win下使用QT添加VTK插件实现点云可视化GUI
大家在做点云的时候经常会用到QT，但是我们需要使用QT做点云的可视化的时候又需要VTK，虽然我们在windows下安装PCL的时候就已经安装了VTK，由于跟着PCL安装的VTK是没有和QT联合编译的，所以在使用PCL和QT做点云可视化界面的时候是无法使用可是QT的插件QVTKWidget，本文将主要讲解一些PCL在Ubuntu系统和windows使用QT做界面的一些分享。
ubuntu 中使用QT和PCL
（１）如果是Ubuntu14.04，无论是使用命令行安装PCL或者是QT，系统都已经将QVTKWidget的库安装好了，在使用QT时会自动的加载了QVTKWideget，并且使用我的例子正常cmake就可以实现QT与点云的相关功能，有兴趣的可以查阅我们公众号的github地址，当然在PCL的官方的源码中也是有一些基本的例子，以我的经验来说，在ubuntu14.04上使用应该是没有什么问题。
（2）如果你安装的是ubuntu16.04那么就可能比较麻烦，因为在使用的时候发现PCL中的QT的依赖工程并没有改变，并且ubuntu16.04会默认安装qt5,这就导致一些依赖项的冲突，甚至如果安装了ROS包，也会出现一些问题，主要是PCL中的例子中都是依赖的QT4,而Ubuntu16.04的一些库都是默认安装QT5,所以会导致你编译不过，所以有问题的可以欢迎讨论。
我们知道在ubuntu系统下学习和使用PCL是十分方便的，并且安装任何第三方库都十分的便捷，这里就不再过多的说明。
windows 中使用QT和PCL
在windows上使用PCL实现QT设计点云的可视化界面，这就又涉及到了工程软件的问题，我相信大多数人都是使用VS，所以我的电脑安装了VS3013 和VS2015，这里主要是使用VS2015 编译实现点云PCL的开发在VS下的GUI的开发。如果你真的需要使用在VS下的界面设计点云的可视化的界面，那么你可以安装以下的步骤试试，但是不能保证一定可以编译通过，但是即便你编译不过，只要你安装了VS2015,并且你编译的程序是X64 release那么就可以直接使用我编译好的VTK的库，直接使用，方便又省心。并在最后我将做一个简单的demo用于大家的测试。
安装和编译的步骤
首先下载安装PCL1.8windows的版本正常安装，因为我们只需要替换掉第三方库的VTK的部分，其他部分的库原封不动。
PCL1.8.1依赖的第三方库是VTK8.0，所以我们下载一个VTK的源码，使用cmake进行编译，接下来就是一步一步来，当然比可以跳过，直接去下载我编译好的QVTK的库
首先我们需要安装了Qt5.8，这个很简单直接去Qt官网搜索下载下来，一路安装完成即可，这里没什么需要值得注意的地方，接下来就是要使用cmake编译VTK。
（1）启动CMake，指定源码目录和编译目录，点击Configure。
（2）VS 的版本一定是你安装的版本指定，我选择的是：Visual Studio 14 2015 Win64。点击finish就，等待配置完成。会自动进行第一次的cmake.
（3）在第一次configure之后需要更新一下设置，首先点击一下advanced，然后我们找到会找到以下几个选项进行修改
该选择为为VTK设置Qt的版本，这里需要选择你已经安装好的qt 的位置，主要是qmake.exe和Qtcmake.config这两个路径指定成功即可
如果出现错误，就需要你正常设置，这里其实主要就是QT的qmake以及qtcmake.config这两个地方，如果提示DONXYGEN找不到，那么就将build_decument整个选项去掉。总之就是要配置好QT的路径就可以了，如果你不知道如何在win对VTK进行cmake的编译，没关系，如果你也使用了Qt5.8并且使用VS2013，PCL的版本是1.8.1版本，那么就直接下载我已经编译好的VTK X64的库既可以了。
在cmake之后我们就可以生成了对应的VS工程文件
（5）Generate工程
配置成功后，出现Configure done提示。点击Generate生成工程。
（6）启动VS2015开始编译
出现Generating done提示表示VS2015工程已经生成成功。点击Open Project，VS2015会启动，并打开工程。
即便你没有编译成功，也没有关系，这里我已经将编译好的VTK打包https://download.csdn.net/download/u013019296/12093433（这里的下载积分不是我能决定的）
下载对应的VTK即可，前提是你也要保证你使用的是VS2015,QT 5.8，PCL1.8.1，在下载了我编译好的依赖项之后，只需要安装包复制在我们安装的PCL1.8.1的thirdtarty，后面的程序中设置好路径一般都是没问题
(7)将3rdParty\QVTK\plugins\designer下的QVTKWidgetPlugin.dll拷贝到QT\5.8\msvc2015_64\plugins\designer下，这样Qt里面就有了QVtk的控件了。这一步将会让你在打开QT_creator的界面的时候会看见
这里多了一个控件，整个时候就说明你已经安装成功了，安装成功要如果使用，也比较难以一次搞定。下面就是要设置VS的环境
以上就是将VTK的插件正确的放在了QT的第三方库中，但是我们在使用配置环境的时候，总是会出现一些小问题，比如我们在上述的编译的时候忘了设置为X64 release模式，等等
配置环境
如果一切准备工作都结束了，接下来我们为了测试一些我们新建一个工程，配置一下路径，用来测试一下我们库安装是否有问题
（1）在VS2015中下载VS2015_QT的插件，选择“扩展与更新”
（2）选择网络搜索输入关键字“qt”下载第一个安装即可。
（3）下载完成后重启VS2015,你会发现”Qt VS Tool“这个选项，设置qmake所在路径，在“QT option”中设置好qmake所在路径即可
