通过 Docker 搭建 PCL 环境

1.在容器内部构建

个人推荐使用这种方式，用Dockerfile总会出奇奇怪怪的问题。

1.1 运行容器

docker run -it --name=pcl ubuntu:latest

1.2 容器内部配置

在宿主机中创建一个sources.list文件，里面添加下面内容：

# 默认注释了源码镜像以提高 apt update 速度，如有需要可自行取消注释
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ noble main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ noble main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ noble-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ noble-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ noble-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ noble-backports main restricted universe multiverse

# 以下安全更新软件源包含了官方源与镜像站配置，如有需要可自行修改注释切换
# deb http://security.ubuntu.com/ubuntu/ noble-security main restricted universe multiverse
# deb-src http://security.ubuntu.com/ubuntu/ noble-security main restricted universe multiverse

# 预发布软件源，不建议启用
# deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ noble-proposed main restricted universe multiverse
# # deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ noble-proposed main restricted universe multiverse

详细配置可以见：Ubuntu 清华镜像源

然后把该文件复制pcl到容器中：

docker cp sources.list pcl:/etc/apt

在容器内执行：

apt update

如果更新失败，大概率是会报找不到certificates这样的错误。直接安装好ca-certificates即可：

apt install ca-certificates

然后重新执行apt update即可更新成功。

最后再执行一遍：

apt upgrade

1.3 配置 PCL 和 C++ 环境

PCL可以直接通过 Ubuntu 的软件包管理器安装：

sudo apt install -y libpcl-dev

这会自动安装PCL的核心库和常见的依赖项，如Eigen、FLANN和VTK。

验证PCL是否正确安装：

pkg-config --modversion pcl_common

如果安装成功，会显示PCL的版本号，例如1.12.1。

如果需要PCL的可视化模块（基于VTK），可以确保安装以下依赖：

apt install libvtk7-dev

然后，使用pcl_visualization模块来实现点云的 3D 可视化。

安装其它工具：

apt install -y cmake clang clangd libomp-dev

如果不想clangd的语法提示出幺蛾子（避免报找不到omp.h的错误），最好把libomp-dev安装好。

安装x11服务（为了显示程序的ui）：

apt install x11-apps

最后通过 VSCode 连接到容器内部即可。

1.4 libomp-dev 是什么？（补充，可以跳过）

libomp-dev是 OpenMP 运行时库和开发文件的 Debian/Ubuntu 软件包。OpenMP（Open Multi-Processing）是一个用于共享内存并行编程的 API，主要用于 C、C++ 和 Fortran 语言。它允许程序员使用编译器指令和库函数来创建并行代码，充分利用多核处理器的计算能力。

libomp-dev 包含：

1. OpenMP 头文件（如 omp.h）
2. OpenMP 运行时库的开发文件
3. 编译 OpenMP 程序所需的工具和配置

安装这个包的主要目的是：

• 允许编译器（如 GCC、Clang）支持 OpenMP 并行编程
• 提供编译 OpenMP 程序所需的头文件和库
• 启用 -fopenmp 编译选项

典型的使用场景：

#include <omp.h>

int main() {
    #pragma omp parallel
    {
        // 这段代码将并行执行
        printf("Hello from thread %d\n", omp_get_thread_num());
    }
    return 0;
}

编译这样的代码需要添加 -fopenmp 选项：

g++ -fopenmp your_file.cpp -o your_program

2.通过 Dockerfile 创建

还是先创建镜像源文件sources.list。

然后创建Dockerfile，在里面加入下面的内容：

FROM ubuntu:latest

# 镜像源方式
# COPY sources.list /etc/apt/sources.list
# RUN apt-get update && apt-get install -y ca-certificates && apt-get update && apt-get -yq upgrade

# 代理方式
ENV http_proxy=http://your-proxy-address:port/
ENV https_proxy=http://your-proxy-address:port/
RUN apt-get update && apt-get -yq upgrade

RUN apt-get -yq install \
    libpcl-dev \
    cmake \
    clang \
    clangd \
    libomp-dev \
    x11-apps \
    language-pack-zh-hans \
    nano && \
    mkdir /root/workspace && \
    touch /var/lib/locales/supported.d/local

RUN echo 'LANG="zh_CN.UTF-8"' >> /etc/environment && \
    echo 'LANGUAGE="zh_CN:zh:en_US:en"' >> /etc/environment && \
    echo 'en_US.UTF-8 UTF-8' >> /var/lib/locales/supported.d/local && \
    echo 'zh_CN.UTF-8 UTF-8' >> /var/lib/locales/supported.d/local && \
    echo 'zh_CN.GBK GBK' >> /var/lib/locales/supported.d/local && \
    echo 'zh_CN GB2312' >> /var/lib/locales/supported.d/local && \
    locale-gen zh_CN.UTF-8

# 设置工作目录
WORKDIR /root/workspace

关于注释部分ENV说明：如果用镜像源不成功，就把设置镜像源那一行注释掉，然后设置代理来更新下载。your-proxy-address是宿主机的IP地址。

构建镜像：

docker build --no-cache -t ubuntu-pcl:latest .

如果在/etc/apt/sources.list中更改了 APT 源列表，而没有使用--no-cache，Docker 可能会使用旧的缓存层，导致源列表的更改不会反映在最终的镜像中。当使用--no-cache时，Docker 会忽略缓存，确保每个命令都重新执行，特别是在修改了基础文件（如/etc/apt/sources.list）时，确保镜像构建时使用的是新的 APT 源列表。