windows11环境配置torch-points-kernels库编译安装详细教程

windows11环境配置torch-points-kernels库编译安装详细教程

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前言

torch-points-kernels是一个专注于处理3D点云数据的 Python 库，特别是为PyTorch提供了高效的CPU和CUDA内核来执行空间搜索和插值操作：提供用 CUDA 编写的、高度优化的核心点云操作(主要是 FPS 和邻居搜索)的实现；作为底层引擎，显著加速点云深度学习模型中计算密集型的采样和邻域查询步骤，为构建更复杂、高效的点云深度学习框架（如 torch-points3d）提供基础支持。

加速关键点云操作：
最远点采样： 这是点云下采样中最常用且有效的算法之一；
邻居搜索：球查询给定一个查询点和半径，查找该半径球体内的所有邻居点；K 最近邻搜索查找距离查询点最近的 K 个邻居点。

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确定版本对应关系

环境版本要求保持一致，本人的安装版本为：

VC2019+python 3.9 + pytorch 2.1.2 + cuda 11.8/cudnn 8.9.7.29

1.安装 生成工具2019
【Visual Studio安装配置教程】
MSVC v142 - VS 2029 C++ x86/64 生成工具(最新)
Windows 10 SDK

2.安装 CUDA Toolkit
【CUDA Toolkit安装配置教程】

 nvcc -V

假设已经在真实的物理机安装了其他版本的cuda和对应的cudnn，可以参考博主的博文【Windows下多版本CUD配置教程】。

3.anaconda虚拟环境配置
这个torch-points-kernels点云库需要安装许多库，如果在原来的环境进行的话会覆盖掉，所以最好新建一个环境。python最好选择3.7及以上，使用anaconda新建torch-points-kernels虚拟环境：

conda create -n torch-points-kernels python=3.9
activate torch-points-kernels

GPU版本torch官网，安装pytorch相关系列包以及其他第三方包：

# 分别安装pytorch和torchvision
pip install torch==2.1.2 torchvision==0.16.2 torchaudio==2.1.2 --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu118# 通过阿里源安装,安装第三方包
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ numba scikit-learn

注意：这里的Pytorch cuda版本与真实的物理机配置的cuda版本号(环境变量里配置的cuda)要对应。安装第三包只是为了测试使用，编译安装过程中用不到。

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编译安装torch-points-kernels

下载torch-points-kernels源码

# 下载githup源代码到合适文件夹,并cd到代码文件夹内(科学上网)
git clone https://github.com/torch-points3d/torch-points-kernels.git --recursive
# 中途下载中断
git submodule update --init --recursive

以管理者身份打开"x64 Native Tools Command Prompt for VS 2019"终端(安装VS 2019)，进入到torch-points-kernels的工程目录下，输入以下指令：

# 进入工程目录下
cd torch-points-kernels
# 激活虚拟环境
activate torch-points-kernels
# 启用Python的distutils模块使用Windows SDK进行编译
set DISTUTILS_USE_SDK=1
# 指示构建系统使用Microsoft SDK
set MSSdk=1
set CUDAFLAGS=-D_USE_MATH_DEFINES
# 构建Python的C/C++扩展模块并将生成的.pyd(Windows)或.so(linux)或.dylib(macOS)文件放在当前目录中,而不是默认的build文件夹。
python setup.py build_ext --inplace

注意：存在多版本的CUDA Toolkit时候，需要将环境变量Path中不需要的CUDA Toolkit失效：即删除路径或者简单修改成无效路径；否则会出现路径冲突或者找不到路径的情况。

# 用于运行当前目录下的单元测试脚本
python -m unittest

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总结

尽可能简单、详细的介绍windows11环境配置torch-points-kernels库细教程。