Mitsuba 3 のインストール(Windows 上)
前準備
Build Tools for Visual Studio 2026 のインストール(Windows 上) [クリックして展開]
Build Tools for Visual Studio は,Visual Studio の IDE を含まない C/C++ コンパイラ,ライブラリ,ビルドツール等のコマンドライン向け開発ツールセットである。インストール済みの場合、この手順は不要である。
管理者権限のコマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。
REM VC++ ランタイム
winget install --scope machine --id Microsoft.VCRedist.2015+.x64 -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet /norestart"
REM Build Tools + Desktop development with C++(VCTools)+ 追加コンポーネント(一括)
winget install --scope machine --id Microsoft.VisualStudio.BuildTools -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "--quiet --wait --norestart --nocache --add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools --includeRecommended --add Microsoft.VisualStudio.Workload.MSBuildTools --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CMake.Project --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.Clang --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.ClangToolset --add Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.26100"
--add で追加されるコンポーネント
上記のコマンドでは,まず Build Tools 本体と Visual C++ 再頒布可能パッケージをインストールし,次に setup.exe を用いて以下のコンポーネントを追加している。
VCTools:C++ デスクトップ開発ワークロード(--includeRecommendedにより、MSVC コンパイラ、C++ AddressSanitizer、vcpkg、CMake ツール、Windows 11 SDK 等の推奨コンポーネントが含まれる)VC.Llvm.Clang:Windows 向け C++ Clang コンパイラClangCL:clang-cl ツールセットを含むコンポーネントグループ(MSBuild から Clang を使用するために必要)VC.CMake.Project:Windows 向け C++ CMake ツールWindows11SDK.26100:Windows 11 SDK(ビルド 10.0.26100)
インストール完了の確認
winget list Microsoft.VisualStudio.BuildTools
上記以外の追加のコンポーネントが必要になった場合は Visual Studio Installer で個別にインストールできる。
Visual Studio の機能を必要とする場合は、追加インストールできる。
Python 3.12 のインストール(Windows 上) [クリックして展開]
以下のいずれかの方法で Python 3.12 をインストールする。Python がインストール済みの場合、この手順は不要である。
方法1:winget によるインストール
管理者権限のコマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。
winget install --scope machine --id Python.Python.3.12 -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet InstallAllUsers=1 PrependPath=1 Include_pip=1 Include_test=0 Include_launcher=1 InstallLauncherAllUsers=1"
--scope machine を指定することで、システム全体(全ユーザー向け)にインストールされる。このオプションの実行には管理者権限が必要である。インストール完了後、コマンドプロンプトを再起動すると PATH が自動的に設定される。
方法2:インストーラーによるインストール
- Python 公式サイト(https://www.python.org/downloads/)にアクセスし、「Download Python 3.x.x」ボタンから Windows 用インストーラーをダウンロードする。
- ダウンロードしたインストーラーを実行する。
- 初期画面の下部に表示される「Add python.exe to PATH」に必ずチェックを入れてから「Customize installation」を選択する。このチェックを入れ忘れると、コマンドプロンプトから
pythonコマンドを実行できない。 - 「Install Python 3.xx for all users」にチェックを入れ、「Install」をクリックする。
インストールの確認
コマンドプロンプトで以下を実行する。
python --version
バージョン番号(例:Python 3.12.x)が表示されればインストール成功である。「'python' は、内部コマンドまたは外部コマンドとして認識されていません。」と表示される場合は、インストールが正常に完了していない。
Git のインストール(Windows 上) [クリックして展開]
管理者権限のコマンドプロンプトで以下を実行する.管理者権限は,winget の --scope machine オプションでシステム全体にインストールするために必要となる.
REM Git をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Git.Git -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/VERYSILENT /NORESTART /NOCANCEL /SP- /CLOSEAPPLICATIONS /RESTARTAPPLICATIONS /COMPONENTS=""icons,ext\reg\shellhere,assoc,assoc_sh"" /o:PathOption=Cmd /o:CRLFOption=CRLFCommitAsIs /o:BashTerminalOption=MinTTY /o:DefaultBranchOption=main /o:EditorOption=VIM /o:SSHOption=OpenSSH /o:UseCredentialManager=Enabled /o:PerformanceTweaksFSCache=Enabled /o:EnableSymlinks=Disabled /o:EnableFSMonitor=Disabled"
CMakeのインストール(Windows 上) [クリックして展開]
管理者権限のコマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。
REM CMake をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Kitware.CMake -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/qn /norestart ADD_CMAKE_TO_PATH=System"
7-Zip のインストール(Windows 上) [クリックして展開]
管理者権限のコマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。
REM 7-Zip をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id 7zip.7zip -e --silent --installer-type msi --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/qn /norestart"
REM 7-Zip のパス設定
powershell -NoProfile -Command "$p='C:\Program Files\7-Zip'; $c=[Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','Machine'); if((Test-Path $p) -and $c -notlike \"*$p*\"){[Environment]::SetEnvironmentVariable('Path',\"$p;$c\",'Machine')}"
NVIDIA ドライバのインストール(Windows 上)
NVIDIA ドライバ
NVIDIA ドライバは,NVIDIA製GPUを動作させるための重要なソフトウェアである.このドライバをインストールすることにより,GPUの性能を引き出すことができ,グラフィックス関連のアプリ,AI関連のアプリの高速化が期待できる.
