【译者：这个系列教程是以Kitware公司出版的《VTK User’s Guide -11th edition》一书作的中文翻译（出版时间2010年，ISBN: 978-1-930934-23-8），由于时间关系，我们不能保证每周都能更新本书内容，但尽量做到一周更新一篇到两篇内容。敬请期待^_^。欢迎转载，另请转载时注明本文出处，谢谢合作！同时，由于译者水平有限，出错之处在所难免，欢迎指出订正！】

2.3Windows XP, Vista及以上版本平台下安装VTK

Windows平台下有两种安装VTK的方式。第一种是二进制/可执行文件安装【译者：VTK的二进制安装文件可以从http://vtkchina.org/bbs/forum.php上下载，这个安装文件的VTK版本是5.0的，比较老，所以不建议用这种傻瓜式的安装方法安装VTK，同时建议安装本书后续内容提到的vtk-5.6.1-win32.exe文件。安装这个文件以后，可以在自己的计算机运行*.tcl的文件。另外也可以从http://vtkchina.org/bbs/forum.php下载到VTK-5.10.1的安装版本】，通过这种安装方式可以捆绑安装Tcl等工具；第二种方式是VTK源代码编译安装，通过编译生成C++库文件以及VTK封装代码（生成Java,Tcl和Python等的可执行文件）。两种安装方式相比较而言，二进制安装方式要简单得多，但源文件编译安装方式则更具优势，它可以跟踪、调试以及修改VTK的源代码，如果你是开发人员的话，这种安装方式将会非常适合你。当然，如果选择二进制方式安装VTK的话，同样可以通过不同的方式扩展VTK：创建自定义类（见“编写VTK的类：概览”一节），使用运行时可编程过滤器（Run-time Programmable Filters）（见“可编程过滤器”一节）以及运行时使用自定义的VTK类取代VTK原有的类（见“对象工厂”一节）等方式同样可以扩展VTK。

二进制安装

安装vtk.exe（用于执行Tcl/Tk文件的可执行程序）。可从VTK官网下载，一般是vtk-X.X.X-win32.exe文件，如vtk-5.6.1-win32.exe，安装界面如图2-1所示。安装文件名中的“X.X.X”表示安装的VTK版本号。同时还可以下载相应版本号的VTK源代码的文件*.zip以及VTK数据文件VTKData。每当发布新版本的VTK时，我们会在VTK的官网上给出链接以供下载，用户可以关注vtkusers邮件列表上有关VTK版本发布的公告。

图2-1 Windows下vtk.exe程序安装界面

VTK源代码目录中包含很多*.tcl的脚本文件，借助这些文件可以了解VTK里的类是如何协同工作的。把下载到的vtk-X.X.X.zip和vtkdata-X.X.X.zip文件解压到硬盘中，在VTK源代码文件夹下，可以找到“Examples”文件夹，文件夹“Examples”里又有类似“GUI”，“MangleMesa”以及“Parallel”的文件夹，每个文件夹的都含有一个名为“Tcl”的文件夹，里面包含了大量的Tcl例子。除了“Examples”文件夹，还有大量的库文件夹【译者：“库文件夹”是指VTK以这些文件夹的名字生成同名的库文件，如vtkGraphics.lib,vtkImaging.lib等】，像Graphics, Imaging和Filtering。每个目录都会包含一个Testing/Tcl子目录，里面有对VTK逆行测试的例子，双击这些Tcl文件即可运行。初次双击后缀为.tcl的文件时，会弹出对话框，询问你用什么程序打开文件，这意味着你要把Tcl文件与vtk.exe可执行文件做一下关联，也就是在“打开为…”对话框中选择“浏览”，定位到VTK安装目录下，通常是“C:\ProgramFiles\VTK 5.6”或“C:\Program Files\Documents andSettings\<username>\My Documents\VTK 5.6”，然后选择bin目录，选择可执行文件vtk.exe，可以把“打开为…”对话框中的“使用此程序打开此种类型的文件”复选框选上，再点击“确定”按钮，以后双击.tcl后缀的文件就可以用VTK自动运行Tcl脚本文件了。

另外，如果你已经安装了Tcl/Tk程序的话，*.tcl的文件会自动与Tcl/Tk程序进行关联，这时你再双击*.tcl文件时要出现如下的错误提示：can’t find package vtkwhile executing “package require vtk”。可以用上一段介绍的方法，把*.tcl文件与vtk.exe程序进行关联。

