Windows 下源码编译 eos 人脸模型拟合库过程遇到的坑坑坑

eos 是一个用现代 C++11/14 编写的轻量级三维形变人脸模型拟合库，下面介绍下编译它的步骤和遇到的一些坑坑坑坑！

博文的前半部分是用手动安装的 opencv 和 boost 构建和编译的，一路是坑，最终没有编译成功；
博文的后半部分是用 vcpkg 构建系统安装的 opencv 和 boost 然后构建和编译的，最终编译成功，但是运行失败。

至今为止，关于运行失败的 issue 作者也没有回复，希望有朝一日能填坑吧~

初期编译环境

Windows 10
Visual Studio 2017
CMake 3.12.4
OpenCV 4.0.1
Boost 1.66.0

克隆配置

1 2	git clone --recursive [email protected]:patrikhuber/eos.git mkdir eos_build

打开 CMake-gui，设置

Where is the source code: D:/code/VS/BabyCreator/eos
Where to build the binaries: D:/code/VS/BabyCreator/eos_build

点击 Configure，设置编译器

Specify the generator for this project: Visual Studio 15 2017
Finish

配置过程遇到如下错误。

Found OpenCV Windows Pack but it has no binaries compatible with your configuration. 错误

问题

Found OpenCV Windows Pack but it has no binaries compatible with your
configuration.

You should manually point CMake variable OpenCV_DIR to your build of OpenCV
library.

原因

能找到 OpenCV 路径，但找不到兼容的二进制文件。

出错的这个 OpenCV 是在 opencv.org/releases 下载的 Win pack。

尝试过网友的解决方案【尝试二、三、四】都不能解决，最终通过【尝试五】重新下载源码编译解决，因此可能是构建环境或者编译器的问题。

解决

【尝试一】重新设置环境变量：E:\opencv-4.0.1\opencv-4.0.1-winpack\opencv\build\x64\vc15\bin

【尝试二】在 eos/CMakeCache.txt 设置 OpenCV_DIR，不行。

1 2	set(OpenCV_DIR "D:\\code\\VS\\BabyCreator\\eos\\3rdparty\\opencv\\build") find_package(OpenCV REQUIRED)

【尝试三】在终端设置 OpenCV_DIR，不行。

1	PS D:\code\VS\BabyCreator\eos> cmake . -DOpenCV_DIR=D:\\code\\VS\\BabyCreator\\eos\\3rdparty\\opencv\\build\\OpenCVConfig.cmake

【尝试四】在 find_package 前设置 OpenCV_FOUND 为 1，不行。

1 2	set(OpenCV_FOUND 1) find_package(OpenCV REQUIRED)

【尝试五】下载源码编译 VS 2017 工程的 opencv，解决。

在 CMake Configure、Generate
在 VS ALL_BUILD、INSTALL
执行 install/setup_vars_opencv4.cmd
设置环境变量：E:/opencv-4.0.1/opencv-4.0.1-vs-build/install/x86/vc15/bin

Imported targets and dependency information not available for Boost version 错误

CMake Warning at E:/CMake/share/cmake-3.12/Modules/FindBoost.cmake:577 (message):
  Imported targets and dependency information not available for Boost version
  (all versions older than 1.33)
Call Stack (most recent call first):
  E:/CMake/share/cmake-3.12/Modules/FindBoost.cmake:963 (_Boost_COMPONENT_DEPENDENCIES)
  E:/CMake/share/cmake-3.12/Modules/FindBoost.cmake:1622 (_Boost_MISSING_DEPENDENCIES)
  examples/CMakeLists.txt:22 (find_package)
......
Boost found at Boost_INCLUDE_DIR-NOTFOUND
CMake Error: The following variables are used in this project, but they are set to NOTFOUND.
Please set them or make sure they are set and tested correctly in the CMake files:
D:/code/VS/BabyCreator/eos/examples/Boost_INCLUDE_DIR
   used as include directory in directory D:/code/VS/BabyCreator/eos/examples
   used as include directory in directory D:/code/VS/BabyCreator/eos/examples
   used as include directory in directory D:/code/VS/BabyCreator/eos/examples
   used as include directory in directory D:/code/VS/BabyCreator/eos/examples

Configuring incomplete, errors occurred!

原因

没找到 Boost 库，原因是没配置好。

解决

尝试了如下方式后，这个问题变成了 Unable to find the requested Boost libraries.

