下载地址

下面是我在网上找的3.8.2的安装教程，只是作为安装教程，为了版本对应，其实我安装的是3.10
下载完成后，双击进行安装。
在下载完成后，双击进行安装。这里插入图片描述
1.）欢迎界面，点击【next】

在这里插入图片描述
2.）如图
在这里插入图片描述
3.）按图中红框勾选，然后点【next】
在这里插入图片描述
4.）路径选择，然后点【next】。
安装路径根据自己需要自行修改。【建议】路径名是在英文路径下，不要包含中文和空格。
在这里插入图片描述
5）.开始安装。点【Install】
在这里插入图片描述
6）.安装完成后点击 finish，因为在安装过程中选择了自动添加环境，所以安装完后不用手动添加环境了，但是此时必须得重启电脑，变量才能使用，否则无法对Cmake安装进行测试。重启电脑后，打开cmd黑窗，输入cmake，能够显示cmake的一些信息即为安装成功
2、Cmake 对VTK编译
经过多次尝试失败，我发现只要VS、PCL、qt、cmake版本对应可以直接下载编译好的VTK，将其复制到D:\PCL1.8.1\PCL 1.8.1\3rdParty文件夹下替换原有的VTK文件，注意一定要与原来的VTK版本对应，然后将D:\PCL1.8.1\PCL1.8.1\3rdParty\VTK\plugins\designer中的QVTKWidgetPlugin.dll文件复制到E:\QT\5.14.0\msvc2015_64\plugins\designer中，打开QT Designer中发现QVTK插件即编译成功。
编译好的VTK8.0
在这里插入图片描述
自己编译按照如下步骤：
（1）从官网下载对应的vtk安装包，将其解压至PCL1.8.1\3rdParty下,并清空或备份该路径下VTK文件。
（2）在vtk-v-8.00下新建build文件，打开CMake，参考如下方式添加路径。
在这里插入图片描述
(3)点击Add Entry，添加CMAKE_DEBUG_POSTFIX，目的是区分Debug和Release类型为“STRING”，其值设置为"-gd"。
在这里插入图片描述
（4）点击configure，选择VS 2015 Win64。如果只有VS 2015，建议安装更低版本的CMake重试一下。
在这里插入图片描述
（5）点击configure，得到结果后
勾选“BUILD_SHARED_LIBS”和“VTK_GROUP_QT”
去掉BUILD_EXAMPLES和BUILD_TEST
VTK_RENDERING_BACKEND选为OpenGL
将“CMAKE_INSTALL_PREFIX”设置为之前我们清空后的VTK目录
（6）点击configure，出现错误，将VTK_QT_VERSION设为5
点击configure，如果还报错，没有红色警告，仔细检查，发现VTK_QT_VERSION还是4，将其改为5
点击configure。
在这里插入图片描述
如果继续报错将Qt5_Core_DIR修改为下图所示
继续configure。

在这里插入图片描述
（7）没有错误后，点击gnenrate，CMake编译完毕
使用VS编译Cmake编译后的VTK。
3.VS编译CMake编译后的vtk

（1）用管理员身份运行VS2015，打开vtk-v8.0.0->build文件下的VTK.sln文件
（2）在这里我们只生成vtk的Release版本，将解决方案配置为Release X64
在这里插入图片描述
（3）右击ALL_BUILD，重新生成，大概需要等30分钟
右击INSTALL，生成，大概需要等5分钟
生成之后便可以看到PCL1.8.1\3rdParty\VTK文件夹下出现了以下目录
在这里插入图片描述
将PCL1.8.1\3rdParty\VTK\plugins\designer里的QVTkWidgetPlugin.dll放到然后将QVTKWidgetPlugin.dll放到Qt5.11.2\msvc2015_64\plugins\designer中，单独运行Qt Designer，可以看见QtVTKWidget控件：
在这里插入图片描述
4.VS配合QVTKWidget显示点云数据
1.新建一个Qt GUI Application
双击.ui文件进入Qt Designer，将QVTKWidget空间拖至中间，并建立菜单，如图所示：

在这里插入图片描述
2.依次点击【项目】、【属性】
在【VC++】的包含目录中，按以下方式添加：
在这里插入图片描述
在库目录中，按以下方式添加
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点击【链接器】、【输入】，在附加依赖项中添加