以上就是在Windows平台下安装VTK二进制文件的全部过程，在第三章里我们会详细介绍如何书写自己的C++类，以及Tcl, Java和Python应用程序。

源代码安装

如果准备用VTK开发C++应用程序以及扩展VTK的话，就需要采用源代码安装方式。这种安装方式可能是一件比较有挑战的事情，它可能需要占用你的计算机不少时间。首先要确保你的机器是否适合编译所发布的VTK源代码，同时机器上也应该安装了Windows XP, Vista或以上版本的操作系统，另外必须安装了C++编译器，这个指南是以MicrosoftVisual Studio 2008【译者：原书是采用Microsoft VisualStudio 2005，我们在翻译时，将所有例子程序都在Microsoft VisualStudio 2008上做了测试，所以该翻译版本是基于Microsoft VisualStudio2008的。】及更高版本的编译器做测试的，VTK可以很好的用这些版本的编译器进行编译。同样也支持Borland C++编译器、Cygwin下的gcc编译器或MinGW，NMake，MicrosoftVisual C++免费版本以及Microsoft Visual C++ 2005等。如果机器上还没安装任何编译器的话，先安装以上所说的编译器之一【译者：推荐安装Microsoft VisualStudio 2008】。

接下来要考虑的是需要使用其他什么工具。假如准备用Java开发程序的话，必须下载安装Java JDK（可在Sun Microsystems:http://www.java.sun.com上下载）。如果打算用Tcl/Tk做开发，则须下载安装Tcl/Tk（源代码可从http://www.tcl.tk下载，或者从http://www.activestate.com/Products/ActiveTcl下载Tcl/Tk的二进制安装文件）。注意，Tcl/Tk 8.4版本可以与VTK 5.4.0版本协同工作。

安装CMake。要编译VTK，首先你必须先安装CMake。CMake的安装程序可以从http://www.cmake.org下载。

运行CMake。安装完C++编译器、CMake以及所需的其他工具后（如Tcl,Java, Python），就可以运行CMake程序。打开CMake程序，界面如图2-2所示。CMake会根据不同的编译器以及操作系统生成VTK项目文件。在“Where is the sourcecode”一栏中指定VTK源码所在的目录（也就是压缩包vtk-5.6.1.zip解压后所在的目录），在“Whereto build the binaries”一栏指定VTK编译过程中生成的文件的目录【译者：源文件目录和编译目录最好分开，可以建立一个空的文件夹，用于存放编译过程中生成的文件。】，这两个路径的设置可以通过右边的“Browse Source…”和“BrowseBuild…”按钮进行选择，或者手动输入。设置完这两个路径以后，就可以按“configure”按钮。初次配置时，会弹出对话框让用户选择编译器，根据机器已安装的编译器选择对应的编译器即可。接着CMake会自动填充变量列表的值，第一次运行configure以后，所有的变量条目会以红色显示，红色标示着缓存条目是自动生成的或者在上一次configure时值被作了修改。

图2-2CMake会根据不同的编译器、操作系统生成工程文件、Makefiles等，CMake是跨平台的，图中所示为CMake的图形用户界面。

Configure结束后就可以定制VTK编译的选项。比如，如果想激活VTK的Tcl封装特性，就必须把VTK_WRAP_TCL这一项勾选上（设置其值为ON）。设置完这些选项的值以后，再次按Configure按钮，直到所有的选项都变成了灰色。如果安装了Tcl/Tk程序，关于Tcl/Tk的一些选项还是显示NOTFOUND的话，就必须手动设置它们的值。可点击每个条目最右边的按钮进行设置，根据各个条目类型的不同，条目编辑的交互形式也各不相同，有文件选择对话框、文本框、下拉菜单等。通过这些交互方式，可对条目的值进行修改。