ドライバはNVIDIA公式サイトである https://www.nvidia.co.jp/Download/index.aspx?lang=jp からダウンロードできる.このサイトからダウンロードするときには,グラフィックスカードとオペレーティングシステムを選択する. なお,NVIDIA GeForce Experience を用いてインストールすることも可能である.
【サイト内の関連ページ】
- NVIDIA グラフィックス・ボードの確認
Windows で,NVIDIA グラフィックス・ボードの種類を調べたいときは, 次のコマンドを実行することにより調べることができる.
wmic path win32_VideoController get name - NVIDIA ドライバのダウンロード
NVIDIA ドライバは,以下の NVIDIA 公式サイトからダウンロードできる.
- ダウンロードの際には,使用しているグラフィックス・ボードの型番とオペレーティングシステムを選択する.
NVIDIA CUDA Toolkit 12.8のインストール
- 前提条件(NVIDIA CUDA Toolkit インストール前): NVIDIA GPU,NVIDIA ドライバ,および Build Tools for Visual Studio もしくは Visual Studio が必要である.
- インストール中の注意: なるべく他のウインドウはすべて閉じておくこと.
以下のコマンドを管理者権限のコマンドプロンプトで実行する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
REM NVIDIA CUDA Toolkit 12.8 をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Nvidia.CUDA --version 12.8 -e --silent --disable-interactivity --force --uninstall-previous --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "-s -n"
REM 環境変数TEMP, TMPの設定(一時ファイルの保存先を短いパスに変更)
mkdir C:\TEMP
set "TEMP_PATH=C:\TEMP"
setx TEMP "%TEMP_PATH%" /M >nul
setx TMP "%TEMP_PATH%" /M >nul
github の mitsuba-renderer/mitsuba3 のインストール
URL: https://github.com/mitsuba-renderer/mitsuba3
Mitsuba 3 は pip によるインストールとソースからのビルドの2通りの方法でインストールできる.以下では,それぞれの方法について説明する.
方法1:pip によるインストール(推奨)
Mitsuba 3 は PyPI から pip でインストールできる.この方法では Dr.Jit(Mitsuba 3 が内部で使用する JIT コンパイラ)も自動的にインストールされる.
pip install mitsuba
要件は以下のとおりである.
- Python 3.9 以上
- (GPU を使用する場合)NVIDIA ドライバ 535 以上
- (CPU での並列計算を使用する場合)LLVM 11.1 以上
方法2:ソースからのビルド
Windows での手順を下に示す.Ubuntu でも同様の手順になる.
ソースからのビルドには,CMake(3.9.0 以上),Python(3.8 以上),Visual Studio 2022 が必要である.
- 以下のコマンドを管理者権限のコマンドプロンプトで実行する
(手順:Windowsキーまたはスタートメニュー →
cmdと入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。 - インストールディレクトリを空にする
cd /d c:%HOMEPATH% rmdir /s /q mitsuba3
- github の mitsuba-renderer/mitsuba3 のダウンロード
「--recursive」を付けている.Dr.Jit 等の依存ライブラリがあわせてダウンロードされる.stable ブランチを使用する.
cd /d c:%HOMEPATH% git clone -b stable --recursive https://github.com/mitsuba-renderer/mitsuba3
- cmake の実行
cd /d c:%HOMEPATH% cd mitsuba3 rmdir /s /q build mkdir build cd build cmake .. -A x64 -T host=x64 -DCMAKE_POLICY_VERSION_MINIMUM=3.5
(以下省略) - cmake の結果の確認
エラーメッセージが出ていないこと.
ビルドディレクトリに mitsuba.conf が生成される.mitsuba.conf の「enabled」にビルドするバリアント(variant)を指定できる.既定では scalar_rgb と scalar_spectral が含まれる.必要に応じて llvm_ad_rgb や cuda_ad_rgb 等を追加する.ただし scalar_rgb は必須であり,少なくとも1つの ad 付きバリアントも必要である.
- ビルド操作
cmake --build . --config Release
- 結果の確認
エラーメッセージが出ていないこと
- 環境変数の設定
ビルド完了後,環境変数(PATH,PYTHONPATH)を設定するスクリプトを実行する.
cd /d c:%HOMEPATH%\mitsuba3\build\Release setpath
使ってみる
Python から使用する方法
Mitsuba 3 は Python との統合が進んでおり,Python スクリプトからシーンの読み込みとレンダリングを行うことができる.以下は Cornell Box をレンダリングする例である.
import mitsuba as mi
mi.set_variant('scalar_rgb')
scene = mi.load_dict(mi.cornell_box())
img = mi.render(scene)
mi.Bitmap(img).write('cbox.exr')
このスクリプトを実行すると,カレントディレクトリに cbox.exr が生成される.
コマンドラインから使用する方法
- 環境変数の設定(ソースビルドの場合)
ソースからビルドした場合は,事前に setpath を実行しておく必要がある.pip でインストールした場合はこの手順は不要である.
- シーンファイルを用意する
Mitsuba 3 は XML 形式のシーンファイルを読み込むことができる.Mitsuba 2 のシーンファイルとの互換性も維持されている.
- レンダリングする
mitsuba scene.xmlバリアントを指定してレンダリングする場合は,-m オプションを使用する.
mitsuba -m scalar_spectral scene.xml
Mitsuba 3 のチュートリアルやサンプルは,公式ドキュメント(https://mitsuba.readthedocs.io/en/stable/)および GitHub のチュートリアルリポジトリ(https://github.com/mitsuba-renderer/mitsuba-tutorials)で公開されている.