（4）此时我们就已经将所有的准备工作完成，可以新建一个QT的项目。此时比较头疼的就是设置各种路径的问题了：这里因为每个人的安装路径不一样，但是如果你熟练的使用VS，就知道VS中的环境设置其实就只有三个主要的关键地方 include lib所在的路径以及我们需要使用的lib列表，这里给出了我新建工程的设置文件的截图，希望对你有所启发。
lib路径的列表：
最后是我们要输入lib的列表，整个lib 因为我也不知道暂时会使用到哪一个，所以一般我是将所有的lib都作为输入
qtmain.lib
Qt5Core.lib
Qt5Gui.lib
Qt5Widgets.lib
pcl_common_release.lib
pcl_features_release.lib
pcl_filters_release.lib
pcl_io_release.lib
pcl_io_ply_release.lib
pcl_kdtree_release.lib
pcl_keypoints_release.lib
pcl_ml_release.lib
pcl_octree_release.lib
pcl_outofcore_release.lib
pcl_people_release.lib
pcl_recognition_release.lib
pcl_registration_release.lib
pcl_sample_consensus_release.lib
pcl_search_release.lib
pcl_segmentation_release.lib
pcl_stereo_release.lib
pcl_surface_release.lib
pcl_tracking_release.lib
pcl_visualization_release.lib
flann_cpp_s.lib
flann_s.lib
flann.lib
libboost_atomic-vc140-mt-1_64.lib
libboost_chrono-vc140-mt-1_64.lib
libboost_container-vc140-mt-1_64.lib
libboost_context-vc140-mt-1_64.lib
libboost_coroutine-vc140-mt-1_64.lib
libboost_date_time-vc140-mt-1_64.lib
libboost_exception-vc140-mt-1_64.lib
libboost_filesystem-vc140-mt-1_64.lib
libboost_graph-vc140-mt-1_64.lib
libboost_iostreams-vc140-mt-1_64.lib
libboost_locale-vc140-mt-1_64.lib
libboost_log-vc140-mt-1_64.lib
libboost_log_setup-vc140-mt-1_64.lib
libboost_math_c99-vc140-mt-1_64.lib
libboost_math_c99f-vc140-mt-1_64.lib
libboost_math_c99l-vc140-mt-1_64.lib
libboost_math_tr1-vc140-mt-1_64.lib
libboost_math_tr1f-vc140-mt-1_64.lib
libboost_math_tr1l-vc140-mt-1_64.lib
libboost_mpi-vc140-mt-1_64.lib
libboost_prg_exec_monitor-vc140-mt-1_64.lib
libboost_program_options-vc140-mt-1_64.lib
libboost_random-vc140-mt-1_64.lib
libboost_regex-vc140-mt-1_64.lib
libboost_serialization-vc140-mt-1_64.lib
libboost_signals-vc140-mt-1_64.lib
libboost_system-vc140-mt-1_64.lib
libboost_test_exec_monitor-vc140-mt-1_64.lib
libboost_thread-vc140-mt-1_64.lib
libboost_timer-vc140-mt-1_64.lib
libboost_unit_test_framework-vc140-mt-1_64.lib
libboost_wave-vc140-mt-1_64.lib
libboost_wserialization-vc140-mt-1_64.lib
qhullstatic.lib
qhull.lib
qhull_p.lib
qhull_r.lib
qhullcpp.lib
qhullstatic_r.lib
libEGL.lib
QVTKWidgetPlugin.lib
QVTKWidgetPlugin.lib
vtkInteractionWidgets-8.0.lib
vtkalglib-8.0.lib
vtkIOAMR-8.0.lib
vtkChartsCore-8.0.lib
vtkIOCore-8.0.lib
vtkCommonColor-8.0.lib
vtkIOEnSight-8.0.lib
vtkCommonComputationalGeometry-8.0.lib
vtkIOExodus-8.0.lib
vtkCommonCore-8.0.lib
vtkIOExport-8.0.lib
vtkCommonDataModel-8.0.lib
vtkIOExportOpenGL2-8.0.lib
vtkCommonExecutionModel-8.0.lib
vtkIOGeometry-8.0.lib
vtkCommonMath-8.0.lib
vtkIOImage-8.0.lib
vtkCommonMisc-8.0.lib
vtkIOImport-8.0.lib
