说明

这是对InfiniTAM v3项目源码工程在Windows上构建的一个简单记录。这里介绍的构建过程并不完备，InfiniTAM本身提供的依赖项这里也只是选用了其中的一二个，遇到的构建和编译问题也相对单一，参考价值仅限于工程构建初学者以及对InfiniTAM不熟悉的开发人员。

工程下载

InfiniTAM v3的相关介绍可以从官网（http://www.robots.ox.ac.uk/~victor/infinitam/download.html）获取，上面提供了工程代码的下载（https://github.com/victorprad/InfiniTAM）以及对应的技术文档（https://arxiv.org/abs/1708.00783）。

InfiniTAM的代码仓库里有多个分支，包括master, v1, v2, v3, v3.5等。本文使用的是master分支上于2018.9.10提交的代码版本（该版本是在v3分支代码的基础上添加了对realsense2.0 sdk的支持），如果单纯的使用v3分支的代码，则不支持realsense2.0。

额外的依赖库（External-deps）

InfiniTAM源码本身不包含任何依赖，需要自己配置额外的依赖库，主要的依赖库分为两类：必要的（required）和可选的（optional），详细见InfiniTAM的仓库描述。其中，必要的依赖库是：OpenGL / GLUT；可选的依赖库包括：CUDA，OpenNI，libpng, FFMPEG, librealsense, librealsenese2, libuvc。以上依赖库根据仓库描述里的推荐下载对应版本。另外，需要使用CMake作为编译工具来对工程进行构建。如果想要工程的API文档，可以通过doxygen来从源码直接生成，InfiniTAM并不提供官方的API文档，只提供了部分技术文档，可在官网上查找。

注意：因为目前的CUDA只提供64位执行，因此，执行CUDA的工程必须是64位的，这也意味着，相应的所有依赖库都必须是64位的。

OpenGL / GLUT

对InfiniTAM本身的框架来说，OpenGL以及相关的扩展工具（glut、glfw等）并不是必须的。使用OpenGL主要目的是用来绘制InfiniTAM的中间和结果数据（包括输入的RGB图像帧，depth图像帧以及生成的场景模型等）。InfiniTAM源码里提供了基于OpenGL/GLUT的显示框架，因此需要依赖对应的库才能执行其图形示例。

InifiniTAM的图形程序使用的是freeglut，可以直接下载编译好的依赖库（里面包括了include、lib和bin），也可以去官网下载源码，自己通过cmake构建工程然后编译和install。

CUDA

就是算法实现本身而言，CUDA不是必需的，但是通过CUDA能够提高算法执行的速度。当然，CUDA执行的前提是要有NVIDIA的显卡和对应的驱动做支撑。InfiniTAM工程本身在没有依赖CUDA的情况下也可以构建和执行，但是效率上就不会很好了。

CUDA的依赖库可以通过安装CUDA Toolkit来获取。这里需要注意的是，CUDA的执行因为依赖显卡和其驱动，因此需要根据程序所在的运行环境（机子的显卡型号和驱动版本）来下载对应版本的CUDA。如果驱动版本和CUDA的版本不对应，则工程在CMake阶段就会暴出错误。

FFMPEG

FFMPEG提供了一整套完整的视频流编解码工具，通过使用FFMPEG可以很容易地从视频流中获取数据或者将数据存储到视频中。InfiniTAM通过FFMPEG提供了将摄像头获取的图像（包括depth深度图像）录制到视频文件中的方法，同时也可以从视频文件中读取RGB图像流以及depth深度图像流来进行模型的重建。

在FFMPEG的官网下载页面获取FFMPEG库，主要需要下载Shared和Dev两种链接库。Windows版本库的下载地址：https://ffmpeg.zeranoe.com/builds/。

librealsense2

librealsense2 sdk提供了对realsense摄像头的支持。在realsense官网上的开发者界面中下载sdk并安装。目前realsense官网默认提供的是2.0的sdk，如果要使用1.0的依赖库，则需要在realsense的源码库中早期的提交里获取（根据InfiniTAM仓库的描述，使用2016.3.22的提交版本）。

工程构建

这里演示的是在Windows10系统上构建Visual Studio 2017 Win64的工程，包括的依赖项有：OpenGL/GLUT、CUDA、FFMPEG、librealsense2。

1. 工程源码下载

在InfiniTAM仓库下载源码，clone或者download都可以。使用默认的分支master（当前最新提交时间是2018.9.10）。下载后的工程源码目录如下图所示：

InfiniTAM源码目录

其中，FernRelocLib、InputSource、ITMLib、MiniSlamGraphLib、ORUtils为源码主体。

2. 配置依赖库

（1）freeglut：从这里下载编译好库（freeglut-MSVC-2.8.1-1），解压，将里面的freeglut文件夹解压到InfiniTAM的源码目录中。

（2）CUDA（可选）：从官网上下载CUDA toolkit，选择Window10 x86_64 10  exe(local)，然后获取对应的安装程序（当前默认v10.1版本）。下载后根据提示安装即可。