下载 boost
运行 boost_1_66_0/b2.exe 生成静态库

在 eos/CMakeCache.txt 配置

1 2	set(BOOST_ROOT "E:\\boost_1_66_0") set(BOOST_LIBRARYDIR ${BOOST_ROOT}/stage/lib)

Unable to find the requested Boost libraries. 错误

CMake Error at E:/CMake/share/cmake-3.12/Modules/FindBoost.cmake:2048 (message):
  Unable to find the requested Boost libraries.

  Boost version: 1.66.0

  Boost include path: E:/boost_1_66_0

  Could not find the following Boost libraries:

          boost_system
          boost_filesystem
          boost_program_options

  No Boost libraries were found.  You may need to set BOOST_LIBRARYDIR to the
  directory containing Boost libraries or BOOST_ROOT to the location of
  Boost.
Call Stack (most recent call first):
  examples/CMakeLists.txt:22 (find_package)


Boost found at E:/boost_1_66_0
Configuring incomplete, errors occurred!

原因

找到了 Boost 库，但是找不到 boost_system、boost_filesystem、boost_program_options 这三个库。

解决

这个问题太坑了，最终是把 E:\boost_1_66_0\stage\lib 里面的那三个库（每个有四个相关库）的名字分别删掉 lib，如下对 boost_system 的修改：

libboost_system-vc141-mt-x32-1_66.lib 改为 boost_system-vc141-mt-x32-1_66.lib
libboost_system-vc141-mt-gd-x32-1_66.lib 改为 boost_system-vc141-mt-gd-x32-1_66.lib
libboost_system-vc141-mt-x64-1_66.lib 改为 boost_system-vc141-mt-x64-1_66.lib
libboost_system-vc141-mt-gd-x64-1_66.lib 改为 boost_system-vc141-mt-gd-x64-1_66.lib

现在终于可以生成工程文件了！

然而 VS 打开工程后编译，又有问题。

error C2065: “CV_BGR2BGRA”: 未声明的标识符

generate-obj.vcxproj

1	eos\include\eos\render\texture.hpp(101): error C2065: “CV_BGR2BGRA”: 未声明的标识符 (undeclared identifier)

解决

这个问题可以根据这个 issue，把 CV_BGR2BGRA 改为 cv::COLOR_BGR2BGRA，或者改为 0 解决。

error LNK2005: xxx 已经在 xxx 中定义；error LNK2019: 无法解析的外部符号

fit-model-simple.vcxproj

1>boost_program_options-vc140-mt-gd.lib(boost_program_options-vc141-mt-gd-x32-1_68.dll) : error LNK2005: "public: __thiscall boost::program_options::value_semantic_codecvt_helper<char>::value_semantic_codecvt_helper<char>(void)" (??0?$value_semantic_codecvt_helper@D@program_options@boost@@QAE@XZ) 已经在 boost_program_options-vc141-mt-gd-x32-1_66.lib(value_semantic.obj) 中定义
1>boost_program_options-vc140-mt-gd.lib(boost_program_options-vc141-mt-gd-x32-1_68.dll) : error LNK2005: "public: virtual __thiscall boost::program_options::value_semantic_codecvt_helper<char>::~value_semantic_codecvt_helper<char>(void)" (??1?$value_semantic_codecvt_helper@D@program_options@boost@@UAE@XZ) 已经在 boost_program_options-vc141-mt-gd-x32-1_66.lib(value_semantic.obj) 中定义
1>boost_program_options-vc140-mt-gd.lib(boost_program_options-vc141-mt-gd-x32-1_68.dll) : error LNK2005: "void __cdecl boost::program_options::validate(class boost::any &,class std::vector<class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> >,class std::allocator<class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> > > > const &,class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> > *,int)" (?validate@program_options@boost@@YAXAAVany@2@ABV?$vector@V?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@@V?$allocator@V?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@@@2@@std@@PAV?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@5@H@Z) 已经在 boost_program_options-vc141-mt-gd-x32-1_66.lib(value_semantic.obj) 中定义
1>boost_program_options-vc140-mt-gd.lib(boost_program_options-vc141-mt-gd-x32-1_68.dll) : error LNK2005: "class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> > __cdecl boost::program_options::to_internal(class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> > const &)" (?to_internal@program_options@boost@@YA?AV?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@@ABV34@@Z) 已经在 boost_program_options-vc141-mt-gd-x32-1_66.lib(convert.obj) 中定义
1>  正在创建库 D:/code/VS/BabyCreator/eos_build/examples/Debug/fit-model-simple.lib 和对象 D:/code/VS/BabyCreator/eos_build/examples/Debug/fit-model-simple.exp
1>fit-model-simple.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "class cv::Mat __cdecl cv::imread(class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> > const &,int)" (?imread@cv@@YA?AVMat@1@ABV?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@@H@Z)，该符号在函数 __catch$_main$0 中被引用
1>fit-model-simple.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "bool __cdecl cv::imwrite(class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> > const &,class cv::debug_build_guard::_InputArray const &,class std::vector<int,class std::allocator<int> > const &)" (?imwrite@cv@@YA_NABV?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@@ABV_InputArray@debug_build_guard@1@ABV?$vector@HV?$allocator@H@std@@@3@@Z)，该符号在函数 __catch$_main$6 中被引用
1>D:\code\VS\BabyCreator\eos_build\examples\Debug\fit-model-simple.exe : fatal error LNK1120: 2 个无法解析的外部命令

