1. CGAL库简介
CGAL(Computational Geometry Algorithms Library)是一个开源的计算几何算法库,主要用于处理几何问题和相关算法的实现。它提供了丰富的几何数据结构和高效算法,覆盖点、线、多边形、曲面等基本几何对象的表示与操作,以及凸包、三角剖分、网格生成、路径规划等经典几何算法。该库以C++为核心实现,同时支持Python、Java等语言扩展,能够在Windows、Linux、macOS等多平台运行。其应用领域广泛,涉及计算机图形学、地理信息系统、机器人学、计算机辅助设计等多个行业,尤其在需要高精度几何计算和复杂算法的场景中表现突出。CGAL遵循GPL和LGPL开源协议,开发者可以自由使用和修改代码,但由于其涉及较高阶的几何理论,学习和应用时可能需要一定的专业知识储备。
2. 下载CGAL库
在GitHub下载以下两个文件https://github.com/CGAL/cgal/releases
- 下载:CGAL-5.6-win64-auxiliary-libraries-gmp-mpfr.zip、cgal-5.6.zip
将CGAL-5.6.zip解压到D:\CGAL-5.6
文件夹下,将GMP and MPFR libraries解压后的auxiliary文件夹复制到D:\CGAL-5.6\CGAL-5.6\auxiliary
文件夹中。
3. 安装Boost
Boost下载地址:https://sourceforge.net/projects/boost/files/boost-binaries/
VS2022下载这个:boost_1_82_0-msvc-14.3-64.exe
下载完安装到目录:D:\cgal-5.6\boost_1_82_0
4. 设置系统环境变量
变量名 | 变量值 |
---|---|
BOOST_INCLUDEDIR | D:\cgal-5.6\boost_1_82_0 |
BOOST_LIBRARYDIR | D:\cgal-5.6\boost_1_82_0\lib64-msvc-14.3 |
CGAL_DIR | D:\cgal-5.6\cgal-5.6 |
系统环境变量PATH
:增加D:\cgal-5.6\boost_1_82_0\lib64-msvc-14.3
5. 在 VS2022 中配置项目以使用 CGAL
包含目录:在项目属性页(右键点击项目 -> 属性)中,选择 “配置属性” -> “C/C++” -> “常规” -> “附加包含目录”,添加以下目录:
D:\cgal-5.6\cgal-5.6\auxiliary\gmp\include
D:\cgal-5.6\CGAL-5.6\include
D:\cgal-5.6\boost_1_82_0
库目录:在 “配置属性” -> “链接器” -> “常规” -> “附加库目录” 中,添加 CGAL 库和 Boost 库的目录,例如:
D:\cgal-5.6\cgal-5.6\auxiliary\gmp\lib
D:\cgal-5.6\boost_1_82_0\lib64-msvc-14.3
附加依赖项:在 “配置属性” -> “链接器” -> “输入” -> “附加依赖项” 中,添加:
libgmp-10.lib
libmpfr-4.lib
6. 测试配置
在 VS2022 中创建一个新的 C++ 控制台项目,编写以下简单的 CGAL 代码进行测试:
#include <iostream>
#include <CGAL/Simple_cartesian.h>
typedef CGAL::Simple_cartesian<double> Kernel;
typedef Kernel::Point_2 Point_2;
typedef Kernel::Segment_2 Segment_2;
int main()
{
Point_2 p(1, 1), q(10, 10);
std::cout << "p = " << p << std::endl;
std::cout << "q = " << q.x() << " " << q.y() << std::endl;
std::cout << "sqdist(p,q) = "
<< CGAL::squared_distance(p, q) << std::endl;
Segment_2 s(p, q);
Point_2 m(5, 9);
std::cout << "m = " << m << std::endl;
std::cout << "sqdist(Segment_2(p,q), m) = "
<< CGAL::squared_distance(s, m) << std::endl;
std::cout << "p, q, and m ";
switch (CGAL::orientation(p, q, m)) {
case CGAL::COLLINEAR:
std::cout << "are collinear\n";
break;
case CGAL::LEFT_TURN:
std::cout << "make a left turn\n";
break;
case CGAL::RIGHT_TURN:
std::cout << "make a right turn\n";
break;
}
std::cout << " midpoint(p,q) = " << CGAL::midpoint(p, q) << std::endl;
return 0;
}