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pcl_tracking_release.lib
pcl_stereo_release.lib
pcl_people_release.lib
pcl_surface_release.lib
pcl_segmentation_release.lib
pcl_outofcore_release.lib
pcl_keypoints_release.lib
pcl_recognition_release.lib
pcl_visualization_release.lib
pcl_ml_release.lib
pcl_registration_release.lib
pcl_features_release.lib
pcl_io_release.lib
pcl_io_ply_release.lib
pcl_filters_release.lib
pcl_search_release.lib
pcl_sample_consensus_release.lib
pcl_octree_release.lib
pcl_kdtree_release.lib
pcl_common_release.lib
libboost_atomic-vc140-mt-1_64.lib
libboost_atomic-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_bzip2-vc140-mt-1_64.lib
libboost_bzip2-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_chrono-vc140-mt-1_64.lib
libboost_chrono-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_container-vc140-mt-1_64.lib
libboost_container-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_context-vc140-mt-1_64.lib
libboost_context-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_coroutine-vc140-mt-1_64.lib
libboost_coroutine-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_date_time-vc140-mt-1_64.lib
libboost_date_time-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_exception-vc140-mt-1_64.lib
libboost_exception-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_fiber-vc140-mt-1_64.lib
libboost_fiber-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_filesystem-vc140-mt-1_64.lib
libboost_filesystem-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_graph_parallel-vc140-mt-1_64.lib
libboost_graph_parallel-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_graph-vc140-mt-1_64.lib
libboost_graph-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_iostreams-vc140-mt-1_64.lib
libboost_iostreams-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_locale-vc140-mt-1_64.lib
libboost_locale-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_log_setup-vc140-mt-1_64.lib
libboost_log_setup-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_log-vc140-mt-1_64.lib
libboost_log-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_math_c99f-vc140-mt-1_64.lib
libboost_math_c99f-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_math_c99l-vc140-mt-1_64.lib
libboost_math_c99l-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_math_c99-vc140-mt-1_64.lib
libboost_math_c99-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_math_tr1f-vc140-mt-1_64.lib
libboost_math_tr1f-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_math_tr1l-vc140-mt-1_64.lib
libboost_math_tr1l-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_math_tr1-vc140-mt-1_64.lib
libboost_math_tr1-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_mpi-vc140-mt-1_64.lib
libboost_mpi-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_numpy3-vc140-mt-1_64.lib
libboost_numpy3-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_numpy-vc140-mt-1_64.lib
libboost_numpy-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_prg_exec_monitor-vc140-mt-1_64.lib
libboost_prg_exec_monitor-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_program_options-vc140-mt-1_64.lib
libboost_program_options-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_python3-vc140-mt-1_64.lib
libboost_python3-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_python-vc140-mt-1_64.lib
libboost_python-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_random-vc140-mt-1_64.lib
libboost_random-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_regex-vc140-mt-1_64.lib
libboost_regex-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_serialization-vc140-mt-1_64.lib
libboost_serialization-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_signals-vc140-mt-1_64.lib
libboost_signals-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_system-vc140-mt-1_64.lib
