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）

【目次】

1. 前準備
2. vckpg のインストール（Windows 上）
3. 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 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）: 別ページ »で説明
• 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/

Visual Studio Community 2019 のインストール（Windows 上）

COLMAP 公式ページによれば， Visual Studio 2019 が必要である（2022 では動かない）．

Windows での Visual Studio Community 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】

以前のバージョンのVisual Studio Community のダウンロードのページ: https://visualstudio.microsoft.com/ja/vs/older-downloads/

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/

vckpg のインストール（Windows 上）

-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=C:/vcpkg/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake -DVCPKG_TARGET_TRIPLET=x64-windows 

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. vcpkg のインストール

   次のコマンドを実行

   このとき，「CMake の使用時に "-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=C:/vcpkg/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake" を使う」のように表示されるので，確認する．

   cd c:\
   rmdir /s /q vcpkg
   git clone https://github.com/microsoft/vcpkg
   cd c:\vcpkg
   git pull
   .\bootstrap-vcpkg.bat
   cd c:\
   c:\vcpkg\vcpkg update
   c:\vcpkg\vcpkg integrate install   
   
   powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"VCPKG_ROOT\", \"c:\vcpkg\", \"Machine\")"
   powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"VCPKG_DEFAULT_TRIPLET\", \"x64-windows\", \"Machine\")"
   powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"CMAKE_TOOLCHAIN_FILE\", \"c:/vcpkg/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake\", \"Machine\")"
   powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"LIB\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\vcpkg\installed\x64-windows\lib\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"LIB\", $oldpath, \"Machine\")"
   powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"INCLUDE\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\vcpkg\installed\x64-windows\include\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"INCLUDE\", $oldpath, \"Machine\")"
   powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\vcpkg\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
   powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\vcpkg\installed\x64-windows\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
   

COLMAP のインストールとテスト実行（vcpkg を利用）

ここでは， vcpkg を使う方法を説明する．

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. 次のコマンドを実行

   c:\vcpkg\vcpkg search colmap
   c:\vcpkg\vcpkg install --triplet x64-windows colmap[tests,cuda]
   powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\vcpkg\installed\x64-windows\tools\colmap\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
   

3. 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 %HOMEPATH%
      mkdir colmap
      cd colmap
      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 %HOMEPATH%\colmap
      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．

      

      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