【深度學習】【三維重建】windows11環境配置PyTorch3d詳細教程

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前言

本人windows11下使用搭建PyTorch3d環境，故此以詳細教程以該算法依賴的環境版本為參照。

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確定版本對應關系

環境版本要求保持一致：CUDA，CUB，Pytorch，Pytorch3d
查看CUDA版本

注意這里的cub對應的是真實的物理機安裝的cuda版本號(環境變量里配置的cuda)，不是虛擬環境下的cuda版本號。

nvcc -V

假設已經安裝了其他版本的cuda和對應的cudnn，可以參考博主的博文【Windows10中下安裝多版本CUDA及其切換】
本人的安裝版本為：

Python 3.9 + Pytorch 2.2.2 + CUDA 11.8 + cudnn 8_0 + pytorch3d 0.7.6 + CUB 1.17.2

使用anaconda3新建PyTorch3d虛擬環境：

conda create -n pytorch3d python=3.9
activate pytorch3d

然后安裝對應版本pytorch和cuda包：

pip install torch==2.2.2 torchvision==0.17.2 torchaudio==2.2.2 --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu118

安裝Pytorch3d的依賴項：

pip install fvcore iopath "numpy>=1.21,<2" -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

查詢對照表，查看cuda對應的cub版本。

TBD版本表示目前還沒有確定下將被包含在具體那個CUDA Toolkit或NVIDIA HPC SDK版本中。博主的cuda版本為11.8，選擇了cub 1.17.2，沒有問題。

根據對照表需要下載對應版本的NVIDIA CUB。
設置永久環境變量：在環境變量中新建CUB_HOME變量名，設置變量值為解壓路徑（博主在 F:\cub-1.17.2），注意不是添加到Path中：

設置臨時環境變量（推薦）：要是覺得CUB用的少，避免上面那種將“雜七雜八”的內容永久塞進系統環境變量，使用 set 命令設置臨時環境變量。

僅對當前命令行窗口生效，無需永久修改系統配置，不影響系統全局配置。
優先級：臨時變量 > 用戶變量 > 系統變量。

set CUB_HOME=F:\cub-1.17.2
# 查詢環境變量,除了當前命令行窗口,在新窗口是沒有顯示路徑的
echo %CUB_HOME%

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源碼編譯安裝Pytorch3d

選擇Pytorch3d版本，各版本下有注明其適用的pytorch版本，博主這里是 0.7.6版本。

以管理者身份打開"x64 Native Tools Command Prompt for VS 2019"終端(安裝VS 2019)，cd到pytorch3d解壓目錄里（博主在 F:\pytorch3d-0.7.6），輸入以下指令：

# 激活對應的環境，進入到Pytorch3d路徑下
cd pytorch3d-0.7.6
activate pytorch3d
set DISTUTILS_USE_SDK=1
set PYTORCH3D_NO_NINJA=1
# 設置是臨時環境變量,只在當前命令行窗口有效(設置了永久環境變量可以忽視)
set CUB_HOME=F:\cub-1.17.2

由于外部 CUB 與 CUDA 自帶 Thrust/CUB 沖突，導致可能出現如下錯誤：

官方參考：編輯位于 "Files/NVIDIA GPU Computing Toolkit/CUDA/v11.8/include\thrust/system/cuda/config.h"的config.h文件。

找到自己的CUDA路徑下的config.h文件。

在它前面加上一行
#ifndef THRUST_IGNORE_CUB_VERSION_CHECK 
修改后為
#define THRUST_IGNORE_CUB_VERSION_CHECK
#ifndef THRUST_IGNORE_CUB_VERSION_CHECK 

繼續在"x64 Native Tools Command Prompt for VS 2019"執行以下命令：

# 可能需要科學上網,需要下載一些依賴.
python setup.py install

成功安裝。

# 查看環境中的是否成功安裝包
conda list

用一段測試代碼驗證pytorch3d能否正常使用。

import torch
from pytorch3d.structures import Meshes
from pytorch3d.utils import ico_sphere# 創建一個簡單的3D球體
sphere_mesh = ico_sphere(3, device=torch.device("cuda"))# 打印球體的頂點和面信息
print("頂點坐標：", sphere_mesh.verts_packed())
print("面索引：", sphere_mesh.faces_packed())

說明能夠正常使用。

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總結

盡可能簡單、詳細的介紹windows1環境配置PyTorch3d詳細教程，后續可以在當前配置的PyTorch3d環境中運行三維重建相關的代碼。