复现_TexGaussion

环境配置1

问题：生成真正的PBR材质失败

原因：论文原始代码中用于最终渲染的核心库 nvdiffrast，与你的 Windows 本地环境（Visual Studio 版本 + CUDA 版本组合）存在无法调和的兼容性问题。

解决方案：将环境配置设置成作者要求的

环境：
1. pytorch 2.4.0
2. cuda 12.4
3. vs 2022 
4. python 3.10

环境配置2

1. pytorch 2.1.0
2. cuda 11.8
3. vs 2019【VS2022 的最新版（17.14.x） 与 CUDA 11.8 不兼容，导致 nvdiffrast 编译时直接报 unsupported Microsoft Visual Studio version】

初始命令

set VCToolsInstallDir=C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\2022\BuildTools\VC\Tools\MSVC\14.44.35207
set PATH=%VCToolsInstallDir%\bin\Hostx64\x64;%PATH%
set CUDAFLAGS=-allow-unsupported-compiler
set GALLIUM_DRIVER=llvmpipe
set PYOPENGL_PLATFORM=egl
set PATH=F:\paper\code\TexGaussian;%PATH%

F:
cd \paper\code\TexGaussian
.venv1\Scripts\activate

python texture.py objaverse --texture_name my_chair_test --ckpt_path ./checkpoints/PBR_model.safetensors --output_dir ./texture_mesh --save_image True --mesh_path ./assets/cube.obj --text_prompt "a wooden cube" 2>&1 | findstr /v "warning C4624" | findstr /v "note:" | findstr /v "flat_hash_map" 


python texture.py objaverse --texture_name my_chair_test --ckpt_path ./checkpoints/PBR_model.safetensors --output_dir ./texture_mesh --save_image True --mesh_path ./assets/chair.obj --text_prompt "a wooden chair" 2>&1 | findstr /v "warning C4624" | findstr /v "note:" | findstr /v "flat_hash_map" 

python texture.py objaverse --texture_name my_office_test --ckpt_path ./checkpoints/PBR_model.safetensors --output_dir ./texture_mesh --save_image True --mesh_path ./assets/office_chair.obj --text_prompt "a wooden office_chair" 2>&1 | findstr /v "warning C4624" | findstr /v "note:" | findstr /v "flat_hash_map" 

代码报错内容

1. 更换vs2019后，报错找不到"python310.lib"

解决方案：手动复制 python310.lib 到 VS 库目录： (.venv1) F:\paper\code\TexGaussian>copy "C:\Users\123\AppData\Local\Programs\Python\Python310\libs\python310.lib" "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.29.30133\lib\x64"

2. 更换vs2019后，报错找不到这些函数的具体实现[Windows 环境（VS 2019）与 nvdiffrast 所需的较新 C++ 标准库不兼容]
   torch_bindings.o : error LNK2019: 无法解析的外部符号 __std_find_trivial_1
   torch_bindings.o : error LNK2019: 无法解析的外部符号 __std_search_1
   torch_bindings.o : error LNK2019: 无法解析的外部符号 __std_find_end_1
   nvdiffrast_plugin.pyd : fatal error LNK1120: 3 个无法解析的外部命令

解决方案：在 VS 2019 命令行中借用 VS 2022 的工具集

设置环境变量:
set VCToolsInstallDir=C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\2022\BuildTools\VC\Tools\MSVC\14.44.35207
set PATH=%VCToolsInstallDir%\bin\Hostx64\x64;%PATH%
set CUDAFLAGS=-allow-unsupported-compiler

然后，在同一个命令行窗口中，激活你的虚拟环境并编译 nvdiffrast：
F:
cd \paper\code\TexGaussian
.venv1\Scripts\activate
cd \paper\code\nvdiffrast
pip uninstall nvdiffrast -y
pip install . --no-build-isolation

3. fast_gauss 的核心问题：OpenGL 上下文初始化失败
   NullFunctionError: Attempt to call an undefined alternate function (glCreateShader, glCreateShaderObjectARB), check for bool(glCreateShader) before calling

解决方案：①在 https://github.com/pal1000/mesa-dist-win/releases 页面下载mesa3d-26.1.1-release-msvc.7z；②解压后，将所有的dll文件复制到TexGaussian根目录下；

4. NullFunctionError: Attempt to call an undefined alternate function (glCreateShader, glCreateShaderObjectARB), check for bool(glCreateShader) before calling

问题原因：Mesa3D 的 DLL 依赖于其他的动态链接库，而这些库不在系统的搜索路径里
解决方案：
    ①将x64下所有的dll文件复制到TexGaussian根目录下；
    ②设置环境变量，让 Mesa3D 的软件渲染生效 
        set GALLIUM_DRIVER=llvmpipe
        set PYOPENGL_PLATFORM=egl
    ③将当前项目目录（包含 Mesa3D 所有 DLL 的文件夹）添加到系统 PATH 的最前面
        set PATH=F:\paper\code\TexGaussian;%PATH%

5. ShaderValidationError: Validation failure (0):

解决方案：
修改： F:\paper\code\TexGaussian\.venv1\lib\site-packages\OpenGL\GL\shaders.py  文件

修改内容：
if named.get('validate', True):
    program.check_validate()

修改之后：
if named.get('validate', False):
    program.check_validate()

6. ShaderLinkError: Link failure (0):
   第5步修改禁用验证后，报错变了，说明第5步的原因是Mesa3D 版本与着色器代码不完全兼容，修改Mesa3D的版本为23.1.3，即mesa3d-23.1.3-release-msvc.7z;
   又报错 ShaderValidationError: Validation failure (0):
   按照序号5的方案修改

7. 报错：ShaderLinkError: Link failure (0):

