三维图像编程实验
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1.2 安装步骤

在安装和配置过程中,路径的设置非常重要,为了方便用户顺利安装,本节将主要相关软件安装在同一总目录(与Visualstudio2008目录相同)下的结构列了出来,如图1-1所示,后文的安装过程均将以此目录为参照。

图1-1 安装总目录

1.2.1 VTK的安装

1.创建VTK安装目录

首先在E:\Program Files下创建两个文件夹VTK和VTK2008,然后将vtk-5.6.1-win32.exe安装在VTK2008文件夹中,并将vtkdata-5.6.1.zip和vtk-5.6.1.zip分别在VTK中解压为vtkdata和vtk,最后在VTK中创建文件vtk_bin,用于存放安装的二进制文件。VTK内部结构如图1-2所示。

图1-2 VTK内部结构

2.CMake的配置

运行安装在E:\ProgramFiles下的CMake,其具体设置如图1-3所示。

图1-3 CMake的具体设置

(1)BUILD_EXAMPLES——指明是否编译VTK中的例子。当它处于未激活状态时可以减少编译时间,之后也可以再进行单独编译。此处置为OFF。

(2)BUILD_SHARED_LIBS——指明是否创建共享库。如果激活,DLL或共享库将会被创建,这样后期生成的VTK应用程序将会比较小,可节省空间;如果未激活,静态库将被创建。默认设置是静态库。此处置为ON。

(3)BUILD_TESTING——指明是否编译VTK中的测试代码。当它处于未激活状态时可以减少编译时间,之后也可以再进行单独编译。此处置为OFF。

(4)CMAKE_INSTALL_PREFIX——VTK的生成路径。安装后,源代码中的.h文件及编译生成的.lib文件和.exe程序将被分别复制到安装路径的不同子目录下,这将使VTK应用程序的工程设置更方便一些。其默认设置是E:\Program Files\VTK\vtk_bin,笔者不建议使用默认设置,而建议将该路径设置为E:\ProgramFiles\VTK2008,这样便于后期的配置。

(5)VTK_DATA_ROOT——vtkdata的解压路径。CMake不会自动找到这个解压路径,需要手动设置,本书设为E:\ProgramFiles\vtkdata。

(6)VTK_USE_GUISUPPORT——指明是否支持GUI(图1-3中未显示)。选择VTK_USE_GUISUPPORT后再次单击“Configure”,会产生两个新缓存项,激活其中一个缓存项VTK_USE_MFC,就可以进行VTK与MFC的混合编程,可以编写类似于VTK自带的例子Examples\GUI\Win32\vtkMFC中的程序了。如果不选择此项将无法利用MFC类库,因此本项必选。

(7)VTK_WRAP_TCL——可以帮助调试一些基于TCL脚本的VTK实例,为了方便大家学习VTKUser’sGuide等案例,这里将其置为ON。

首先单击“Configure”(图1-3中未显示出来),并将右上角的“Advanced”置为ON,方便查看;再找到VTK_USE_MFC,置其为ON。此时会发现TCL的相关设置已经被设置,如图1-4所示,这就是将需要的资源放到同一目录下的优点。

图1-4 TCL路径的设置

继续单击“Configure”,当没有红色标识时,单击“Generate”(图1-3中未显示出来)就可以了。

3.生成解决方案

用VisualStudio2008打开E:\Program Files\VTK\vtk\bin下的VTK.sln,然后打开“生成→生成解决方案”,结果如图1-5所示。如果没有错误,则打开同一目录中的INSTALL.vcproj,在VisualStudio2008的解决方案中找到INSTALL文件,右击该文件,选择“仅用于项目→仅生成INSTALL”。

图1-5 VTK生成解决方案

注:因为VTK需要生成的内容比较多,需要1个小时左右,如果中间出现错误(通常会在路径设置和CMake选项设置中出错),必须重新安装,故请读者严格按照上述目录结构设置路径,避免浪费时间。

4.VTK的配置

(1)打开“工具→选项→项目和解决方案→VC++”目录,设置以下内容。

① 包含文件:添加E:\ProgramFiles\VTK2008\include\vtk-5.6。

② 库文件:添加E:\ProgramFiles\VTK2008\lib\vtk-5.6。

(2)打开“我的电脑→属性→高级→环境变量”,添加E:\Program Files\VTK2008\bin;E:\ProgramFiles\CMake2.8\bin;E:\ProgramFiles\TCL\bin。

(3)将E:\ProgramFiles\VTK2008\bin或者E:\ProgramFiles\VTK\vtk_bin\bin\Debug中的.dll文件复制到C:\WINDOWS\system32中。

注:如果没有设置包含文件、库文件和配置环境变量而运行程序,系统会提示无法连接.h文件或找不到.lib文件。同理,如果不将.dll文件复制到system32中,虽然通过了编译,但在运行过程中会弹出找不到vtkIO.dll或vtkCommon.dll文件等错误。

