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windows10下3DGS环境配置

article 2024/11/25 2:48:05

前言
3DGS(3D Gaussian Splatting)是由法国蔚蓝海岸大学的Kerbl, Bernhard等人在《3D Gaussian Splatting for Real-Time Radiance Field Rendering【SIGGRAPH 2023】》论文地址一文中提出了一种
极短训练时间呢就能达到最高视觉质量的方法，而且可以保证在高质量、实时、高分辨率的情况下新视角合成。
简单来说，首先，从摄像机校准过程中产生的稀疏点开始，用三维高斯来表示场景，既保留了用于场景优化的连续容积辐射场的理想特性，又避免了在空白空间进行不必要的计算；其次，对三维高斯进行交错优化/密度控制，特别是优化各向异性协方差，以实现对场景的精确呈现；最后，开发了一种快速可见性感知渲染算法，它支持各向异性拼接，既能加快训练速度，又能进行实时渲染。
在详细解析3DGS网络之前，首要任务是搭建3DGS【Pytorch-demo地址】所需的运行环境，并完成模型训练和测试工作，展开后续工作才有意义。

1. 3DGS模型运行

win10环境下装anaconda环境，方便搭建专用于3DGS模型的虚拟环境作为参考。

1.1安装CUDA(CUDA安装可以参考其他博客)

进行CUDA Toolkit Archive选择CUDA12.4.

博主测试的目前能够正常安装运行环境的版本为cuda12.4

打开你cmd终端窗口，输入nvcc -V 验证是否安装成功，下图显示CUDA安装成功了。
在这里插入图片描述

1.2安装 Visual Studio C++编译器

编译一部分c++代码作为调用的包需要要用到 MSVC，直接安装 Visual Studio 就行。
Visual Studio下载：下载完成后打开，勾选下图中所示“使用C++的桌面开发”。

在这里插入图片描述

2.下载源码并安装环境

安装GPU版本的pytorch教程，pytorch-gpu版本需要根据需求安装相应版本。

# 下载githup源代码到合适文件夹,并cd到代码文件夹内(科学上网)
git clone https://github.com/graphdeco-inria/gaussian-splatting --recursive
# 中途下载中断
git submodule update --init --recursive
# 创建虚拟环境
conda create -n 3d_gaussian_splatting python=3.10.6
# 查看新环境是否安装成功
conda env list
# 激活环境
activate 3d_gaussian_splatting 
# 安装pytorch包
pip3 install torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu118
# 通过清华源,安装其他包(需要删除关于pytorch的部分)
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple plyfile tqdm
# 安装额外的自定义包,要用到 MSVC，直接安装Visual Studio就行
pip install submodules/diff-gaussian-rasterization
pip install submodules/simple-knn
# 查看所有安装的包
pip list
conda list

最终的安装的所有包。
在这里插入图片描述
检查torch版,已经安装torch-gpu版本

# 查看pytorch版本
import torch
print(torch.__version__)
# 查看cuda版本
print(torch.version.cuda)
# 查看cuda是否可用
print(torch.cuda.is_available())
# 查看可用cuda数量
print(torch.cuda.device_count())

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git过程中可能存在的问题： fatal: clone of ‘https://github.com/g-truc/glm.git’ into submodule path ‘D:/deeplean_demo/gaussian-splatting/submodules/diff-gaussian-rasterization/third_party/glm’ failed.

这里说明一下，假设源码全是手动下载，包括四份代码：3d Gaussian Splatting源码，3d Gaussian Splatting 中的 Submodules/diff-gaussian-rasterization，Diff-gaussian-rasterization 中 third_party/glm，3d Gaussian Splatting 中的 Submodules/simple-knn，下载完需要在对应位置解压。这里只是以glm为例。

在这里插入图片描述
安装过程中的其他问题：