COLMAP 3.8 のインストールと３次元再構成の実行（COLMAP 3.8 を使用）（Windows 上）

COLMAP 3.8は，Windowsで画像からの3次元再構成が可能なソフトウェアである．インストールはコマンドプロンプトを管理者で実行し，コマンドを実行して行うことができる．3次元再構成の実行は，画像データの準備後，コマンドプロンプトでの所定のコマンドを実行することで可能である．GUIも使用できる．

【目次】

1. 前準備
2. COLMAP 3.8 のインストールと３次元再構成の実行

COLMAP

COLMAP は 3次元再構成の機能を持ったソフトウェア．

【文献】

Johannes L. Schonberger, Jan-Michael Frahm, Structure-From-Motion Revisited, CVPR 2016, 2016

https://openaccess.thecvf.com/content_cvpr_2016/papers/Schonberger_Structure-From-Motion_Revisited_CVPR_2016_paper.pdf

【サイト内の関連ページ】

• COLMAP のインストールと３次元再構成の実行（COLMAP のソースコード，vcpkgm, Visual Studio Community 2019 を使用）（Windows 上）: 別ページ »で説明

【関連する外部ページ】

• Papers with Code の colmap のページ: https://paperswithcode.com/paper/structure-from-motion-revisited
• COLMAP の公式ページ（公式リリース，Vocabulary tree, データセットへのリンクなど）: https://demuc.de/colmap
• COLMAP の公式の説明: https://colmap.github.io
• COLMAP を公開している公式ページ: https://github.com/colmap/colmap/releases
• Gerrard Hall, Craham Hall, Person Hall, South Building データセット: https://colmap.github.io/datasets.html

前準備

Git のインストール（Windows 上）

Gitは，バージョン管理システム．ソースコードの管理や複数人での共同に役立つ．

【サイト内の関連ページ】

Windows での Git のインストール: 別ページ »で説明している．

【関連する外部ページ】

Git の公式ページ: https://git-scm.com/

Build Tools for Visual Studio 2022，NVIDIA ドライバ，NVIDIA CUDA ツールキット 11.8，NVIDIA cuDNN 8.6 のインストール（Windows 上）

【サイト内の関連ページ】

NVIDIA グラフィックスボードを搭載しているパソコンの場合には， NVIDIA ドライバ， NVIDIA CUDA ツールキット， NVIDIA cuDNN のインストールを行う．

• Windows での Build Tools for Visual Studio 2022，NVIDIA ドライバ，NVIDIA CUDA ツールキット 11.8，NVIDIA cuDNN v8.6 のインストールと動作確認: 別ページ »で説明している．

【関連する外部ページ】

• Build Tools for Visual Studio 2022 （ビルドツール for Visual Studio 2022）の公式ダウンロードページ: https://visualstudio.microsoft.com/ja/visual-cpp-build-tools/
• NVIDIA ドライバのダウンロードの公式ページ: https://www.nvidia.co.jp/Download/index.aspx?lang=jp
• NVIDIA CUDA ツールキットのアーカイブの公式ページ: https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit-archive
• NVIDIA cuDNN のダウンロードの公式ページ: https://developer.nvidia.com/cudnn
• winimage の ZLIB DLL の公開ページ: http://www.winimage.com/zLibDll/

COLMAP 3.8 のインストールと３次元再構成の実行

COLMAP 3.8 のインストール

1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行．

   コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

2. ダウンロードとインストール

   次のコマンドを実行

   cd C:\
   mkdir COLMAP-3.8-windows-cuda
   cd COLMAP-3.8-windows-cuda
   curl -L -O https://github.com/colmap/colmap/releases/download/3.8/COLMAP-3.8-windows-cuda.zip
   powershell -command "Expand-Archive -DestinationPath .. -Path COLMAP-3.8-windows-cuda.zip"
   

   
3. ファイルの確認

   dir コマンドを実行．bin，COLMAP.bat，lib ができていることを確認．

   
4. https://demuc.de/colmapから，Vocabulary Trees をダウンロード

   次のコマンドを実行

   cd C:\
   cd COLMAP-3.8-windows-cuda
   curl -L -O https://demuc.de/colmap/vocab_tree_flickr100K_words32K.bin
   

5. 必要であれば，次のページから，付属のデータセットをダウンロードできる．

   https://colmap.github.io/datasets.html

6. Windows のシステム環境変数 Path に c:\COLMAP-3.8-windows-cuda\bin，c:\COLMAP-3.8-windows-cuda\lib を追加することにより，パスを通す．

   Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行

   コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

   次のコマンドを実行

   powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\COLMAP-3.8-windows-cuda\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
   powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\COLMAP-3.8-windows-cuda\lib\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
   

３次元再構成の実行

動作確認のため COLMAP を実行してみる

1. Windows で，コマンドプロンプトを実行．
2. 画像データの準備

   ここでは， https://www.kkaneko.jp/sample/potato/potato_image.zip をダウンロードし，その中の画像ファイルを images ディレクトリに置いている．

   cd C:\
   cd COLMAP-3.8-windows-cuda
   curl -O https://www.kkaneko.jp/sample/potato/potato_image.zip
   powershell -command "Expand-Archive -DestinationPath . -Path potato_image.zip"
   mkdir images
   cd images
   move ..\potato_image\*.JPG .
   

   
3. COLMAP による３次元再構成

   cd C:\
   cd COLMAP-3.8-windows-cuda
   colmap automatic_reconstructor --workspace_path . --image_path ./images
   

4. 終了の確認

   エラーメッセージが出ていないこと．

   主なファイルの配置は次のようになる

      ├─database.db
      ├─dense
         ├─0
            ├─fused.ply
            ├─images
            ├─sparse
            ├─stereo
   

5. Blender で .ply ファイルを開き確認する
   

GUI での利用

次のコマンドで起動

colmap gui

メニューの「Reconstruction」． Image foloder は3次元再構成した画像のあるディレクトリを指定． Vocabulary tree は先ほどダウンロードしたVocabulary treeを指定． Workspace folder, Mask folder は，すでに存在するディレクトリを指定する（処理で使用される）

こまなく段階を分けて処理したい場合

colmap image_undistorter --image_path images --input_path sparse/0 --output_path dense --output_type COLMAP
colmap patch_match_stereo --workspace_path dense --workspace_format COLMAP --PatchMatchStereo.geom_consistency true
colmap stereo_fusion --workspace_path dense --workspace_format COLMAP --input_type geometric --output_path dense/fused.ply
colmap poisson_mesher --input_path dense/fused.ply --output_path dense/meshed-poisson.ply
colmap delaunay_mesher --input_path dense --output_path dense/meshed-delaunay.ply