下面列出VTK中一些重要的变量值：

l  BUILD_SHARED_LIBS – 如果设置成yes（即勾上这个选项），VTK会编译成DLL动态库或者说共享库，如果设置成no，则编译成静态库。缺省值是no，即静态编译。某种程度上静态库可能比较好使用，因为在可执行文件运行时，不要求这些库文件在当前目录下或系统Path环境变量下，可执行文件自身会包含相关的库文件。这对于发布基于VTK的应用程序是比较有利的。

l  VTK_WRAP_TCL – 这个选项决定是否编译Tcl的封装特性。

l  VTK_WRAP_PYTHON – 决定是否编译Python的封装特性。

l  VTK_WRAP_JAVA – 决定是否编译Java的封装特性。

要获取关于这些选项的在线帮助，可以右击CMake上的变量，然后选择“Helpfor Cache Entry”，大多数默认的设置应该都是正确的。

设置完相关选项的值之后，再次按Configure按钮，直到所有的选项都变成了灰色。然后点击“Generate”（有些CMake版本可能是“OK”按钮），CMake会根据选择的编译器类型自动生成对应的工程文件。如果是Microsoft Visual Studio，就会在“Whereto build the binary”指定的目录下生成一些工程文件（Visual Studio 6.0是vtk.dsw文件，VS2005或更高版本的是vtk.sln文件）。在VisualStudio环境中加载工程文件后，选择编译版本（Debug, Release,MinSizeRel, RelWithDebInfo等），然后选择ALL_BUILD工程，开始编译工程。如果是使用Borland编译器，生成的是Makefiles文件，则必须以命令行的形式给编译器指定合适的参数。Makefiles文件也是位于“Whereto build the binary”所指定的目录下。

当所有的VTK工程都编译完成后，所有的库文件以及可执行文件会出现在CMake里指定的编译目录下的bin子目录中（除非你修改了CMake选项EXECUTABLE_OUTPUT_PATH或LIBRARY_OUTPUT_PATH选项的值)。

注意：不要使用MSVC++中的“RebuildAll”菜单来编译源代码。需要重新生成每样内容的话，先清空VTK的编译目录，重新CMake，按以上的步骤重新生成工程文件，然后再编译。

如果选项BUILD_SHARED_LIBS的值设为ON的话，VTK程序运行时需要加载相应的DLL文件。这有不同的方法可以让VTK程序运行时加载DLL库文件，每种方法都有利有弊。最简单的方法就是确保VTK可执行程序和需要加载的VTK DLL库文件在同一个目录里，可以复制所有的VTK DLL库文件到应用程序所在的目录中，或者在CMakeLists文件中把应用程序的编译目录跟EXECUTABLE_OUTPUT_PATH的路径设置成一样的。一旦所有的VTK DLL文件和所执行的应用程序都位于同一目录，一切就会正常运行。这种做法的好处就是简单，不好的地方就是一旦更新了VTK DLL文件以后，就无法更新先前复制过去的VTK DLL文件，除非把重新编译的VTK DLL文件再复制一遍；而且一旦应用程序的编译目录与VTK的DLL文件混在一起的时候，可能很难确定哪个输出来自哪个项目。

另一种方法就是改变PATH环境变量，这样就算应用程序与VTK DLL库文件不在同一个目录也能正确找到所要加载的动态链接库。PATH环境变量的设置也有两种方法，第一种方法是在命令行窗口中通过set命令临时改变PATH环境变量，VTK应用程序的运行也是在同一个命令行窗口中；或者是直接改变系统的PATH环境变量，将包含VTKDLL文件的路径添加到PATH环境变量中。除非你需要在同一台计算机上运行两种不同版本的VTK动态库文件，否则建议用后一种方法【译者：也就是将VTK DLL文件所在的路径放在环境变量PATH里，右击“我的电脑”->“属性”->“高级”->“环境变量”进行设置。】设置PATH环境变量。

KWWidgets提供了一个使用批处理脚本文件设置PATH变量（不用去修改PATH系统环境变量）的很好的例子。可参考KWWidgets目录下的KWWidgetsSetupPaths.bat脚本文件，KWWidgets源代码文件可从http://www.kwwidgets.org下载。

如果想了解更多关于Windows下DLL文件加载方面的内容，可以参考Windows SDK文档里的LoadLibrary和LoadLibraryEx函数。

至此，就成功地在计算机上安装了VTK，因为VTK的复杂性以及大量的源代码文件，可能使得安装编译过程显得有一定的挑战性。请仔细阅读我们在这部分中所介绍的安装说明，如果在这个过程中遇到了什么问题，可以在vtkusers邮件列表上提问（参考第一章“其他资源”一节）以获取帮助或者从Kitware公司获取商业支持。

