Open3D学习系列一：轻松安装Open3D

---

前言

欢迎来到“Open3D学习”系列的第一篇文章：“轻松安装 Open3D”。在这个系列中，我们将一起深入探索 Open3D —— 一个强大的、开源的三维数据处理库，它正在逐渐成为三维视觉和图形领域的热门工具。

Open3D 提供了丰富的功能，包括点云处理、三维重建、几何学分析和三维数据可视化等。无论您是一名研究人员、工程师还是爱好者，只要您对三维数据处理感兴趣，Open3D 都是您不可或缺的工具。

然而，任何一段旅程的开始都可能充满挑战，而对于 Open3D 而言，这个挑战就是安装过程。本文旨在提供一个简明扼要的指南，帮助您顺利完成 Open3D 的安装，为您后续的学习和探索打下坚实的基础。让我们一起迈出这个系列的第一步，开始我们的 Open3D 之旅吧！

python安装

安装步骤

1. 确保 Python 环境：
   首先，确保您已经安装了 Python。Open3D 需要 Python 3.6 或更高版本。您可以通过在终端或命令提示符中运行 python --version 来检查您的 Python 版本。根据我个我的实践来看，最新的Open3D最好是使用Python3.10或更高版本。

2. 使用 pip 安装：
   Open3D 可以通过 Python 的包管理器 pip 轻松安装。只需打开您的终端或命令提示符，然后输入以下命令：

pip install open3d

这条命令会自动处理所有的依赖关系，并将 Open3D 安装到您的 Python 环境中。

常见问题及解决方案

尽管安装过程通常很顺利，但有时您可能会遇到一些问题。以下是一些常见问题及其解决方案：

1. 版本不兼容：
   问题：如果您的 Python 版本较低，尝试安装 Open3D 时可能会出现兼容性问题。
   解决方案：升级您的 Python 版本。您可以从 Python 官网 下载最新版本的 Python。

2. pip 版本过旧：
   问题：如果您的 pip 版本过旧，可能无法正确安装 Open3D。
   解决方案：更新 pip 到最新版本。运行 pip install --upgrade pip。

3. 依赖项冲突：
   问题：有时，安装 Open3D 可能会与现有的 Python 包发生依赖冲突。特别是在运行Open3D的程序时有时会报Werkzeug库的版本与Flask或Open3D的某些部分不兼容的情况。
   解决方案：考虑在虚拟环境中安装 Open3D。这可以通过python -m venv myenv 创建一个新的虚拟环境，然后使用source myenv/bin/activate（Linux/macOS）或 myenv\Scripts\activate（Windows）激活它。或者conda create -n open3d python=3.10创建新的 Conda 环境的，然后再用conda activate open3d来激活这个环境。用conda这个方式是我比较推荐的。

c++安装

安装步骤

1. 安装依赖：
   在开始之前，确保您的系统安装了所有必要的依赖。打开终端并运行以下命令：

sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential cmake git

这一步根据情况而定，比如可能遇到cmake版本过低的情况，这就需要源码编译安装cmake，具体的方法这里不再详述。

2. 克隆 Open3D 仓库：
   接下来，克隆 Open3D 的 GitHub 仓库到您的本地机器：

git clone --recursive https://github.com/intel-isl/Open3D

2. 编译 Open3D：
   在 Open3D 目录中，创建一个构建目录并进入，然后，使用 CMake 来配置项目，并编译安装：

cd Open3D
mkdir build
cd build
cmake ..
# 也可以根据自己的需要改为下面的命令
# cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=${HOME}/open3d_install ..
make -j$(nproc)
sudo make install

这里 make -j$(nproc) 命令将使用所有可用的处理器核心来加速编译过程。

-DBUILD_SHARED_LIBS=ON和-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=${HOME}/open3d_install可根据实际需要设置。我一般是采用cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=ON ..。指定构建共享库（动态库）而不是静态库，安装路径直接默认/usr/local里就可以了。

常见问题及解决方案

在安装过程中，您可能会遇到一些问题。以下是一些常见问题及其解决方案：

1. 编译错误：
   问题：在编译过程中可能会遇到各种编译错误。
   解决方案：确保您的系统满足所有依赖要求。如果错误与特定的依赖项有关，请尝试更新或重新安装这些依赖项。
   具体说明我遇到的一个问题就是Open3D的编译工具是clang，而clang的版本过低会导致编译不通过，报错clang: error: unsupported argument 'auto' to option 'flto='。解决方法就是要源码编译clang。具体方法参考我的另一篇博客ubuntu系统源码编译clang。
   另外一个问题是'lib/Release/Python/cpu/pybind.cpython-39-x86_64-linux-gnu.so' failed。这可能是是由于Python版本的问题，c++版本的Open3D在构建过程中也是需要Python的，解决方法就是建立一个新的Python3.10的conda环境。

2. 内存不足：
   问题：在编译过程中，尤其是在资源有限的机器上，可能会因为内存不足而失败。
   解决方案：尝试减少并行编译作业的数量，通过在 make 命令中使用 -j 参数来指定较小的数值，例如make -j2。

总结

至此，我们已经完成了 Open3D 的安装过程，这标志着您在 Open3D 旅程上的成功起步。通过本文，您不仅学会了如何在不同的操作系统上安装 Open3D，还了解了一些常见问题的解决策略，这将为您在后续的学习和实践中节省宝贵的时间和精力。

随着 Open3D 的安装完成，一个全新的三维数据处理世界正等待着您去探索。无论是点云处理、三维重建，还是复杂的几何分析，Open3D 都将成为您强有力的助手。在接下来的文章中，我们将继续深入探讨 Open3D 的各种功能和应用，帮助您充分利用这个强大的工具。