InfMVS

InfMVS 是一个模块化、高性能的 C++ MVS（Multi-View Stereo）重建工具库，采用现代 C++20 标准和函数式编程风格。

特性

• 🧩 模块化架构 - 6 个独立 DLL 模块，按需加载
• ⚡ 高性能 - 零拷贝设计、RAII 资源管理
• 📦 vcpkg 清单模式 - 可复现的依赖管理
• 🔧 易于扩展 - 清晰的模块边界和接口

模块架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     InfMeshPipeline                         │
│                   (端到端重建流水线)                          │
├─────────────────┬─────────────────┬─────────────────────────┤
│   InfTexture    │     InfMesh     │      InfPointCloud      │
│  (纹理处理)      │   (网格处理)     │       (点云处理)         │
├─────────────────┴─────────────────┴─────────────────────────┤
│                         InfIO                               │
│                 (COLMAP/MVS 格式 I/O)                        │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                        InfCore                              │
│              (数学类型、内存、日志、错误处理)                   │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

模块说明

模块	描述	主要功能
InfCore	基础设施库	数学类型（向量/矩阵）、内存池、日志系统、错误处理
InfIO	I/O 库	COLMAP Text/Binary 读写、图像加载、PLY/OBJ 导出
InfPointCloud	点云处理库	统计滤波、体素下采样、法向估计、ICP 配准
InfMesh	网格处理库	半边数据结构、网格简化、细分、孔洞修复
InfTexture	纹理处理库	UV 展开、多视角纹理映射、Texture Atlas 生成
InfMeshPipeline	流水线库	端到端重建、批处理、参数配置

快速开始

依赖

• CMake 3.20+
• C++20 编译器 (MSVC 2022 / GCC 11+ / Clang 14+)
• vcpkg

构建

# 克隆仓库
git clone https://github.com/user/InfMVS.git
cd InfMVS

# 配置（vcpkg 自动安装依赖）
cmake -S . -B build -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=$VCPKG_ROOT/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake

# 构建
cmake --build build --config Release -j

# 测试
ctest --test-dir build --output-on-failure -C Release

Windows (Visual Studio)

cmake -S . -B build -G "Visual Studio 17 2022" -A x64 `
    -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="$env:VCPKG_ROOT/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake"
cmake --build build --config Release

使用示例

#include <InfIO/colmap_reader.hpp>
#include <InfPointCloud/filters.hpp>
#include <InfMesh/reconstruction.hpp>

int main() {
    // 读取 COLMAP 模型
    auto model = inf::io::read_colmap_text("path/to/model");
    
    // 点云滤波
    auto filtered = inf::pc::statistical_outlier_removal(model.points, 20, 2.0);
    
    // 网格重建
    auto mesh = inf::mesh::poisson_reconstruction(filtered);
    
    return 0;
}

目录结构

InfMVS/
├── modules/                    # 模块源码（内部库，hpp/cpp 放一起）
│   ├── InfCore/
│   │   ├── CMakeLists.txt
│   │   ├── core.hpp            # 内部实现
│   │   ├── core.cpp
│   │   └── InfCore.hpp         # 公开接口（唯一对外入口）
│   ├── InfIO/
│   ├── InfPointCloud/
│   ├── InfMesh/
│   ├── InfTexture/
│   └── InfMeshPipeline/
├── apps/                       # CLI 应用程序
├── tests/                      # 测试代码
├── cmake/                      # CMake 模块
├── vcpkg.json                  # vcpkg 依赖清单
├── CMakeLists.txt              # 根构建脚本
└── README.md

开发

编码规范

• 文件名: snake_case
• 类型名: PascalCase
• 函数名: lower_snake_case
• 私有成员: snake_case_ (尾部下划线)

详见 .cursor/rules

构建选项

选项	默认值	描述
INFMVS_BUILD_APPS	ON	构建 CLI 应用
INFMVS_BUILD_TESTS	ON	构建测试
INFMVS_BUILD_SHARED	ON	构建动态库 (DLL)

路线图

• 项目骨架搭建
• InfCore 基础设施
• InfIO COLMAP 读写
• InfPointCloud 基础滤波
• InfMesh 网格数据结构
• InfTexture UV 展开
• InfMeshPipeline 端到端流水线

许可证

MIT License

致谢

• COLMAP - SfM/MVS 参考实现
• OpenMVS - 架构参考
• vcpkg - 包管理