2.4UNIX平台下安装VTK

UNIX系统存在众多的版本，因此，我们不得不通过编译VTK源代码来生成相关的库文件和可执行程序。

源代码安装

这部分内容将带领你过一遍在UNIX平台下编译VTK的步骤。与Windows平台不同，我们很难获取到针对UNIX平台编译好的预编译二进制文件和可执行程序，因此我们必须自己编译VTK。（注意：查找一下vtkusers邮件列表及第一章“其他资源”一节介绍的资源，有些用户已经在Web上提供了编译好的二进制文件）。一般来说，这个过程还是相当简单的，根据机器的配置情况VTK的编译安装过程可能会花上一到四个小时【原书是说需要1到4小时，但是对于目前的计算机配置而言，VTK的编译时间不需这么长时间。】。对于高端、大内存、多处理器的机器来说，使用并行编译可以在十分钟内编译完C++和Tcl的二进制文件和可执行程序。绝大部分的时间都花在等待计算机编译源代码上。只需花费你10到30分钟的时间，第一步是确认是否有编译VTK所须的资源。为保险起见，最好空出300M以上的磁盘空间。对某些系统，如SGI，还得留出更多的空间，特别是如果你要编译VTK的调试版本。由于VTK是使用C++编写的，所以还需要C++编译器。一般的C++编译器如CC、g++或者ACC等。

如果想在Tcl/Tk、Python或者Java中使用VTK，还需要先下载并安装这些工具。Java JDK可以从Sun Microsystemshttp://ww.java.sun.com获得；如果打算使用Tcl/Tk，需要下载安装Tcl/Tk，可以从http://www.tcl.tk获得；Python可以从http://www.python.org下载。下面开始介绍如何在UNIX平台下编译VTK。

CMake

与Windows环境类似，在UNIX系统下编译VTK也需要借助CMake（见上一节关于CMake介绍部分）。CMake官网（http://www.cmake.org）上有用于不同版本UNIX系统的预编译二进制文件，可以直接下载使用，如果网站上没有提供的版本，就只有下载CMake的源代码，自行编译了。

安装CMake。下载CMake的预编译二进制文件（tar文件），解压到目标目录下（一般是/usr/local/）。确保“cmake”以及与它关联的可执行文件都在当前路径下，或者给出完整路径运行“cmake”。

编译CMake。如果无法下载到与自己的UNIX相对应的CMake文件，就需要自行编译安装CMake了。要编译安装CMake只要把CMake的源码包（可从http://www.cmake.org下载）解压到某个目录中，然后在那个路径下运行下面的命令即可：

./configure

make

makeinstall

如果没有root权限，可以省略上面的第三个步骤（也就是make install）。CMake可执行程序位于CMake/bin目录下。CMake提供了两种不同的可执行程序文件来配置VTK：ccmake提供了一个基于交互的终端，非常类似Windows平台下的cmake-gui程序；以及需要一步步回答一系列问题来完成整个配置过程cmake向导。

还得告诉CMake采用何种C++/C编译器。在多数UNIX系统中，可以通过下面的方式设置相关的信息：

setenvCXX /your/c++/compiler

setenvCC /your/c/compiler

或者：

exportCXX=/your/c++/compiler

exportCC=/your/c/compiler

否则CMake会自动检测编译器，假如机器上安装了多个编译器，CMake检测到编译器未必就是你想使用的。完成了这些设置后，在VTK源代码的同级目录中创建一个空的文件夹（比如叫VTK-bin），然后在这个目录下运行CMake，把刚才创建的目录以及VTK的源代码目录的路径作为参数传递给CMake，即：

cdVTK-bin

ccmake../VTK

或者

cdVTK-bin

cmake–i ../VTK

接下来两小节的内容简要介绍一下ccmake和cmake–i的区别。对配置脚本比较熟悉的UNIX开发人员会注意到CMake和configure在功能上是很相似的。但是用configure生成makefile文件时需要用命令行参数进行控制，而CMake则可以通过用户交互设置编译选项来生成makefile文件。