libboost_system-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_test_exec_monitor-vc140-mt-1_64.lib
libboost_test_exec_monitor-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_thread-vc140-mt-1_64.lib
libboost_thread-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_timer-vc140-mt-1_64.lib
libboost_timer-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_type_erasure-vc140-mt-1_64.lib
libboost_type_erasure-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_unit_test_framework-vc140-mt-1_64.lib
libboost_unit_test_framework-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_wave-vc140-mt-1_64.lib
libboost_wave-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_wserialization-vc140-mt-1_64.lib
libboost_wserialization-vc140-mt-gd-1_64.lib
libboost_zlib-vc140-mt-1_64.lib
libboost_zlib-vc140-mt-gd-1_64.lib
flann.lib
flann_cpp.lib
flann_cpp_s.lib
flann_cpp_s-gd.lib
flann_cpp-gd.lib
flann_s.lib
flann_s-gd.lib
flann-gd.lib
qhull.lib
qhull_d.lib
qhull_p.lib
qhull_p_d.lib
qhull_r.lib
qhull_r_d.lib
qhullcpp.lib
qhullcpp_d.lib
qhullstatic.lib
qhullstatic_d.lib
qhullstatic_r.lib
qhullstatic_r_d.lib
vtkalglib-8.0.lib
vtkChartsCore-8.0.lib
vtkCommonColor-8.0.lib
vtkCommonComputationalGeometry-8.0.lib
vtkCommonCore-8.0.lib
vtkCommonDataModel-8.0.lib
vtkCommonExecutionModel-8.0.lib
vtkCommonMath-8.0.lib
vtkCommonMisc-8.0.lib
vtkCommonSystem-8.0.lib
vtkCommonTransforms-8.0.lib
vtkDICOMParser-8.0.lib
vtkDomainsChemistry-8.0.lib
vtkexoIIc-8.0.lib
vtkexpat-8.0.lib
vtkFiltersAMR-8.0.lib
vtkFiltersCore-8.0.lib
vtkFiltersExtraction-8.0.lib
vtkFiltersFlowPaths-8.0.lib
vtkFiltersGeneral-8.0.lib
vtkFiltersGeneric-8.0.lib
vtkFiltersGeometry-8.0.lib
vtkFiltersHybrid-8.0.lib
vtkFiltersHyperTree-8.0.lib
vtkFiltersImaging-8.0.lib
vtkFiltersModeling-8.0.lib
vtkFiltersParallel-8.0.lib
vtkFiltersParallelImaging-8.0.lib
vtkFiltersPoints-8.0.lib
vtkFiltersProgrammable-8.0.lib
vtkFiltersSelection-8.0.lib
vtkFiltersSMP-8.0.lib
vtkFiltersSources-8.0.lib
vtkFiltersStatistics-8.0.lib
vtkFiltersTexture-8.0.lib
vtkFiltersTopology-8.0.lib
vtkFiltersVerdict-8.0.lib
vtkfreetype-8.0.lib
vtkGeovisCore-8.0.lib
vtkgl2ps-8.0.lib
vtkGUISupportQt-8.0.lib
vtkGUISupportQtOpenGL-8.0.lib
vtkGUISupportQtSQL-8.0.lib
vtkhdf5_hl-8.0.lib
vtkhdf5-8.0.lib
vtkImagingColor-8.0.lib
vtkImagingCore-8.0.lib
vtkImagingFourier-8.0.lib
vtkImagingGeneral-8.0.lib
vtkImagingHybrid-8.0.lib
vtkImagingMath-8.0.lib
vtkImagingMorphological-8.0.lib
vtkImagingSources-8.0.lib
vtkImagingStatistics-8.0.lib
vtkImagingStencil-8.0.lib
vtkInfovisCore-8.0.lib
vtkInfovisLayout-8.0.lib
vtkInteractionImage-8.0.lib
vtkInteractionStyle-8.0.lib
vtkInteractionWidgets-8.0.lib
vtkIOAMR-8.0.lib
vtkIOCore-8.0.lib
vtkIOEnSight-8.0.lib
vtkIOExodus-8.0.lib
vtkIOExport-8.0.lib
vtkIOExportOpenGL-8.0.lib
vtkIOGeometry-8.0.lib
vtkIOImage-8.0.lib
vtkIOImport-8.0.lib
vtkIOInfovis-8.0.lib
vtkIOLegacy-8.0.lib
vtkIOLSDyna-8.0.lib
vtkIOMINC-8.0.lib
vtkIOMovie-8.0.lib
vtkIONetCDF-8.0.lib
vtkIOParallel-8.0.lib
vtkIOParallelXML-8.0.lib
vtkIOPLY-8.0.lib
vtkIOSQL-8.0.lib
vtkIOTecplotTable-8.0.lib
vtkIOVideo-8.0.lib
vtkIOXML-8.0.lib
vtkIOXMLParser-8.0.lib
vtkjpeg-8.0.lib
vtkjsoncpp-8.0.lib
vtklibharu-8.0.lib
vtklibxml2-8.0.lib
vtklz4-8.0.lib
vtkmetaio-8.0.lib
vtknetcdf_c++.lib
vtkNetCDF-8.0.lib
vtkoggtheora-8.0.lib
vtkParallelCore-8.0.lib
vtkpng-8.0.lib
vtkproj4-8.0.lib
vtkRenderingAnnotation-8.0.lib
vtkRenderingContext2D-8.0.lib
vtkRenderingContextOpenGL-8.0.lib
vtkRenderingCore-8.0.lib
vtkRenderingFreeType-8.0.lib
vtkRenderingGL2PS-8.0.lib
vtkRenderingImage-8.0.lib
vtkRenderingLabel-8.0.lib
vtkRenderingLIC-8.0.lib
vtkRenderingLOD-8.0.lib
vtkRenderingOpenGL-8.0.lib
vtkRenderingQt-8.0.lib
vtkRenderingVolume-8.0.lib
vtkRenderingVolumeOpenGL-8.0.lib
vtksqlite-8.0.lib
vtksys-8.0.lib
vtktiff-8.0.lib
vtkverdict-8.0.lib
vtkViewsContext2D-8.0.lib
vtkViewsCore-8.0.lib
vtkViewsInfovis-8.0.lib
vtkViewsQt-8.0.lib
vtkzlib-8.0.lib

