Visualização Científica – Instalação, Compilação e Utilização do VTK J. Tavares / J. Barbosa MMCCE - 2004/2005 1 url: http://www.fe.up.pt/~tavares/ensino/VISCI/visci.html Visualização Científica – Instalação, Compilação e Utilização do VTK João Manuel R. S. Tavares Jorge Gomes Barbosa J. Tavares / J. Barbosa Visualização Científica – Instalação, Compilação e Utilização do VTK 2 Sumário 1. Bibliografia 2. Arquitectura do VTK 3. Ficheiros a obter 1. Instalação binária (Microsoft Windows) 2. Interfaces para as linguagens interpretadas 3. Compilação da biblioteca 4. Instalação binária 5. Compilação da biblioteca 6. Utilização da biblioteca 1. Estrutura dos directórios 2. Utilizando a linguagem Tcl 3. Utilizando a linguagem C ++ 4. Utilizando num projecto MFC 5. Classes predefinidas: Sources, Filtros e Mappers
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instalacao, Compilacao e Utilizacao do VTK - web.fe.up.pttavares/ensino/VISCI/Downloads/Apontamentos... · programas em Java): Visualização Científica – Instalação, Compilação
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Visualização Científica – Instalação, Compilação e Utilização do VTK
– Existem diferentes versões disponíveis:» VTK 4.X (versão oficial);» VTK Nightly Release (versão diária – não oficial)» VTK CVS (últimas modificações – não oficial,
verificar o estado da versão – estável ou não)
Ficheiros a obter
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• Ficheiros (sistemas Windows):– Instalação da biblioteca executável (Binary)
• Descarregar a versão executável do núcleo da biblioteca VTK: vtkXXCore.exe;
• Executar vtkXXCore.exe para instalar a biblioteca.– Instalação dos includes e das bibliotecas necessárias para o
desenvolvimento utilizando a linguagem C++
• Descarregar o ficheiro: vtkXXCpp.exe;• Executar vtkXXCpp.exe para instalar.
– As duas instalações anteriores podem ser conseguidas de uma só vez através da obtenção do ficheiro vtkXX-LatestRelease.exe, ou do ficheiro vtkXXX.exe, e sua execução.
– Instalação das interfaces para linguagens interpretadas• Descarregar as versões executáveis para suporte das linguagens
interpretadas: vtkXXTcl.exe, vtkXXJava.exe, vtkXXPython.exe;• Executar o executável da interface desejada: vtkXXTcl.exe, ...
– Instalação do código fonte• Descarregar as fontes do VTK: vtkXXSrc.zip (ou VTK-X.X-
LatestRelease.zip);• Descomprimir as fontes;• Descarregar o CMake: CMSetupXXX.exe;• Executar o CMake para configurar o projecto VTK;• Compilar o projecto (compilador necessário, por exemplo o
Microsoft VC++ 6.0).
Ficheiros a obter
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Instalação da biblioteca executável • Com este tipo de instalação pode-se executar, após a
respectiva compilação, os programas exemplo em C++
incluídos com o VTK, desenvolver programas em C++
e liga-los à biblioteca VTK.
• O tipo de instalação mais fácil e recomendado para utilizadores principiantes.
• Obter os ficheiros vtkXXCore.exe e vtkXXCpp.exe(para C++) e executa-los (ou obter o ficheiro vtkXX-LatestRelease.exe, ou vtkXXX.exe, e executa-lo).
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Instalação da biblioteca executável • Execução do ficheiro vtk423.exe:
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Instalação da biblioteca executável • Estrutura dos directórios da biblioteca após
instalação do ficheiro vtk423.exe:
Estão incluídos: os binários, as bibliotecas, exemplos (em C++, Java, Phyton e Tcl), os includes (C++), e as interfaces para as linguagens interpretadas.
Directório vtk42
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Instalação da biblioteca executável • Estrutura dos directórios da biblioteca após
instalação do ficheiro vtk423.exe:Directório vtk42\bin
Inclui as dll’s (bibliotecas dinâmicas) para a ligação aos programas desenvolvidos e os executáveis das interfaces para as linguagens interpretadas .
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Instalação da biblioteca executável • Estrutura dos directórios da biblioteca após
instalação do ficheiro vtk423.exe:Directório vtk42\Examples
Inclui vários exemplos em Java, Phyton, Tcl e C++.
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Instalação da biblioteca executável • Estrutura dos directórios da biblioteca após
instalação do ficheiro vtk423.exe:Directório vtk42\include
Inclui os header’s para o desenvolvimento usando a linguagem C++.
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Instalação da biblioteca executável • Estrutura dos directórios da biblioteca após
instalação do ficheiro vtk423.exe:Directório vtk42\lib
Inclui as lib’s (bibliotecas estáticas) para ligar a biblioteca VTK aos programas desenvolvidos e para as interfaces das linguagens interpretadas.