基于用户交互终端定制编译选项（ccmake）。ccmake有一个基于用户交互的简单的终端，允许用户根据不同的机器环境定制编译选项来设置VTK的编译环境。当用ccmake运行CMake时，有一系列选项可供选择、修改，以便用户根据不同的环境设置VTK的编译环境。大多数的选项CMake都可以设置合理的缺省值。可以通过键盘上的箭头按键选择某个选项，当某个选项呈高亮显示时按回车键即可修改该选项的值，如果选中的选项类型是布尔型的，按下回车键就可以更改该选项的值。选项的值修改完成后再按回车键可以确认该选项的值。当所有选项的值都设置完成后，按“c”键即可完成整个设置过程。接着CMake就会进入处理配置文件的过程，必要时CMake还会在顶端部分显示新的选项，比如，如果打开了选项VTK_WRAP_TCL，就会出现新的选项要求设置Tcl/Tk库文件以及包含的路径。新的选项出现时，应该重新设置它们的值，假如这些新的选项有合理的缺省值时，也可以采用这些缺省值。然后再按“c”键重新配置，直到没有新的选项出现。这个过程完成以后，就会有新的可用的命令出现：“Generate”和“Exit”。此时可以按“g”键让CMake生成makefile文件或者选择退出。以后如果还想重新改变CMake里某些选项的值的话，只需根据以上介绍步骤再次运行ccmake即可。

向导模式定制编译选项（cmake –i）。在某些平台下，ccmake提供的用户交互终端可能不好使，这时可以尝试运行带“-i”选项的cmake命令来激活设置向导。向导首先会询问是否使用“高级选项”，对于大部分用户来说很少会使用到“高级选项”。接着CMake会一步步地询问每个选项的取值，对于每一个选项都会列出它们的详细描述信息以及缺省值。大多数情况下，CMake会自动填充比较合理的缺省值。当然，有些时候CMake所填充的值未必都是正确的，比如OpenGL库文件没有位于预期的位置时，用户就必须手动设置相关选项的值。另外，默认情况下CMake不会创建对Tcl、Python和Java等语言进行封装的选项。如果想支持其中某种语言的话，应该打开选项VTK_WRAP_XXX，必要时还要告诉CMake相应库文件和头文件的位置。回答完CMake所有的问题以后，CMake就会自动生成makefile文件，VTK就可以开始进行编译了。以后如果想更改某些选项的取值的话，可以根据以上步骤再运行CMake向导。

编译源代码

运行完CMake后就会生成makefile文件，然后键入make命令，开始编译VTK。有些make工具，如GNUmake（gmake）支持并行编译（gmake–j）。尽可能使用并行编译，即使在单处理器系统，因为文件的读写操作是编译过程最大的瓶颈，处理器可以同时处理多个编译进程。如果在编译过程中遇到什么问题，可以到vtkusers邮件列表(参考第一章“其他资源”一节)寻求帮助，也向Kitware公司获取商业支持。

多平台下编译VTK

如果想在多个UNIX平台下编译VTK，可以给每个平台分别复制一份完整的VTK源文件目录，然后根据以上介绍的步骤进行编译；或者可以只复制一份VTK源文件目录，然后在另外一个目录下为每个平台都生成一份目标代码、库文件以及可执行文件。后一种方法需要为每个平台创建一个空的编译目录，比如vtk-solaris。假定VTK源文件的目录跟新创建的空的编译目录处于同一层目录结构中，改变当前路径（cd命令）到这个新建的目录中，按照类似以下的命令运行CMake：

cd/yourdisk

ls（输出是VTK vtk-solaris vtk-sgi）

cdvtk-solaris

cmake– i ../vtk

或者

ccmake../VTK

就会在目录vtk-solaris中生成makefile文件。这样就可以根据上面提到的步骤编译VTK。

安装VTK

现在VTK已经编译好了，可执行文件和库文件都在编译目录的bin/子目录中。如果打算在UNIX系统中和一个以上的开发者共享这些库文件，又有root权限的话，可以运行makeinstall命令，如果没有修改CMake配置选项中的CMAKE_INSTALL_PREFIX的值，则这个命令会把VTK安装到/usr/local中。运行makeinstall命令会复制编译和运行VTK应用程序时所需的所有文件到一个其他用户都能使用的目录下。

这就是在UNIX平台下编译和安装VTK的完整步骤，如果你想了解更多关于CMake的内容，可以登录http://www.cmake.org或者购买Kitware公司出版的图书《MasteringCMake》。第3章将会详细讲解如何运行VTK的例子以及创建自己的VTK应用程序。

【第2章 完】