1.2.2 ITK的安装

1.创建ITK安装目录

首先将InsightToolkit-3.20.0.zip解压在E:\Pro-gram Files\ITK下,重命名为InsightToolkit;然后在E:\ProgramFiles\ITK中创建ITK_bin文件夹,同样用于保存编译的二进制文件。ITK内部结构如图1-6所示。

图1-6 ITK内部结构

2.CMake的配置

首先打开CMake,对其进行设置,如图1-7所示。这里只需将BUILD_SHARED_LIBS置为ON(可选),将BUILD_EXAMPLES置为ON(可选),将BUILD_TEST置为ON(可选),将CMAKE_INSTSLL_PREFFIX设置为E:\ProgramFiles\ITK即可,其他可采用默认格式。

图1-7 CMake的具体设置

然后单击“Configure”进行设置(图1-7中未显示出来),其设置项比较多,不同的用户可以根据其需要而定。上述基本设置已可以满足一般用户的开发和学习。如果没有红色标识,则单击“Generate”(图1-7中未显示出来)即可。

3.生成解决方案

打开E:\ProgramFiles\ITK\ITK_bin中的ITK.sln文件,类似VTK的生成解决方案,打开“生成→生成解决方案”。如果没有错误,则打开ITK_bin里面的INSTALL.vcproj文件,在解决方案里面找到Install文件,单击鼠标右键,选择“仅用于项目→仅生成INSTALL”;如果编译过程中有错误,则应该删除ITK里面的文件并重新安装。

4.ITK的配置

(1)打开“工具→选项→项目和解决方案→VC++”目录,设置以下内容。

① 包含文件:添加下述文件(如图1-8所示)。

图1-8 ITK包含文件的设置

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\IO

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\Numerics\FEM

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\Numerics\NeuralNetworks

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\Numerics\Statistics

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\SpatialObject

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\Utilities

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\Utilities\vxl\core

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\Utilities\vxl\core\vnl

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\Utilities\vxl\core\vnl\algo

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\Utilities\vxl\vcl

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\Algorithms

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\BasicFilters

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\Common

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\gdcm\src

E:\ProgramFiles\ITK\include\InsightToolkit\Numerics

② 库文件:添加E:\ProgramFiles\ITK\lib\InsightToolkit。

(2)环境变量的设置:打开“我的电脑→属性→高级→环境变量”,添加E:\Program Files\ITK\itk_bin。

(3)将E:\ProgramFiles\ITK\bin或者E:\ProgramFiles\ITK\itk_bin\bin\Debug中的.dll文件复制到C:\WINDOWS\system32中。

注:在设置包含文件时,因需添加的文件很多,所以应根据具体安装目录找到相应的文件进行添加。建议参照图1-1所示设置目录,以便于文件的查找。

1.2.3 InsightApplication的安装

为了更好地学习VTK和ITK,这里将介绍InsightApplication的安装。很多人都认为只有将InsightApplication安装后才能将VTK和ITK结合起来使用,其实上述安装结束之后完全可以进行混合编程。这里介绍InsightApplication的安装,是为了利用InsightApplication安装生成的例子,以便于大家学习。

1.创建安装目录

将InsightApplications-3.20.0.tar.gz在ITK主文件夹中解压为InApp,并在ITK主文件夹中新建文件夹InApp_bin,如图1-9所示。

图1-9 InsightApplication内部目录

2.CMake的配置

首先将“Whereisthesourcecode”和“Wheretobuildthebinaries”选项分别填写为“E:\ProgramFiles\ITK\InApp”和“E:\Program Files\ITK\InApp_bin”,然后单击“Configure”(图1-10中未显示出来)进行选项的配置。注意,“CMAKE-INSTALL-PREFIX”这个选项的路径设为ITK主文件夹,即E:\ProgramFiles\ITK;“EXECUTABLE-OUTPUT-PATH”的路径设置为E:\ProgramFiles\ITK\itk_bin\bin;ITK-DIR的路径设置为E:\ProgramFiles\ITK\itk_bin;LIBRARY-OUTPUT-PATH依然设置为E:\Program Files\ITK\itk_bin\bin;将USE_VTK设置为True,然后单击“Configure”,发现VTK_DIR为红色,将其路径设置为E:\ProgramFiles\VTK\vtk_bin,然后再单击“Configure”,若没有问题再单击“Generate”即可,详见图1-10。

图1-10 InsightApplication的CMake配置

3.生成解决方案

打开E:\ProgramFiles\ITK\InApp_bin文件中的InsightApplications.sln解决方案文件,生成解决方案,确定没有问题后,再打开INSTALL.vcproj项目文件,在解决方案中找到Install,右击选择“仅生成Install”即可。

4.InsightApplication的配置

(1)库文件:添加F:\ProgramFiles\ITK\include\ImageCalculator。

(2)包含文件:添加E:\ProgramFiles\ITK\lib。

(3)环境变量的设置:打开“我的电脑→属性→高级→环境变量”,添加E:\Program Files\ITK\App_bin。

(4)将F:\ITK\lib目录下的所有.dll文件复制到C:\WINDOWS\system32中。

至此,本书的实验环境全部安装结束。