原因

这个问题可能是安装的这个版本的 boost 库与什么东西不兼容吧，又是环境问题，我已经无力吐槽 Windows 了（心累）。

解决

这个问题我在官方仓库提了个 issue。

作者的意思是：我没试过你的 boost 和 opencv 的版本，可能是本地配置问题，建议用构建系统（如 vcpkg）或者在 StackOverflow 上提问。

我：emmm……

所以，这个问题未解决，最后是用 vcpkg 安装库解决的。

再次编译环境

Windows 10
Visual Studio 2017
CMake 3.12.4
OpenCV 3.4.3
Boost 1.68.0
vcpkg 2018.11.23-nohash

vcpkg 配置安装

安装 vcpkg、opencv、boost

git clone https://github.com/Microsoft/vcpkg.git
cd vcpkg
.\bootstrap-vcpkg.bat
.\vcpkg install opencv boost

安装完成后，在 eos 同级目录下创建 build 文件夹 eos_vcpkg_build，如下目录结构：

- eos
  - CMakeLists.txt
  - ...
- eos_vcpkg_build
  - install
  - eos.sln
  - ...

然后执行下面的命令构建工程：

1
2
3

mkdir eos_vcpkg_build
cd eos_vcpkg_build
cmake ../eos -DOpenCV_DIR=D:\\code\\git\\vcpkg\\buildtrees\\opencv\\x86-windows-rel -DBOOST_ROOT=D:\\code\\git\\vcpkg\\installed\\x86-windows\\bin -DBOOST_LIBRARYDIR=D:\\code\\git\\vcpkg\\installed\\x86-windows\\bin -DBOOST_INCLUDEDIR=D:\\code\\git\\vcpkg\\installed\\x86-windows\\include -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=install/

OpenCV_DIR 设为 vcpkg 安装的 opencv 路径
BOOST_ROOT 设为 vcpkg 安装的 boost 路径
BOOST_LIBRARYDIR 设为 vcpkg 安装的 boost 库文件路径
BOOST_INCLUDEDIR 设为 vcpkg 安装的 boost 头文件路径
CMAKE_INSTALL_PREFIX 即为 make install 的路径

构建好后，用 VS 打开，右键 解决方案 eos - 生成解决方案

然后选择 INSTALL 工程 - 右键 设为启动项目 - 右键 生成

居然成功编译并安装好了（喜极而泣）！

eos 运行示例

运行下 eos_vcpkg_build\install\bin\fit-model.exe 示例程序吧 ~

根据墨菲定律，必定没这么顺利，果然……

一连跳几个框，

由于找不到 opencv_core343.dll、opencv_imgcodecs343.dll、boost_filesystem-vc141-mt-x32-1_68.dll、jpeg62.dll、zlib1.dll 等，无法继续执行代码。重新安装重新可能会解决此问题。

既然缺少动态库，那就去 vcpkg 安装路径下找，如果没有则用 vcpkg 安装，然后把这些 dll 放到 fit-model.exe 同级目录下。

然后就……

1	应用程序无法正常启动(0xc000007b)。请点击“确定”关闭应用程序。

我：emmm……mmp

应该是动态库的链接错误，关于这个问题我再次开了 issue，但是作者不再回应了。

所以，在 Windows 上，只是编译成功库，但是示例都无法运行。

最终，在 Ubuntu 上，编译运行起来了。

心累。