有可能运行时会出现如下错误：
在这里插入图片描述
点击【链接器】、【输入】，在附加依赖项中添加
DEBUG:

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9
vtkGUISupportQtOpenGL-8.0-gd.lib
vtkGUISupportQtSQL-8.0-gd.lib
vtkGUISupportQt-8.0-gd.lib
vtkRenderingGL2PS-8.0-gd.lib
vtkViewsQt-8.0-gd.lib
vtkRenderingVolumeOpenGL-8.0-gd.lib
vtkRenderingQt-8.0-gd.lib
vtkRenderingOpenGL-8.0-gd.lib
vtkRenderingLIC-8.0-gd.lib

RELEASE:

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9
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

程序编写
QtPcl.h`

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#pragma once

#include <QtWidgets/QMainWindow>
#include "ui_QtPcl.h"

#ifndef
INITIAL_OPENGL
#define INITIAL_OPENGL
#include <vtkAutoInit.h>
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL)
VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle)
#endif
 
#include <QFileDialog>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
 
class QtPcl : public QMainWindow
{
   Q_OBJECT
   
public:
    QtPcl(QWidget *parent = Q_NULLPTR);
 
private:
    Ui::QtPclClass ui;
    pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud;
    boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer;
    void initialVtkWidget();

    private slots :
        void onOpen();
};

QtPcl.cpp

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#include "QtPcl.h"

QtPcl::QtPcl(QWidget *parent)
    :QMainWindow(parent)
{
    ui.setupUi(this);
    initialVtkWidget();
    connect(ui.actionOpen,SIGNAL(triggered()), this, SLOT(onOpen()));
}

void QtPcl::initialVtkWidget()
{
      cloud.reset(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
      viewer.reset(new pcl::visualization::PCLVisualizer("viewer", false));
      viewer->addPointCloud(cloud,"cloud");    
      ui.qvtkWidget->SetRenderWindow(viewer->getRenderWindow());
      viewer->setupInteractor(ui.qvtkWidget->GetInteractor(),ui.qvtkWidget->GetRenderWindow());    
      ui.qvtkWidget->update();  
}
void QtPcl::onOpen()
{
    QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this, "Open PointCloud", ".", "Open PCD files(*.pcd)");
    if (!fileName.isEmpty()){
        std::string file_name = fileName.toStdString();
        pcl::PCLPointCloud2 cloud2;
        Eigen::Vector4f origin;
        Eigen::Quaternionf orientation;
        int pcd_version;
        int data_type;
        unsigned int data_idx;
        int offset = 0;
        pcl::PCDReader rd;
        rd.readHeader(file_name,cloud2, origin, orientation, pcd_version, data_type, data_idx);
        if (data_type == 0)
        {
            pcl::io::loadPCDFile(fileName.toStdString(),*cloud);
        }    
        else if (data_type == 2)
        {          
            pcl::PCDReader reader;
            reader.read<pcl::PointXYZ>(fileName.toStdString(),*cloud);
        }
        viewer->updatePointCloud(cloud,"cloud");
        viewer->resetCamera();
        ui.qvtkWidget->update();
    }
}