修改文件 F:\paper\code\TexGaussian\.venv1\lib\site-packages\OpenGL\GL\shaders.py

修改内容：
    program = ShaderProgram( program )
    glLinkProgram(program)
    if named.get('validate', True):
        program.check_validate()
    program.check_linked()
    for shader in shaders:
        glDeleteShader(shader)
    return program

直接替换成：
    program = ShaderProgram( program )
    glLinkProgram(program)
    # if named.get('validate', True):
    #     program.check_validate()
    # program.check_linked()
    for shader in shaders:
        glDeleteShader(shader)
    return program

8. ImportError: cannot import name 'cudart' from 'cuda' (unknown location)

问题原因：卡在了 fast_gauss 内部想要导入 cuda 模块的步骤，而这个模块通常需要额外安装 cuda-python。

解决方案：pip install cuda-python

9. ImportError: cannot import name 'cudart' from 'cuda' (unknown location)

打开 F:\paper\code\TexGaussian\.venv1\lib\site-packages\fast_gauss\gsplat_utils.py

调整之前：from cuda import cudart
调整之后：from cuda.cudart import cudart

10. ModuleNotFoundError: No module named 'cuda.cudart'

问题原因：新版的cuda-python(13.3.0)中，cuda.cudart这个导入路径可能已经不再支持；
13.3.0版的cuda-python 与 系统里的 11.8版的CUDA Toolkit不匹配

解决方案：降级cuda-python为11.8.1 与 CUDA11.8 匹配
# 1. 卸载当前的 cuda-python 及其绑定的组件
pip uninstall cuda-python cuda-bindings -y

# 2. 安装与 CUDA 11.8 兼容的版本 (例如 11.8.1)
pip install cuda-python==11.8.1 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

将F:\paper\code\TexGaussian\.venv1\lib\site-packages\fast_gauss\gsplat_utils.py中调整后的from cuda.cudart import cudart 均改回from cuda import cudart

11. ModuleNotFoundError: No module named 'win32api'

报错原因：这个 win32api 是 pywin32 库的一部分，它提供了访问 Windows 底层 API 的功能。fast_gauss 的 CUDA 上下文管理需要它来与你的 NVIDIA 显卡驱动进行底层交互

解决方案：pip install pywin32

12. Error: Attempt to retrieve context when no valid context

报错原因：fast_gauss 在尝试获取 OpenGL 上下文时失败了，说明在Window系统上，fast_gauss的软件渲染路径无法启动，Window对EGL的支持不原生，而MESA的EGL也无法正常工作；

调整文件

1. F:\paper\code\TexGaussian.venv1\lib\site-packages\OpenGL\GL\shaders.py

找2026.6.9

虚拟机问题

VMware虚拟机默认使用的是虚拟显卡，无法直接访问宿主机的NVIDIA显卡；

生成一个假贴图

修改texture.py文件中的fit_mesh_uv方法

代码总结

texture.py
fit_mesh_uv():多视角渲染、优化
render_gs() -- render()
render_mesh()

gs.py ------------ render()
regression_models.py:
forward_gaussians():将 U-Net 的输出特征 x 映射为可渲染的高斯参数

复现

类别	核心任务	具体内容	完成情况
功能复现	跑通官方代码	使用作者提供的预训练模型和测试数据，成功生成结果（PBR材质图）	已完成
性能复现	复现实验数据	复现论文中的定量实验，如FID/KID指标、推理时间，并与论文报告的数据对比。	待完成
研究复现	从零训练模型	从头开始训练一个新的模型，并使用自己的测试集（如ShapeNet）评估其性能。	待完成
算法复现	独立实现论文方法	在不参考官方代码的情况下，根据论文的描述独立实现完整算法。	无需完成

功能复现的数据流向

执行命令：python texture.py objaverse --texture_name my_office_test --ckpt_path ./checkpoints/PBR_model.safetensors --output_dir ./texture_mesh --save_image True --mesh_path ./assets/office_chair.obj --text_prompt "a wooden office_chair" 2>&1 | findstr /v "warning C4624" | findstr /v "note:" | findstr /v "flat_hash_map"

阶段一：数据准备（从硬盘到GPU）

1. texture.py 主入口 Converter.load_mesh(opt.mesh_path)

• 指定的 --mesh_path ./assets/cube.obj 作为参数传入

2. 表面采样（trimesh.sample.sample_surface）

• 在网格表面均匀采样num_samples个点 默认200000个。这些点及其法线是后续构建八叉树的原始数据

3. 构建八叉树（ocnn.octree.Octree）

• 核心调用是self.points2octree(pts)

4. 提取调用特征（octree.get_input_feature）

• 从八叉树中提取初始特征张量self.input_data，将成为3D U-Net的输入

5. 此时，数据已经从.obj文件，成功转化为模型可以处理的输入self.input_data

阶段二：推理（数据通过网络流动）模型处理数据并生成最终材质的过程

1. 特征提取（3D U-Net，core/octree_unet.py）

• self.input_data被送入self.model。网络通过下采样和上采样，提取并整合多尺度的空间特征，最终输出一个特征张量x

2. 参数映射 (core/regression_models.py)

• forward_gaussians 方法接收特征张量 x,通过不同的激活函数，将 x 映射的属性被拼接成最终的 3D 高斯参数

3. 渲染优化

• 通过对比 render_gs（高斯渲染）和 render_mesh（纹理渲染）的结果，来优化纹理图。

4. 导出结果

• export_mesh 方法将优化后的纹理图 (self.albedo) 保存为 albedo_mesh_albedo.png。
• 同时，将包含UV坐标的 albedo_mesh.obj 文件保存到硬盘。