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Instalação da biblioteca executável • Estrutura dos directórios da biblioteca após
instalação do ficheiro vtk423.exe:Directório vtk42\Wrapping
Ficheiros de interface para as linguagens interpretadas.
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Instalação da biblioteca de desenvolvimento em Tcl/Tk• Obter e executar o ficheiro tcl832.exe para a
instalação (necessária para desenvolver programas em Tcl/Tk):
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Instalação da biblioteca de desenvolvimento em Python• Obter e executar o ficheiro
Python-2.1.1.exe para a instalação (necessária para desenvolver programas em Python):
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Instalação da biblioteca de desenvolvimento em Java• Obter e executar o ficheiro
j2sdk-1_3_1_07-windows-i586.exe para a instalação (necessária para desenvolver programas em Java):
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Instalação de dados exemplo• Obter e descomprimir o ficheiro
Inclui vários ficheiros de dados de exemplo (de diferentes tipos – incluindo imagens).
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Instalação dos sistemas de ajuda• Obter e descomprimir o ficheiro
VTKDocHtml-4.2.tar.gz:
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Instalação dos sistemas de ajuda• Obter o ficheiro VTKDoc-4.2.chm:
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Compilação da biblioteca• Pré-requisitos:
– Compilador instalado (por exemplo o Microsoft Visual Studio C++ 6.0);
– Descompactador instalado (por exemplo o winzip);
– Instalação prévia do VTK completamente removida: fazer uma busca completa por vtk*.dll e apagar todas as dll’s encontradas.
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Compilação da biblioteca• Obter e descomprimir o ficheiro VTK-4.2-
LatestRelease.zip
Directórios resultantes da descompressão: (sources dabiblioteca + exemplos)
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Compilação da biblioteca• Verificar o ficheiro README.html (existente
no directório raiz dassources): introdução,copyright, organização,documentação,instalação, resolução de problemas, informações.
Instruções para compilar a biblioteca VTK em sistemas Unix, Cygwin e MS Windows.
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Compilação da biblioteca• Obter e instalar o CMake (download em
http://www.cmake.org/HTML/Download.html).• O CMake é uma ferramenta multi-plataforma aberta
(Windows, Unix, ...) para configurar e gerir o processo de compilação de sistemas (aplicações).
• Ficheiros simples e independentes da plataforma (CMakeLists.txt) são utilizados para descrever o processo de compilação e resolver as dependências.
• Quando o CMake é executado, gere ficheiros nativos de compilação para o sistema de desenvolvimento (compilador) em causa.– Por exemplo, para o Microsoft Visual C++ são criados os
devidos workspaces.• O CMake tem uma interface gráfica para configurar a
compilação pretendida.• Deve ser utilizado para configurar a compilação da
biblioteca e também dos exemplos incluídos no vtk.
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Compilação da biblioteca• Exemplo de um ficheiro CMakeLists.txt:
• Instalação do CMake:Executar o ficheiroCMSetupXXX.exe.
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Compilação da biblioteca• Utilizar o CMake para configurar o projecto
da biblioteca VTK para o Microsoft Visual C++:1. Executar o CMake (Grupo CMake, Programa
CMakeSetup);2. Definir o directório com os ficheiros fonte (as
sources), o directório para os binários e seleccionar o compilador a utilizar;
3. Clicar no botão Configure;4. Seleccionar as opções de compilação;5. Clicar novamente no botão Configure;6. Repetir 4 e 5 até o processo estar totalmente
configurado;7. Clicar no botão OK para terminar.
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Compilação da biblioteca• Utilizar o CMake para configurar o projecto da
biblioteca VTK para o MS VC++:
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Compilação da biblioteca• Exemplo de configuração pelo CMake do
projecto da biblioteca VTK para o MS VC++:– Where is the source code: C:\VTK\– Where to build the binaries: C:\vtkbin\– VTK WRAP TCL EXE=C:/vtkbin/bin/$(IntDir)/vtkWrapTcl.exe– VTK WRAP HINTS=C:/VTK/Wrapping/hints– VTK USE 64BIT IDS=OFF– VTK MANGLE MESA=OFF– VTK DISPLAY WIN32 WARNINGS=OFF– VTK DEBUG LEAKS=OFF– TK XLIB PATH=C:/Tcl/include– TK WISH=C:/Tcl/bin/wish83.exe– TK LIBRARY=C:/Tcl/lib/tk83.lib– TK INTERNAL PATH=C:/VTK/Rendering/tkInternals/tk83– TK INCLUDE PATH=C:/Tcl/include– TCL TCLSH=C:/Tcl/bin/tclsh83.exe– TCL LIBRARY=C:/Tcl/lib/tcl83.lib– TCL INCLUDE PATH=C:/Tcl/include– ...