vtkCommonSystem-8.0.lib
vtkIOInfovis-8.0.lib
vtkCommonTransforms-8.0.lib
vtkIOLegacy-8.0.lib
vtkDICOMParser-8.0.lib
vtkIOLSDyna-8.0.lib
vtkDomainsChemistry-8.0.lib
vtkIOMINC-8.0.lib
vtkDomainsChemistryOpenGL2-8.0.lib
vtkIOMovie-8.0.lib
vtkexoIIc-8.0.lib
vtkIONetCDF-8.0.lib
vtkexpat-8.0.lib
vtkIOParallel-8.0.lib
vtkFiltersAMR-8.0.lib
vtkIOParallelXML-8.0.lib
vtkFiltersCore-8.0.lib
vtkIOPLY-8.0.lib
vtkFiltersExtraction-8.0.lib
vtkIOSQL-8.0.lib
vtkFiltersFlowPaths-8.0.lib
vtkIOTecplotTable-8.0.lib
vtkFiltersGeneral-8.0.lib
vtkIOVideo-8.0.lib
vtkFiltersGeneric-8.0.lib
vtkIOXML-8.0.lib
vtkFiltersGeometry-8.0.lib
vtkIOXMLParser-8.0.lib
vtkFiltersHybrid-8.0.lib
vtkjpeg-8.0.lib
vtkFiltersHyperTree-8.0.lib
vtkjsoncpp-8.0.lib
vtkFiltersImaging-8.0.lib
vtklibharu-8.0.lib
vtkFiltersModeling-8.0.lib
vtklibxml2-8.0.lib
vtkFiltersParallel-8.0.lib
vtklz4-8.0.lib
vtkFiltersParallelImaging-8.0.lib
vtkmetaio-8.0.lib
vtkFiltersPoints-8.0.lib
vtknetcdf_c++.lib
vtkFiltersProgrammable-8.0.lib
vtkNetCDF-8.0.lib
vtkFiltersSelection-8.0.lib
vtkoggtheora-8.0.lib
vtkFiltersSMP-8.0.lib
vtkParallelCore-8.0.lib
vtkFiltersSources-8.0.lib
vtkpng-8.0.lib
vtkFiltersStatistics-8.0.lib
vtkproj4-8.0.lib
vtkFiltersTexture-8.0.lib
vtkRenderingAnnotation-8.0.lib
vtkFiltersTopology-8.0.lib
vtkRenderingContext2D-8.0.lib
vtkFiltersVerdict-8.0.lib
vtkRenderingContextOpenGL2-8.0.lib
vtkfreetype-8.0.lib
vtkRenderingCore-8.0.lib
vtkGeovisCore-8.0.lib
vtkRenderingFreeType-8.0.lib
vtkgl2ps-8.0.lib
vtkRenderingGL2PSOpenGL2-8.0.lib
vtkglew-8.0.lib
vtkRenderingImage-8.0.lib
vtkGUISupportQt-8.0.lib
vtkRenderingLabel-8.0.lib
vtkGUISupportQtSQL-8.0.lib
vtkRenderingLOD-8.0.lib
vtkhdf5_hl-8.0.lib
vtkRenderingOpenGL2-8.0.lib
vtkhdf5-8.0.lib
vtkRenderingQt-8.0.lib
vtkImagingColor-8.0.lib
vtkRenderingVolume-8.0.lib
vtkImagingCore-8.0.lib
vtkRenderingVolumeOpenGL2-8.0.lib
vtkImagingFourier-8.0.lib
vtksqlite-8.0.lib
vtkImagingGeneral-8.0.lib
vtksys-8.0.lib
vtkImagingHybrid-8.0.lib
vtkTestingGenericBridge-8.0.lib
vtkImagingMath-8.0.lib
vtkTestingIOSQL-8.0.lib
vtkImagingMorphological-8.0.lib
vtkTestingRendering-8.0.lib
vtkImagingSources-8.0.lib
vtktiff-8.0.lib
vtkImagingStatistics-8.0.lib
vtkverdict-8.0.lib
vtkImagingStencil-8.0.lib
vtkViewsContext2D-8.0.lib
vtkInfovisCore-8.0.lib
vtkViewsCore-8.0.lib
vtkInfovisLayout-8.0.lib
vtkViewsInfovis-8.0.lib
vtkInteractionImage-8.0.lib
vtkViewsQt-8.0.lib
vtkInteractionStyle-8.0.lib
vtkzlib-8.0.lib这里比较多，就没有都列举出来
这里我们先试用一个VTK的程序测试一下我们的环境是否正常的配置成功。
#include <vtkVersion.h>
#include <vtkPlaneSource.h>
#include <vtkPolyData.h>
#include <vtkSmartPointer.h>
