使用 CMake 配置 C++ 示例并在 Windows 的 Visual Studio 中构建它们

本教程展示了如何使用CMake配置Zivid C++示例，然后在Windows中使用Visual Studio构建它们。

要求

• Zivid 软件

• Visual Studio

• Git

• Zivid C++ Samples

• CMake

可选要求

一些示例依赖于外部库，特别是：

• Point Cloud Library

• Eigen

• OpenCV

• Halcon

• Open3D

备注

下列指令已使用这些版本的依赖项进行了测试：

• Visual Studio 2019 及更高版本

• CMake 3.24 及更高版本

• PCL 1.12.1

• Eigen 3.4.0

• OpenCV 4.7.0

• Open3D 0.19.0

如果您使用其他版本，可能会遇到问题。

说明

克隆C++示例

克隆 GitHub Zivid C++ Samples 存储库。要克隆它，请按键盘上的 Win + R 键启动命令提示符，然后输入 cmd 并按 Enter。

导航到要克隆存储库的位置，例如

cd C:\Users\Public

然后运行以下命令：

git clone https://github.com/zivid/zivid-cpp-samples

使用CMake配置解决方案

通过命令提示符或 CMake GUI 运行 CMake。

命令提示符

在 zivid-cpp-samples 目录中创建一个构建目录，并通过运行以下命令配置解决方案：

mkdir build && cd build
cmake -DUSE_EIGEN3=OFF -DUSE_OPENCV=OFF -DUSE_PCL=OFF -DUSE_OPEN3D=OFF ../source

小技巧

确保 cmake 在您的系统路径中才能使用上述命令。请参阅下面的下拉列表，了解如何将 CMake 添加到系统路径。

将 CMake 添加到系统 PATH

在您的 PC 上，导航至 Control Panel → System and Security → System → Advanced System Settings → Environment Variables 。在 系统变量 下，选择 Path 变量并单击 Edit 。

在 Edit environment variable 窗口中，单击 New 并添加 CMake 二进制文件的路径，例如

C:\Program Files\CMake\bin

如果您已在 Program Files 中安装了 CMake。

警告

您可能需要退出 Windows 帐户并再次登录才能使更改生效。

在文件资源管理器中打开生成的 Visual Studio 解决方案 ZividCppSamples.sln 以进一步构建示例。

CMake 图形化界面

打开 CMake GUI 并选择构建文件夹的源文件夹和目标。

单击 Configure 。为项目指定生成器并确保（可选）平台为 x64 。单击 Finish 。

再次点击 Configure 。

单击 CMake 错误上的 OK 并禁用变量 USE_EIGEN3 、 USE_OPENCV 、 USE_PCL 和 USE_OPEN3D 以配置没有这些依赖项的解决方案。

再一次单击 Configure ，然后单击 Generate 和 Open Project 打开 Visual Studio 解决方案。

构建解决方案

在 Visual Studio 中，将构建配置从 Debug 更改为 Release 。按下 Ctrl + Shift + B 构建解决方案。

运行示例程序

导航到 Release 文件夹并通过双击文件资源管理器中的 exe 或使用命令提示符来运行示例程序，例如

.\CaptureVis3D.exe

运行示例需要Sample Data

一些示例需要额外的数据才能运行，例如点云、文件相机、转换关系等。请参阅 Sample Data 以获取有关如何下载和安装的说明这些。

使用可选依赖项配置示例

一些示例依赖于 Point Cloud Library 、 Eigen 、 OpenCV 、 Open3D 和/或 Halcon 。如果您要运行包含一个或多个这些依赖项的示例，请按照以下下拉菜单中的说明进行操作。

可选依赖项

根据您要运行的示例程序安装所需的依赖项；见下表。

示例程序	PCL	Eigen	OpenCV	Halcon	Open3D
ReadPCLVis3D	YES
CaptureWritePCLVis3D	YES
CaptureHDRVisNormals	YES
StitchByTransformation					YES
StitchByTransformationFromZDF					YES
MaskPointCloud	YES		YES
ROIBoxViaCheckerboard		YES
UtilizeHandEyeCalibration		YES
PoseConversions		YES
ROIBoxViaArucoMarker		YES	YES
CaptureUndistort2D			YES
CreateDepthMap			YES
ProjectAndFindMarker			YES
ReprojectPoints			YES
ReadAndProjectImage			YES
GammaCorrection			YES
AllocateMemoryForPointCloudData			YES
TransformPointCloudViaCheckerboard			YES
TransformPointCloudViaArucoMarker			YES
CaptureHalconViaGenICam				YES
CaptureHalconViaZivid				YES

