CGAL库在Windows下的安装与配置

CGAL库是一个强大的开源工具，以C++库的形式为开发者提供了高效可靠的几何算法。最近再一次使用到这个库，在新的环境下重新配置了一番，发现里面还是有很多丰富的、值得研究的功能的，遂记录下其在Windows下的安装与配置流程。

一、获取CGAL源码

我们可以在CGAL的GitHub仓库的release页面中下载到最新版本的源码压缩包CGAL-6.0.1.zip，将其解压，放在一个合适的位置。

然后需要添加一个环境变量CGAL_DIR，值为源码所在的路径，如D:\MyInclude\cpp\CGAL-6.0.1

二、安装Boost

Boost是CGAL的强制依赖项，二进制版本的Boost可以在SourceForge上找到，这里我们下载的是boost_1_86_0-msvc-14.1-64.exe，下载好后运行程序即可将Boost安装在你指定的位置，这里我将它安装在了D:\MyInclude\cpp\boost_1_86_0

安装好后我们需要设置两个环境变量分别指向库和头文件路径

  • BOOST_LIBRARYDIR = D:\MyInclude\cpp\boost_1_86_0\lib64-msvc-14.3
  • BOOST_INCLUDEDIR = D:\MyInclude\cpp\boost_1_86_0

这将使cmake能够找到Boost。

此外，需将dll所在文件夹的路径（D:\MyInclude\cpp\boost_1_86_0\lib64-msvc-14.3）添加到PATH环境变量中

tip：上述路径请根据自身情况调整

三、安装GMP和MPFR

GMP和MPFR同样是CGAL所必需的依赖项，在CGAL的release页面我们可以找到作者提供的预编译版本（CGAL-6.0.1-win64-auxiliary-libraries-gmp-mpfr.zip）下载后解压到CGAL的目录中，这样cmake便能够自动检测这些依赖项。

tip：CGAL目录下有文件夹auxiliary，这个压缩包解压出来后也是一个文件夹auxiliary，将其移动过去本质上就是把这个文件夹里的东西放到CGAL\auxiliary文件夹中。

此时，我们便完成了CGAL及其所有必需依赖项的安装。

四、通过CMake使用CGAL

通过在CMakeLists.txt中添加如下语句，便可将程序与CGAL链接起来

find_package(CGAL REQUIRED)
add_executable(my_executable my_source_file.cpp)
target_link_libraries(my_executable CGAL::CGAL)

CGAL库中的其他组件也是类似地进行链接，如CGAL_core

find_package(CGAL REQUIRED COMPONENTS Core)
target_link_libraries(my_executable CGAL::CGAL CGAL::CGAL_Core)

五、使用CGAL+Qt6的示例

这里展示了一个使用CGAL和Qt6实现的一些GUI功能的程序演示（前提是安装了Qt6）

CMakeLists.txt：

cmake_minimum_required(VERSION 3.20.0)
project(Surface_mesh_Examples)

#CGAL_Qt6 is needed for the drawing.
find_package(CGAL REQUIRED OPTIONAL_COMPONENTS Qt6)

#create the executable of the application
create_single_source_cgal_program("draw_surface_mesh.cpp")

if(CGAL_Qt6_FOUND)
  #link it with the required CGAL libraries
  target_link_libraries(draw_surface_mesh PUBLIC CGAL::CGAL_Basic_viewer)
endif()

draw_surface_mesh.cpp：

#include <CGAL/Simple_cartesian.h>
#include <CGAL/Surface_mesh.h>
#include <CGAL/draw_surface_mesh.h>
#include <fstream>
 
typedef CGAL::Simple_cartesian<double>                       Kernel;
typedef Kernel::Point_3                                      Point;
typedef CGAL::Surface_mesh<Point>                            Mesh;
 
int main(int argc, char* argv[])
{
  const std::string filename = (argc>1) ? argv[1] : CGAL::data_file_path("meshes/elephant.off");
 
  Mesh sm;
  if(!CGAL::IO::read_polygon_mesh(filename, sm))
  {
    std::cerr << "Invalid input file: " << filename << std::endl;
    return EXIT_FAILURE;
  }
 
  // Internal color property maps are used if they exist and are called "v:color", "e:color" and "f:color".
  auto vcm = sm.add_property_map<Mesh::Vertex_index, CGAL::IO::Color>("v:color").first;
  auto ecm = sm.add_property_map<Mesh::Edge_index, CGAL::IO::Color>("e:color").first;
  auto fcm = sm.add_property_map<Mesh::Face_index>("f:color", CGAL::IO::white() /*default*/).first;
 
  for(auto v : vertices(sm))
  {
    if(v.idx()%2)
    { put(vcm, v, CGAL::IO::black()); }
    else
    { put(vcm, v, CGAL::IO::blue()); }
  }
 
  for(auto e : edges(sm))
  { put(ecm, e, CGAL::IO::gray()); }
 
  put(fcm, *(sm.faces().begin()), CGAL::IO::red());
 
  // Draw!
  CGAL::draw(sm);
 
  return EXIT_SUCCESS;
}

编译生成后，注意需在生成的可执行程序draw_surface_mesh.exe所在路径下执行以下命令，将此程序所需的Qt6的dll文件自动复制过来

windeployqt.exe ./draw_surface_mesh.exe

并手动将gmp的dll文件gmp-10.dll复制过来

然后运行程序便有如下GUI显示

1731839844350.png