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Compilação da biblioteca• Exemplo de configuração pelo CMake do
projecto da biblioteca VTK para o MS VC++:– ...– LIBRARY OUTPUT PATH=C:/vtkbin/bin– EXECUTABLE OUTPUT PATH=C:/vtkbin/bin– CMAKE USE WIN32 THREADS=ON– CMAKE MAKE PROGRAM=msdev– CMAKE EXTRA LINK FLAGS=/STACK:10000000– CMAKE CXX FLAGS RELWITHDEBINFO=/MD /Zi /O2– CMAKE CXX FLAGS RELEASE=/MD /O2– CMAKE CXX FLAGS MINSIZEREL=/MD /O1– CMAKE CXX FLAGS DEBUG=/MDd /Zi /Od /GZ– CMAKE CXX COMPILER=cl– CMAKETEST COMMAND=NOTFOUND– BUILD DOCUMENTATION=OFF– BUILD EXAMPLES=ON– BUILD SHARED LIBS=ON (para criar as dll’s)– BUILD TESTING=ON– ...
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Compilação da biblioteca• Exemplo de configuração pelo CMake do
projecto da biblioteca VTK para o MS VC++:– ...– CMAKE CXX FLAGS=/W3 /Zm1000 /GX /GR– DART ROOT=NOTFOUND– OPENGL LIBRARY=opengl32– VTK DATA ROOT=C:/VTKData– VTK USE ANSI STDLIB=OFF– VTK USE HYBRID=ON– VTK USE MATROX IMAGING=OFF– VTK USE PARALLEL=OFF– VTK USE PATENTED=ON– VTK USE RENDERING=ON– VTK USE VIDEO FOR WINDOWS=OFF– VTK USE VOLUMEPRO=OFF– VTK WRAP JAVA=OFF– VTK WRAP PYTHON=OFF– VTK WRAP TCL=ON
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Compilação da biblioteca• Utilizar o CMake para configurar o projecto da
biblioteca VTK em Unix:Interface gráfica do CMake em Unix
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Compilação da biblioteca• Compilar a biblioteca VTK utilizando o
Microsoft Visual C++:1.Executar o Microsoft Visual C++;2.Abrir o workspace
VTK.dsw existentena pasta seleccionadano CMake para osbinários;
3.Compilar a bibliotecanos modos Releasee Debug (opção Build,do menu Build).
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Compilação da biblioteca• Acrescentar os directórios dos binários na
path do sistema operativo (necessário para executar os programas desenvolvidos).Por exemplo:– C:/vtkbin/bin/release– C:/vtkbin/bin/debug
• Acrescentar TCLLIBPATH=c:/vtk/wrapping/tclcomo uma variável do ambiente do sistema operativo (necessário para a interface Tcl).
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Compilação da biblioteca• Configurar o ambiente do sistema operativo MS
Windows XP:
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Compilação da biblioteca• Configurar o ambiente do sistema operativo MS
Windows XP (cont.):
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Editar e executar um programa em Tcl• Via Microsoft Explorer:
– Procurar o ficheiro fonte do programa pretendido; por exemplo C:\ProgramFiles\vtk42\Examples\GUI\Tcl\MaceTk.tcl
– ...
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Editar e executar um programa em Tcl• Via Microsoft Explorer:
– ...– Seleccionar o ficheiro
pretendido e clicar nobotão direito do rato;
– Seleccionar Edit paraeditar o ficheiro;
– Seleccionar Open Withe depois vtk para oexecutar.
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Editar e executar um programa em Tcl• Via Microsoft Explorer:
– Seleccionando Edit paraeditar o ficheiro.
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Editar e executar um programa em Tcl• Via Microsoft Explorer:
– Seleccionando Open With e depois vtk para oexecutar.
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Editar e executar um programa em Tcl• Via Microsoft Explorer:
– Caso o vtk não esteja presente na lista de OpenWith (1ª vez):
• Seleccionar Choose Program ...;• ...
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Editar e executar um programa em Tcl• Via Microsoft Explorer:
– Caso o vtk não esteja presente na lista de OpenWith (1ª vez):
• ...• Clicar em Browse...;• ...
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Editar e executar um programa em Tcl• Via Microsoft Explorer:
– Caso o vtk não esteja presente na lista de OpenWith (1ª vez):
• ...• Procurar o ficheiro vtk.exe (em C:\Program
Files\vtk42\bin);• Seleccionar o
ficheiro vtk.exe;• Clicar em Open.
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Editar e executar um programa em Tcl• Via Consola Tcl:
– Executar o programa wish83.exe (Grupo Tclopção Wish);
– Na consola Tcl fazer o comando cd para mudar para o directório do ficheiro pretendido;
– Escrever vtk e o nome do ficheiro a executar.