Eigen

从 http://eigen.tuxfamily.org/ 下载 Eigen 的最新稳定版本，并将文件夹解压到您指定的目录。在配置 CMake 项目时，选择包含 Eigen 以配置依赖于它的示例。

命令提示符

导航到您在 zivid-cpp-samples 中创建的构建目录并运行

cmake -DEIGEN3_INCLUDE_DIR=<path> -DUSE_OPENCV=OFF -DUSE_PCL=OFF ../source

其中 <path> 是安装 Eigen 的完整路径，例如 C:/Program Files/Eigen 。

CMake 图形化界面

在 CMake GUI 中，单击 Add Entry 添加 Eigen 的路径。添加 EIGEN3_INCLUDE_DIR 并将值指向您提取文件夹的位置。

确保选中 USE_EIGEN3 ，然后单击 Configure 。单击 Generate 和 Open Project 以打开 Visual Studio 解决方案。

PCL

通过在 https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/releases 选择 .exe 下载并安装预构建的 PCL binaries 。选中安装第三方库的选项。

在配置 Zivid PCL 代码示例之前，必须将某些设置包含在 PATH 系统变量中。在您的 PC 上，导航至 Control Panel → System and Security → System → Advanced System Settings → Environment Variables 。在 系统变量 下，选择 Path 变量并单击 Edit 。

在 Edit environment variable 窗口中，单击 New 并添加 PCL binaries 和 OpenNI2（第三方库）的路径，例如

C:\Program Files\PCL 1.12.1\bin
C:\Program Files\OpenNI2\Tools

如果您已在 Program Files 中安装了 PCL 1.12.1 和 OpenNI2。您可能需要退出 Windows 帐户并再次登录以使更改生效。

警告

您可能必须手动链接到某些第三方 PCL 库，例如 VTK。如果遇到错误，请在 PATH 系统变量中添加库二进制文件的路径。例如，对于 VTK，如果您在 Program Files 中安装了 PCL 1.12.1，则应添加 C:/Program Files/PCL 1.12.1/3rdParty/VTK/bin 。

配置 CMake 项目时，应已配置 PCL 的路径。

命令提示符

导航到您在 zivid-cpp-samples 中创建的构建目录并运行

cmake -DUSE_PCL=ON -DUSE_EIGEN3=OFF -DUSE_OPENCV=OFF ../source

CMake 图形化界面

在 CMake GUI 中，确保勾选了 USE_PCL ，然后单击 Configure 。

单击 Generate 和 Open Project 以打开 Visual Studio 解决方案。

OpenCV

从 https://opencv.org/releases/ 下载并安装预构建的 OpenCV binaries 。将它们提取到您希望放置的目录，例如

C:\Users\Public

在配置 Zivid OpenCV 代码示例之前，必须将某些设置包含在 PATH 系统变量中。在您的 PC 上，导航至 Control Panel → System and Security → System → Advanced System Settings → Environment Variables 。在 系统变量 下，选择 Path 变量并单击 Edit 。

在 Edit environment variable 窗口中，单击 New 并添加 OpenCV binaries 的路径，例如

C:\Program Files\opencv\build\x64\vc16\bin

如果您已经安装了 OpenCV 4.7.0 并将其解压到 C:/Program Files/opencv 。

警告

您可能需要退出 Windows 帐户并再次登录才能使更改生效。

配置 CMake 项目时，请包含 OpenCV 以配置依赖于它的示例。

命令提示符

导航到您在 zivid-cpp-samples 中创建的构建目录并运行

cmake -DOpenCV_DIR=<path> -DUSE_EIGEN3=OFF -DUSE_PCL=OFF ../source

其中 <path> 是 OpenCV 构建文件夹的完整路径，例如 C:/Program Files/opencv/build 。

CMake 图形化界面

在 CMake GUI 中，单击 Add Entry 添加 OpenCV 的路径。添加 OpenCV_DIR 并将值指向 OpenCV 构建文件夹。

确保选中 USE_OPENCV 框并单击 Configure 。然后单击 Generate 和 Open Project 以打开 Visual Studio 解决方案。

