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

To configure and build the Zivid C++ Samples on Windows, clone the samples repository, configure the solution with CMake, then build and run it in Visual Studio. This tutorial shows how to configure the Zivid C++ Samples with CMake and then build them with Visual Studio in Windows.

要求

可选要求

一些示例依赖于外部库,特别是:

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

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。

Command Prompt

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 ../source

小技巧

Make sure cmake is in your system PATH to use the cmake command. See the "Add CMake to the system PATH" dropdown below for how to add CMake to your system PATH.

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 。

Windows 系统信息截图。

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 GUI

打开 CMake GUI 并选择构建文件夹的源文件夹和目标。

带有 Zivid C++ 示例配置的 CMake GUI 屏幕截图。

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

指定生成器的 CMake GUI 屏幕截图。

再次点击 Configure 。

存在依赖性错误的 CMake GUI 的屏幕截图。

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

CMake GUI 的屏幕截图,您可以在其中配置依赖项。

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 。Debug 构建会禁用编译器优化并显著降低性能,不适合用于基准测试或生产环境。

点击 Ctrl + Shift + B 构建解决方案。

C++ 示例的 Visual Studio 生成事件的屏幕截图。

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
CaptureVis3D 示例的屏幕截图。

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

Some of the samples depend on Point Cloud Library, Eigen, OpenCV, and/or Halcon. If you want to run samples with one or more of these dependencies, follow the instructions in the "Optional dependencies" dropdown below.

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

OpenCV (CUDA)

Halcon

ReadPCLVis3D

YES

CaptureWritePCLVis3D

YES

CaptureAndVisualizeNormals

YES

StitchByTransformation

YES

StitchByTransformationFromZDF

YES

StitchViaLocalPointCloudRegistration

YES

StitchContinuouslyRotatingObject

YES

StitchUsingRobotMountedCamera

YES

MaskPointCloud

YES

Capture2DAnd3D

YES

YES

ROIBoxViaCheckerboard

YES

UtilizeHandEyeCalibration

YES

PoseConversions

YES

ROIBoxViaArucoMarker

YES

CaptureUndistort2D

YES

CreateDepthMap

YES

ProjectAndFindMarker

YES

ReprojectPoints

YES

ReadProjectAndCaptureImage

YES

GammaCorrection

YES

AllocateMemoryForPointCloudData

YES

CaptureAndConvertImageWithOpenCVOnCuda

YES

TransformPointCloudViaCheckerboard

YES

TransformPointCloudViaArucoMarker

YES

CaptureHalconViaGenICam

YES

CaptureHalconViaZivid

YES

Eigen

从 https://libeigen.gitlab.io/ 下载 Eigen 的最新稳定版本,并将文件夹解压到您指定的目录。配置 CMake 项目时,请包含 Eigen 以配置依赖于它的示例。

Command Prompt

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 GUI

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。

CMake GUI 的屏幕截图,您可以在其中进入 Eigen 3 包含目录。

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。

Windows 上 PCL 安装向导的屏幕截图。

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 。

Windows 系统信息截图。

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。

Command Prompt

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 GUI

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

../../../../_images/cmake_gui_screenshot_add_pcl.png

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 。

Windows 系统信息截图。

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。

Command Prompt

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 GUI

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。

CMake GUI 的屏幕截图,您可以在其中输入 OpenCV 包含目录。

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。

Command Prompt

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 ../source
CMake GUI

确保勾选了 USE_HALCON ,然后单击 Configure 。

../../../../_images/cmake_gui_screenshot_add_halcon.png

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

如果您想一次配置多个依赖项,只需在 CMake 中同时添加多个依赖项即可。例如,如果您想使用需要 Eigen、PCL 和 OpenCV 等依赖项的所有示例,您可以运行

cmake -DEIGEN3_INCLUDE_DIR=<path-to-eigen> -DUSE_PCL=ON -DOpenCV_DIR=<path-to-opencv> ../source

其中 <path-to-eigen> 和 <path-to-opencv> 是 Eigen 和 OpenCV 文件夹的路径。

调试示例程序

To debug a sample you must add C:/Program Files/Zivid/bin_debug to your PATH environment variable. Follow the instructions in the "Debugging a sample program" dropdown below to do this.

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。

Windows 系统信息截图。

在 系统变量 下,选择 Path 变量并单击 Edit 。

Windows 系统信息截图。

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
屏幕截图显示了如何将 :code:`C:\\Program Files\\Zivid\\bin_debug` 路径添加到 PATH 变量中。

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} 。

展示了如何在 Visual Studio 中设置调试工作目录的 GIF。

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

2.17.0

由于原生支持对无序点云的可视化,已移除对 Open3D 的依赖。

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。