#include <vtkPolyDataMapper.h>
#include <vtkActor.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkRenderer.h>
#include <vtkRenderWindowInteractor.h>
#include <vtkAutoInit.h>
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2)
VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingFreeType);
int main(int, char *[])
{
// Create a plane
vtkSmartPointer<vtkPlaneSource> planeSource =
vtkSmartPointer<vtkPlaneSource>::New();
planeSource->SetCenter(1.0, 0.0, 0.0);
planeSource->SetNormal(1.0, 0.0, 1.0);
planeSource->Update();
vtkPolyData* plane = planeSource->GetOutput();
// Create a mapper and actor
vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper =
vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
#if VTK_MAJOR_VERSION <= 5
mapper->SetInput(plane);
#else
mapper->SetInputData(plane);
#endif
vtkSmartPointer<vtkActor> actor =
vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
actor->SetMapper(mapper);
// Create a renderer, render window and interactor
vtkSmartPointer<vtkRenderer> renderer =
vtkSmartPointer<vtkRenderer>::New();
vtkSmartPointer<vtkRenderWindow> renderWindow =
vtkSmartPointer<vtkRenderWindow>::New();
renderWindow->AddRenderer(renderer);
vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> renderWindowInteractor =
vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();
renderWindowInteractor->SetRenderWindow(renderWindow);
// Add the actors to the scene
renderer->AddActor(actor);
renderer->SetBackground(.1, .2, .3); // Background color dark blue
// Render and interact
renderWindow->Render();
renderWindowInteractor->Start();
return EXIT_SUCCESS;
}
一般是是没有问题的，有问题的那么就是在启动VTK的界面的时候，提示你初始化错误。
这个问题在之前的博客中是有记录过的，只需要添加
#include <vtkAutoInit.h>
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2)
VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingFreeType);
编译成功后，在VTK中可视化了一个平面。
win 下PCL联合QT点云GUI开发
新建的VS工程中，我们打开.ui进行界面编辑，注意其实QT的使用，你可以直接使用代码进行排版，你也可以在界面的地方将你的控件排版好，然后保存，这个时候QT会帮你生成对应的代码，比如我再找个ui的界面上，放了两个按钮，一个QVTKWideget可视化的插件，一个文本浏览器，需要实现的工程是：
第一个按钮实现了打开一个PCD文件可视化在右边的插件上，并且点云是可以可以使用鼠标自由的拖动的。
第二个按钮实现了生成一个5000个点的正方体点云，并且每次点击都会改变点云颜色。
QVTKWideget需要你设置一下显示的位置，和在界面中的位置。
文本浏览器主要是说明一下程序的基本用途。如下图设计
具体的每一个控件的命名我就不在一一说明了，在我们布局排版之后，我们可以点击保存去实现每一个按钮的功能即可，这里由于篇幅有限，就不再贴出实现的代码。简单截图如下：
有兴趣的小伙伴可以下载一下程序在自己的电脑上运行，下载地址 ：
https://download.csdn.net/download/u013019296/12115883
这种使用QT的GUI布局有一些局限性，就是当我们放大和缩小的时候会导致界面不够美观，所以很多人会选择使用代码来排版，但是代码排版就会让你的代码量比较多。我们尝试打开程序 如下图：
说明：
这是一个由“点云PCL”公众号发布的一个关于使用VS2015联合QT设计的一个点云可视化界面的程序，已经完成了封装的发布的一个exe，可以在win7上直接点击exe打开界面，实现了两个按钮，一个是打开一个PCD文件并且可视化,如右图上，一个按钮实现了生成一个正方体的点云，并且每一次按钮就会改变点云的颜色。