Halcon

您需要在 PC 上安装 Halcon 才能运行 Halcon C++ 示例。请转至 在Windows中安装Zivid + HALCON 了解更多说明。

安装 Halcon 后，配置 CMake 以使用 Halcon 示例。

命令提示符

导航到您在 zivid-cpp-samples 中创建的构建目录并运行

cmake -DUSE_HALCON=ON -DUSE_EIGEN3=OFF -DUSE_OPENCV=OFF -DUSE_PCL=OFF -DUSE_OPEN3D=OFF ../source

CMake 图形化界面

确保勾选了 USE_HALCON ，然后单击 Configure 。

然后单击 Generate 和 Open Project 以打开 Visual Studio 解决方案。

Open3D

从 https://github.com/isl-org/Open3D/releases 下载并安装预编译的 Open3D 二进制文件。Open3D 不支持多配置构建，因此您必须选择要配置的配置。

Release

版本 0.19.0：https://github.com/isl-org/Open3D/releases/download/v0.19.0/open3d-devel-windows-amd64-0.19.0.zip 。

Debug

版本 0.19.0：https://github.com/isl-org/Open3D/releases/download/v0.19.0/open3d-devel-windows-amd64-0.19.0-dbg.zip 。

将它们提取到您希望的路径，例如

Release

C:\Program Files\Open3D

Debug

C:\Program Files\Open3D-Debug

为了让 CMake 找到 Open3D，您必须执行以下操作之一：

• 设置 CMAKE_INSTALL_PREFIX 变量以指向包含 CMake 文件夹的文件夹，或者您必须

• 设置 Open3D_DIR 变量以指向包含 Open3DConfig.cmake 的文件夹

命令提示符

导航到您在 zivid-cpp-samples 中创建的构建目录并运行

cmake -DUSE_OPEN3D=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<path-to-open3d> -DUSE_EIGEN3=OFF -DUSE_OPENCV=OFF -DUSE_PCL=OFF ../source

其中 <path-to-open3d> 是 Open3D 文件夹的路径，例如 C:/Program Files/Open3D 。

CMake 图形化界面

添加到 CMAKE_INSTALL_PREFIX 或设置 Open3D_DIR 变量以指向 Open3D 文件夹。

确保选中 USE_OPEN3D 框并单击 Configure 。

然后单击 Generate 和 Open Project 以打开 Visual Studio 解决方案。

为了运行 Open3D 示例，您必须将 Open3D 二进制文件夹添加到 PATH 环境变量中。

如果您想一次性配置多个依赖项，只需在 CMake 中同时添加多个依赖项即可。例如，如果您想使用所有需要 Eigen 和 Open3D 的示例，您可以运行

Ubuntu

mkdir build
cd build
cmake -DEIGEN3_INCLUDE_DIR=/usr/include/eigen3 -DUSE_OPEN3D=ON -DUSE_PCL=OFF -DUSE_OPENCV=OFF ../source

Windows

cmake -DEIGEN3_INCLUDE_DIR=<path-to-eigen> -DUSE_OPEN3D=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<path-to-open3d> -DUSE_PCL=OFF -DUSE_OPENCV=OFF ../source

where <path-to-eigen> is the full path to where you installed Eigen, e.g. C:/Program Files/Eigen, and <path-to-open3d> is the path to the Open3D folder, e.g. C:/Program Files/Open3D.

调试示例程序

如需debug示例，您必须将 C:/Program Files/Zivid/bin_debug 添加到 PATH 环境变量中。请按照以下下拉列表中的说明执行此操作。

调试示例程序

在您的PC上，导航到 Control Panel → System and Security → System → Advanced System Settings → Environment Variables。

在 系统变量 下，选择 Path 变量并单击 Edit 。

在 Environment variables 窗口中，单击 New （窗口右上角，在用户变量部分）并添加以下值：

C:\Program Files\Zivid\bin_debug

备注

如果要调试依赖于输入文件的程序，则必须将工作目录更改为 ${TargetDir} 。

将构建配置从 Release 更改为 Debug 。然后单击 F5 以使用调试模式进行构建和运行。

版本历史记录

SDK	变更
2.16.0	添加了在 Ubuntu 上配置带有可选依赖项的 C++ 示例的说明。添加了在 Ubuntu 和 Windows 上配置 Open3D 的说明。