[OpenCV] VTK 9.0.0과 OpenCV 4.4.0으로 viz 모듈 포함하여 빌드하기!

viz 모듈이란

OpenCV에서 제공하는 3D 가시화(Visualization) 라이브러리를 의미합니다. 또한, 위젯을 표시하는 데 사용되며 위젯과 상호 작용하는 여러 함수들을 제공합니다. 예를 들면, 선, 포인트, 바운딩 박스, 문자열 등을 그리는 작업이 가능합니다.

그런데 OpenCV는 기본적으로 viz를 제공하지 않습니다. 사용자가 직접 VTK 라이브러리를 사용하여 viz 모듈이 포함된 OpenCV 라이브러리를 생성해야 합니다. 이 과정이 꽤 시간이 걸리고 복잡한데요.

이번 포스팅을 통해 어떻게 viz 모듈이 포함된 OpenCV 라이브러리를 빌드하는지 소개하겠습니다.

준비 사항

1. VTK 8.2.0 또는 9.0.0 Source 파일을 준비합니다.
다운로드 링크: vtk.org/download/ 또는 https://github.com/Kitware/VTK/releases

2. OpenCV 4.4.0 Source 파일을 준비합니다.
다운로드 링크: https://opencv.org/releases/

3. OpenCV-contrib 4.4.0 source 파일을 준비합니다.
다운로드 링크: https://github.com/opencv/opencv_contrib/releases

4. CMake 설치 파일을 준비합니다.
다운로드 링크: https://cmake.org/download/

CMake는 라이브러리 소스 파일을 빌드하여 개발 환경에 맞는 라이브러리를 생성하는 용도입니다. CMake 설치방법은 아래 글을 참고해주세요.

[CMake] CMake 설치하기

[CMake] CMake 설치하기

 

주의

 

 

OpenCV-contrib를 사용하여 viz 모듈을 생성할 수 있는데요. OpenCV-contrib viz 모듈은 VTK 8.90.0 까지만 호환되는 것 같습니다. 만약, 공식적인 버전으로 빌드하고 싶다면 VTK 8.2.0을, VTK 9.0.0이 괜찮다면 본문의 순서대로 따라 하면 되겠습니다.

1. VTK 빌드하기

VTK 라이브러리부터 빌드를 시작합니다. VTK 8.2.0 또는 9.0.0 source 파일을 준비하고 압축을 해제합니다. 본문에서는 VTK 9.0.0을 사용했습니다.

CMake에서 VTK 경로 설정

항목	설명
Where is the source code	VTK의 소스 파일 경로를 지정합니다.
Where to build the binaries	빌드 된 바이너리 파일들이 생성되는 경로를 지정합니다. 본문에서는 vtk_bin이라는 폴더를 생성해서 지정했습니다.

Configure 버튼을 클릭하면 아래와 같이 개발 환경을 선택하는 창이 표시됩니다. 컴파일러 버전과 OS 비트 버전을 선택합니다.

개발 환경 선택 화면

Finish 버튼을 클릭하면 라이브러리 생성을 위한 준비 과정이 시작됩니다. 조금 기다리고 나면 아래와 같은 화면이 표시됩니다.

빌드 옵션 선택 화면

기본적인 옵션은 다음과 같습니다. 

항목	설명
VTK_BUILD_EXAMPLE	예제 프로그램 생성 선택 옵션입니다. 해제합니다.
BUILD_SHARED_LIBS	공유 또는 정적 라이브러리 생성 선택 옵션입니다. 필요한대로 선택합니다.
VTK_BUILD_TESTING	VTK_BUILD_EXAMPLE과 더불어 해당 옵션을 해제하면 빌드 속도가 향상됩니다. 굳이 체크하지 않아도 됩니다.

그리고 Generate 버튼을 클릭하면 binaries 경로에 아래와 같은 파일들이 생성됩니다.

생성된 바이너리 파일

OpenCV viz 모듈을 생성하기 위해서 VTK는 여기까지 진행하면 됩니다. 만약, VTK 라이브러리를 생성하고 싶다면 아래 링크를 참고하세요.

VTK 라이브러리도 아래를 참고하여 빌드를 완료해 주세요.

[VTK] VTK 8.2 및 Visual Studio 2015 환경 구성

[VTK] VTK 8.2 및 Visual Studio 2015 환경 구성

2. OpenCV-contrib 수정하기

앞에서 얘기한대로, OpenCV-contrib 4.4.0은 VTK 8.90.0까지 호환되는 것으로 보입니다. 그 이유로는, 아래 경로의 파일에 VTK 버전이 8.90.0으로 표기돼있습니다.

opencv_contrib-4.4.0\modules\viz\CMakeList.txt

CMakeList에 표기되어 있는 VTK 버전

이게 정확히 8.90.0까지만 호환된다는 의미인지는 모르겠습니다만, 강제로 아래와 같이 변경하면 VTK 9.0.0으로 viz 모듈을 생성할 수 있습니다.

CMakeList에 VTK 버전을 수정

같은 방법으로 VTK 9.0.1도 해봤으나 CMake에서 빌드 시 에러가 발생합니다. 여기까지 수정이 완료되면 OpenCV-contrib 준비도 끝납니다.

3. OpenCV 빌드하기

이제 본격적으로 CMake에서 OpenCV를 빌드합니다. VTK와 마찬가지로 OpenCV 4.4.0 source 파일을 준비하고 binary 파일이 생성되는 경로도 지정합니다.

OpenCV source 및 binary 경로 지정

Configure 버튼을 클릭하여 개발 환경을 입력합니다.

개발 환경 선택 화면

Finish 버튼을 클릭하면 라이브러리 생성을 위한 준비 과정이 시작됩니다. 조금 기다리고 나면 아래와 같은 화면이 표시됩니다.

빌드 옵션 선택 화면

이제 다음의 옵션들을 입력해야 합니다.

항목	설명
OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH	opencv_contrib-4.4.0\modules 경로를 설정합니다.
BUILD_SHARED_LIBS	공유 또는 정적 라이브러리 생성 선택 옵션입니다. 본문에서는 체크하여 공유 라이브러리로 생성했습니다.
VTK_DIR	VTK binary 경로를 설정합니다. 본문에서는 vtk_bin 폴더에 이미 생성했습니다. 빌드된 VTK 라이브러리 경로를 설정합니다.
WITH_VTK	체크합니다.

Generate 버튼을 클릭하고 나면 아래와 같이 화면이 표시됩니다.

Generate 이후 모습

Binary 생성 경로를 보면 아래와 같이 파일들이 생성되어 있습니다.

생성된 바이너리 파일

이제 Binary 폴더의 OpenCV.sln 파일을 실행합니다. 주의할 점은 반드시 Visual Studio를 관리자 권한으로 실행해야 합니다.

OpenCV.sln 실행 모습

ALL_BUILD와 INSTALL을 차례대로 빌드합니다. 빌드가 끝나면 opencv_bin/install 경로에 라이브러리 파일이 생성되어 있습니다. Debug 및 Release 모드로 같은 방식으로 빌드합니다.

debug\include\opencv2에 viz 폴더가 있고, 그 안에 viz 관련 코드가 생성된 것을 확인할 수 있습니다.

생성된 viz 모듈

결론

저는 처음에 며칠동안 헤매고 인터넷에서 온갖 정보를 참고하여 결국에 OpenCV viz 모듈 생성에 성공했습니다. 편하게 누군가가 제공해주면 쉽겠지만, 이렇게 시도해 본 것도 좋은 경험인 것 같습니다. 이 글이 누군가에게 도움이 되었으면 하네요.