（3）librealsense2（可选）：同样从官网上下载安装程序，下载后安装sdk即可。

（4）ffmpeg（可选）：在FFMPEG的windows版下载页面中下载，选择版本4.1.1（当前最新），Windows64-bit，然后分别选择shared和dev下载对应压缩包（shared中包含动态链接库，dev中包含include和lib）。在InfiniTAM的源码目录下新建一个ffmpeg文件夹，将dev中的include和lib两个文件夹解压到ffmpeg里，然后将shared里的ffmpeg-2019-*****-win64-shared文件夹解压到ffmpeg中，重命名为shared（里面包含一个bin文件夹）。

以上的四个依赖库，只有freeglut是必要的，剩下的三个如果不是都选择或者都不选择，则会大大简化接下来的工程构建过程。

3. CMake构建工程

打开CMake GUI程序（如cmake 3.13.0），选择源代码路径为InfiniTAM的源码目录，在源码目录下新建一个build文件夹，将它作为编译路径，如下图：

CMake路径选择

实际目录情况

点击configure，选择生成器：Visual Studio 15 2017 Win64，然后Finish。

如果CUDA配置有问题，这里会显示对应的错误。常见错误是cuda的版本和当前显卡的驱动版本不匹配，这时候需要更新驱动或者下载一个匹配当前驱动的CUDA版本。

如果初步配置顺利，会出现如下图的结果：

初次配置结果

（注意，因为已经正确安装和配置了CUDA，初次工程配置会默认把CUDA相关的信息包含进来，另外GLUT的信息也会被默认收集并配置。如果此时继续点击Configure进行确认，那么最后generate出的工程不会有问题，可以正常编译和执行，但是会不支持部分功能如接收外接摄像头的输入，视频的录制和读取等。）

下一步，勾选WiTH_FFMPEG, WITH_REALSENSE2（这里只选取这两个功能的扩展，如果想要选取其他的功能也可以，但是前提是要配置对应的依赖库），然后再次Configure。

这里会出现第一个错误，即FFMPEG配置错误，如下图：

FFMPEG配置错误

这里要手动修改上图中红色标识的键值对中的Value值，也就是对应的文件及文件夹路径，这些信息都在第2步配置的依赖库文件夹FFMPEG中，手动选取对应路径，如下图：

手动配置FFMPEG

修改完成后，再次点击Configure进行确认，结果如图：

二次配置后结果

这里有两个问题，一个是找不到FFMPEG的shared文件夹路径，另一个是realsense2路径配置错误。

同样地手动修改这几个错误的值。首先，FFMPEG的shared文件夹在前面配置好的ffmpeg文件夹下，可以直接选取。然后，realsense2的配置路径实际上就是第2步中安装realsense sdk的目录，找到这个目标并选取对应文件夹即可。修改结果如下：

二次修改结果

然后，同样地Configure确认，结果：

第三次配置成功

第三次配置成功，没有再报错。这里就可以点击Generate进行工程的生成了。

显示Generating done，表示工程生成成功。

4. 工程编译

工程生成成功后，会在build文件下生成一个InfiniTAM.sln的解决方案。使用Visual Studio 2017打开这个sln，结果如图：

生成的VS工程

可以在Debug和Release下分别生成解决方案来进行InfiniTAM的编译。

在这个解决方案中，InfiniTAM和InfiniTAM_cli是两个示例程序，其中，InfiniTAM是一个图形程序，有显示界面并可以操作；InfiniTAM_cli是一个控制台程序，提供InfiniTAM的单线程调用示例。这两个程序的执行依赖于外部数据的输入。

如果工程在构建时已经包含了对realsense或realsense2的支持，那么在机器上连接一个realsense的摄像头，就可以正常运行上面两个程序，并看到运行的结果。

如果在工程构建时没有包含任何额外的依赖库，那么可以从InfiniTAM官网上下载一个示例的图像帧序列压缩包（包含ppm和pgm），然后根据InfiniTAM程序中的源代码说明应用这些数据执行程序，执行结果如下图：

InfiniTAM程序执行结果

5. 部分问题

当前网上所能下载的MMPEG版本实际都高于InfiniTAM v3中应用的版本，因此有一些地方需要做修改，否则会在工程编译时发生错误。

第一个问题是，在目前的各MMPEG版本中，libavfilter/avfiltergraph.h这个头文件已经被移除，但是在InfiniTAM v3中依然引用了这个头文件，具体见InputSource/FFMPEGWriter.cpp和InputSource/FFMPEGReader.cpp。解决这个问题，只需要把对avfiltergraph.h的引用改为引用avfilter.h，因为原avfiltergraph.h中的定义已经包含在avfilter.h中了。

第二个问题是由InfiniTAM源码目录下的cmake文件夹里的LinkFFmpeg.cmake引起的。在LinkFFmpeg.cmake中已经默认定义了在工程编译时要拷贝的ffmpeg的dll文件，如下图：

默认拷贝的ffmpeg dll文件名

而实际下载的ffmpeg的dll文件版本比默认定义的要高，如下图：

实际要拷贝的ffmpeg dll文件

这个不一致会引起Visual Studio在工程编译时报“setlocal”错误。修改的方法就是修改LinKFFmpeg.cmake中默认拷贝的dll的文件名与实际的相同，然后重新Generate工程。