Executar
Listar directório
Mudar de directório
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Configurar o Microsoft Visual C++
• Adicionar os directórios de includes do VTK (apenas necessário realizar uma vez):– No menu Tools do Microsoft Visual C++
seleccionar a opção Options;– Na caixa de diálogo Options seleccionar a aba
Directories;– ...
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Configurar o Microsoft Visual C++
• Adicionar os directórios de includes do VTK (apenas necessário realizar uma vez):– ...– Adicionar os directórios das sources:
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Configurar o Microsoft Visual C++
• Adicionar os directórios de includes do VTK (apenas necessário realizar uma vez):– ...– No caso da instalação binária, basta
acrescentar o directórioC:\Program Files\vtk42\include\vtk.
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Configurar o Microsoft Visual C++
• Adicionar os directórios das bibliotecas do VTK (apenas necessário realizar uma vez):– No menu Tools do Microsoft Visual C++
seleccionar a opção Options;– Na caixa de diálogo Options seleccionar a aba
Directories;– Adicionar os directórios
das bibliotecas;– Clicar no botão OK
para terminar.
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Configurar o Microsoft Visual C++
• Adicionar os directórios das bibliotecas do VTK (apenas necessário realizar uma vez):– ...– No caso da instalação binária, basta
acrescentar o directórioC:\Program Files\vtk42\lib\vtk.
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Compilar um ficheiro Cxx exemplo doVTK no Microsoft Visual C++
• Iniciar o Microsoft Visual C++;• Iniciar um novo projecto do tipo Win32
Console Application (opção New... do menu File);
• Definir o nomedo projecto;
• Definir o directóriopara o projecto;
• Clicar no botãoOK para terminar;
• ...
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Compilar um ficheiro Cxx exemplo doVTK no Microsoft Visual C++
• ...• Optar por um projecto vazio;• Clicar no botão
Finish;• Verificar as propriedades
do projecto;• Clicar no botão OK;• ...
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Compilar um ficheiro Cxx exemplo doVTK no Microsoft Visual C++
• ...• Adicionar o ficheiro source pretendido (clicar
no botão direito do ratosobre a pasta source e seleccionarAdd Files to Folder..., escolher oficheiro pretendido, clicar nobotão OK);
• ...
(C:\ProgramFiles\vtk42\Examples\Rendering\Cxx)
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Compilar um ficheiro Cxx exemplo doVTK no Microsoft Visual C++
• ...• Editar o ficheiro source: duplo clique sobre o
nome do ficheiro no explorer do projecto;• ...
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Compilar um ficheiro Cxx exemplo doVTK no Microsoft Visual C++
• ...• Adicionar as bibliotecas do VTK ao projecto:
– no menu Project seleccionar a opção Settings...;
– Adicionar (para a versão em causa –Debug/Release) as bibliotecas (só as necessárias):
• vtkCommon.lib vtkexpat.lib vtkFiltering.libvtkfreetype.lib vtkGraphics.lib vtkftgl.lib vtkHybrid.libvtkImaging.lib vtkIO.lib vtkjpeg.lib vtkpng.libvtkRendering.lib vtktiff.lib vtkzlib.lib vtkPatented.lib(só disponível na versão de compilação da biblioteca)
• Clicar no botão OK;• ...As dll’s e as bin’s da biblioteca VTK compiladas em modo debugestão disponíveis para download emhttp://www.fe.up.pt/~tavares/ensino/VISCI/visci.html
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Compilar um ficheiro Cxx exemplo doVTK no Microsoft Visual C++
• ...• Adicionar as bibliotecas do VTK ao projecto:
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Compilar um ficheiro Cxx exemplo doVTK no Microsoft Visual C++
• ...• Compilar o ficheiro source pretendido: menu
Build opção Compile xxxx.xx;• Criar o projecto: menu Build opção Build
xxxx.xx;• Executar o projecto: menu Build opção
Execute xxxx.xx.
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Compilar um ficheiro Cxx exemplo doVTK no Microsoft Visual C++
• Utilizando o CMake para configurar o projecto exemplo para o Microsoft Visual C++: – Executar o programa CMakeSetup;– Configurar adequadamente o CMake:
• Seleccionar o directório das sources, por exemplo C:\Program Files\vtk42\Examples\DataManipulation\Cxx;
• Escolher o directório dos binários pretendido;• Clicar no botão Configure;• Clicar novamente no botão Configure;• Clicar no botão OK para terminar;
– ...
Quando se utiliza o CMake para configurar o projecto pretendido, não é necessária realizar nenhuma configuração adicional no Microsoft Visual C++ (includes, libs ...). Todas as configurações necessárias são realizadas pelo CMake. Nota: É necessário existir o devido ficheiro CMakeLists.txt no directório das sources.
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Compilar um ficheiro Cxx exemplo doVTK no Microsoft Visual C++
• Utilizando o CMake para configurar o projecto para o Microsoft Visual C++: