SuiteSparse,Metis,gflags,glog,Ceres ソルバ(Ceres Solver)のインストール(ソースコードを用いたインストール)(Windows 上)

Ceres ソルバ(Ceres Solver)は非線形最適化のためのオープンソースライブラリである.Windows上でのインストール手順は以下の通り:事前にBoost,Eigen,SuiteSparse,Metis,gflags,glog,(オプションでOpenBLAS)をインストールする.その後,GitHubからCeres Solverのソースコードをクローンし,cmakeを使用してビルド設定を生成する.ソースコードをビルドしてインストールし,最後にシステム環境変数(CERES_ROOT,Path)を適切に設定する.

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。

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。

Git のインストール(Windows 上) [クリックして展開]

管理者権限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"

NVIDIA CUDA Toolkit 12.8のインストール

以下のコマンドを管理者権限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

SuiteSparse,Metis のインストール(ソースコードを用いたインストール)(Windows 上)

Boost のインストール

Eigen のインストール

SuiteSparse,Metis のインストール(ソースコードを用いたインストール)(Windows 上)

次のページに記載の手順を行う.

https://github.com/jlblancoc/suitesparse-metis-for-windows

前もって,SuiteSparse, Metis をインストールするディレクトリを決めておく

このページでは,いずれも,c:\suitesparse 下にインストールするものとして説明する.

  1. 以下の操作を管理者権限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」)。

  2. SuiteSparse の作業ディレクトリを削除する(以前作業したときのものが残っていたら削除したいため)
    c:
    cd c:\
    rmdir /s /q suitesparse-metis-for-windows
    
  3. ソースコードをダウンロード,環境変数 SP_ROOTにダウンロードしたディレクトリを設定
    cd c:\
    git clone --recursive https://github.com/jlblancoc/suitesparse-metis-for-windows
    powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"SP_ROOT\", \"c:\suitesparse-metis-for-windows\", \"Machine\")"
    
  4. cmake の実行

    cmake でのオプションについて

    cmake の実行手順例は次の通り

    cd c:\
    cd suitesparse-metis-for-windows
    rmdir /s /q build
    mkdir build
    cd build
    del CMakeCache.txt
    rmdir /s /q CMakeFiles
    cmake .. -A x64 -T host=x64 ^
        -DBUILD_SHARED_LIBS=ON ^
        -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="C:/suitesparse"
    
  5. 実行結果の確認

    エラーメッセージが出ていないこと.

  6. インストールの実行
    cmake --build . --config Release --target INSTALL -- /m:4
    
  7. 実行結果の確認
  8. Windowsシステム環境変数 Pathに,次を追加することにより,パスを通す
    • C:\suitesparse\lib\lapack_blas_windows
    • C:\suitesparse\lib
    • C:\suitesparse\bin

    次のコマンドを実行

    powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\suitesparse\lib\lapack_blas_windows\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
    powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\suitesparse\lib\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
    powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\suitesparse\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
    
  9. Windowsシステム環境変数 SUITESPARSE_ROOT に,c:\suitesparse を設定

    次のコマンドを実行

    powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"SUITESPARSE_ROOT\", \"c:\suitesparse\", \"Machine\")"
    
  10. Windowsシステム環境変数 METIS_ROOT に,c:\suitesparse を設定

    次のコマンドを実行

    powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"METIS_ROOT\", \"c:\suitesparse\", \"Machine\")"
    

gflags, glog, Ceres ソルバ(Ceres Solver)のインストール(ソースコードを使用)(Windows 上)

gflags のインストール(ソースコードを使用)(Windows 上)

  1. 以下の操作を管理者権限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」)。

  2. gflags のインストール

    gflags の GitHub のページ: https://github.com/gflags/gflags

    cd /d c:%HOMEPATH%
    rmdir /s /q gflags
    git clone https://github.com/gflags/gflags
    cd gflags
    rmdir /s /q a
    mkdir a
    cd a
    del CMakeCache.txt
    rmdir /s /q CMakeFiles
    cmake .. -A x64 -T host=x64 ^
        -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="C:/gflags" ^
        -DBUILD_STATIC_LIBS=ON ^
        -DBUILD_SHARED_LIBS=ON
    cmake --build . --config Release --target INSTALL -- /m:4
    

    エラーメッセージが出ていないことを確認

  3. Windowsシステム環境変数 GFLAGS_ROOT に,c:\gflags を設定

    次のコマンドを実行

    powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"GFLAGS_ROOT\", \"c:\gflags\", \"Machine\")"
    

glog のインストール(ソースコードを使用)(Windows 上)

glog のインストールの前に,gflags のインストールが終わっていること.

  1. 以下の操作を管理者権限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」)。

  2. glog のインストール

    glog の GitHub のページ: https://github.com/google/glog

    cd /d c:%HOMEPATH%
    rmdir /s /q glog
    git clone https://github.com/google/glog
    cd glog
    rmdir /s /q build
    mkdir build
    cd build
    del CMakeCache.txt
    rmdir /s /q CMakeFiles
    cmake .. -A x64 -T host=x64 ^
        -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="C:/glog"
    cmake --build . --config Release --target INSTALL -- /m:4
    

    エラーメッセージが出ていないことを確認

  3. Windowsシステム環境変数 GLOG_ROOT に,c:\glog を設定

    次のコマンドを実行

    powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"GLOG_ROOT\", \"c:\glog\", \"Machine\")"
    

(オプション)OpenBLAS のインストール

Ceres ソルバ(Ceres Solver)のインストール(ソースコードを使用)(Windows 上)

次のページに記載の手順を行う.

http://ceres-solver.org/installation.html

前もって,Ceres ソルバ(Ceres Solver)をインストールするディレクトリを決めておく

このページでは,c:\ceres 下にインストールするものとして説明する.

  1. 以下の操作を管理者権限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」)。

  2. Ceres ソルバ(Ceres Solver)の作業ディレクトリを削除する(以前作業したときのものが残っていたら削除したいため)
    cd /d c:%HOMEPATH%
    rmdir /s /q ceres-solver
    
  3. Ceres ソルバ(Ceres Solver)のバージョンの確認

    次のページで確認

    https://github.com/ceres-solver/ceres-solver/tags

  4. Ceres ソルバ(Ceres Solver)のソースコードをダウンロード

    「-b 2.1.0」でバージョン指定している.

    cd /d c:%HOMEPATH%
    git clone --recursive -b 2.1.0 https://github.com/ceres-solver/ceres-solver
    
  5. cmake の実行

    cmake でのオプションについて

    cmake の実行手順例は次の通り

    cd /d c:%HOMEPATH%
    cd ceres-solver
    rmdir /s /q a
    mkdir a
    cd a
    del CMakeCache.txt
    rmdir /s /q CMakeFiles
    cmake .. -A x64 -T host=x64 ^
        -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="%CERES_ROOT%" ^
        -DBUILD_SHARED_LIBS=ON ^
        -Dglog_DIR="%GLOG_ROOT%" ^
        -Dgflags_DIR="%GFLAGS_ROOT%" ^
        -DBLAS_openblas_LIBRARY="%OpenBLAS_ROOT%\lib\openblas.lib" ^
        -DSuiteSparse_DIR="%SUITESPARSE_ROOT%" ^
        -DMETIS_INCLUDE_DIR="%SUITESPARSE_ROOT%\include" ^
        -DMETIS_LIBRARY_RELEASE="%SUITESPARSE_ROOT%\lib\metis.lib" ^
        -DCXSparse_INCLUDE_DIR="%SUITESPARSE_ROOT%\include\suitesparse" ^
        -DCXSparse_LIBRARY="%SUITESPARSE_ROOT%\lib\libcxsparse.lib" ^
        -DSuiteSparse_AMD_INCLUDE_DIR="%SUITESPARSE_ROOT%\include\suitesparse" ^
        -DSuiteSparse_CAMD_INCLUDE_DIR="%SUITESPARSE_ROOT%\include\suitesparse" ^
        -DSuiteSparse_CCOLAMD_INCLUDE_DIR="%SUITESPARSE_ROOT%\include\suitesparse" ^
        -DSuiteSparse_CHOLMOD_INCLUDE_DIR="%SUITESPARSE_ROOT%\include\suitesparse" ^
        -DSuiteSparse_COLAMD_INCLUDE_DIR="%SUITESPARSE_ROOT%\include\suitesparse" ^
        -DSuiteSparse_Config_INCLUDE_DIR="%SUITESPARSE_ROOT%\include\suitesparse" ^
        -DSuiteSparse_SPQR_INCLUDE_DIR="%SUITESPARSE_ROOT%\include\suitesparse" ^
        -DSuiteSparse_AMD_LIBRARY="%SUITESPARSE_ROOT%\lib\libamd.lib" ^
        -DSuiteSparse_CAMD_LIBRARY="%SUITESPARSE_ROOT%\lib\libcamd.lib" ^
        -DSuiteSparse_CCOLAMD_LIBRARY="%SUITESPARSE_ROOT%\lib\libccolamd.lib" ^
        -DSuiteSparse_CHOLMOD_LIBRARY="%SUITESPARSE_ROOT%\lib\libcholmod.lib" ^
        -DSuiteSparse_COLAMD_LIBRARY="%SUITESPARSE_ROOT%\lib\libcolamd.lib" ^
        -DSuiteSparse_Config_LIBRARY="%SUITESPARSE_ROOT%\lib\suitesparseconfig.lib" ^
        -DSuiteSparse_SPQR_LIBRARY="%SUITESPARSE_ROOT%\lib\libspqr.lib"
    
  6. 実行結果の確認

    エラーメッセージが出ていないこと.

  7. インストールの実行
    cmake --build . --config Release --target INSTALL -- /m:4
    
  8. 実行結果の確認

    エラーメッセージが出ていないこと.

  9. Windowsシステム環境変数 CERES_ROOT に,c:\ceres-solver を設定

    次のコマンドを実行

    powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"CERES_ROOT\", \"c:\ceres-solver\", \"Machine\")"
    
  10. Windowsシステム環境変数 Pathに,次を追加することにより,パスを通す
    • C:\gflags\bin
    • C:\glog\bin
    • C:\ceres-solver\bin
    • C:\ceres-solver\lib

    次のコマンドを実行

    powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\gflags\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
    powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\glog\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
    powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\ceres-solver\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
    powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\ceres-solver\lib\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
    

【まとめ】 依存ライブラリ準備後,Ceres Solverをクローン,cmakeでビルド,環境変数を設定.