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Win11+WSL2+Ubuntu24.04安装Genesis并实现正常运行

什么是Genesis

Genesis是一款由卡内基梅隆大学、马里兰大学、斯坦福大学、麻省理工学院等全球顶尖研究机构联合开发的开源生成式物理引擎。于2024年12月19日正式开源。它专为机器人、嵌入式 AI 和物理 AI 应用设计，能够模拟各种物理现象（如刚体、液体、软体等），并通过自然语言描述生成交互式 3D 场景、机器人策略和面部动画。

主要特点：
  • 高速仿真：比现实世界快约 430,000 倍，比 NVIDIA Isaac Gym 快 80 倍。
  • 多物理现象支持：整合了多种物理求解器（如 MPM、SPH、FEM、PBD 等），支持刚体、液体、气体、软体等复杂物理现象的仿真。
  • 生成式数据引擎：通过自然语言生成多模态数据（如 3D 场景、视频、机器人策略等），降低人工数据收集成本。
  • 跨平台兼容性：支持 Linux、MacOS、Windows 等操作系统，兼容 CPU、Nvidia GPU、AMD GPU 等多种硬件。
  • 应用场景：包括机器人研发、虚拟世界构建、科学研究、医疗仿真等。
技术原理：
  • 通用物理引擎：从头构建，集成多种物理求解器，实现精确模拟。
  • 可微分仿真：支持可微分模拟，便于与机器学习算法结合。
  • 高性能渲染：内置光线追踪引擎，生成高保真视觉效果。

为什么需要WSL2

Genesis目前尚未支持Windows系统的图形渲染功能，导致用户无法在Windows平台上直接使用图形化界面进行操作。这对于未安装独立Linux系统的用户造成了诸多不便。为解决这一问题，用户可以通过Windows Subsystem for Linux 2（WSL2）在Windows系统中运行Genesis。

WSL2是微软开发的Windows子系统，它允许用户在Windows环境中直接运行Linux发行版，并提供了接近原生Linux的性能和完整的系统调用兼容性。通过WSL2，用户无需双系统切换或虚拟机配置，即可在Windows系统中无缝运行Genesis，同时还能访问Windows文件系统，实现跨平台数据交互。这种解决方案既保留了Windows系统的便利性，又能够充分利用Genesis的功能特性，为用户提供了高效便捷的开发环境。

关于WSL2详细内容请参阅微软的官方文档。

安装

配置清华镜像源

请参考清华镜像站使用帮助
教程非常详细，十分推荐看一下
ubuntu | 镜像站使用帮助 | 清华大学开源软件镜像站 | Tsinghua Open Source Mirror

pypi | 镜像站使用帮助 | 清华大学开源软件镜像站 | Tsinghua Open Source Mirror

安装genesis

🛠️ 安装 — Genesis 0.2.0 文档
只需要命令行输入下面的指令执行就可以了

pip install genesis-world

解决bug（重点）

github的issues内有非常详细的解决方案

Win10-WSL2-PROBLEMS · Issue #43 · Genesis-Embodied-AI/Genesis

问题列表

原文链接

  1. 【已解决】pyglet.gl.ContextException： Could not create GL context
  2. 【OPEN】OpenGL.error.Error： OpenGL.error.Error: Attempt to retrieve context when no valid context

以下为原文

【已解决】问题 1 pyglet.gl.ContextException：Could not create GL context

当我完成conda虚拟环境（pytorch和genesis）的设置并开始运行hello_genesis.py时，我遇到了以下错误消息：

(genesis) root@L6o0:~/Genesis# /home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/bin/python /home/circlemoon/Genesis/examples/tutorials/hello_genesis.py
[Genesis] [17:20:39] [INFO] ╭─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────╮
[Genesis] [17:20:39] [INFO] │┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉ Genesis ┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉┈┉│
[Genesis] [17:20:39] [INFO] ╰─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────╯
[Genesis] [17:20:39] [INFO] Running on [AMD Ryzen 5 7500F 6-Core Processor] with backend gs.cpu. Device memory: 15.44 GB.
[Genesis] [17:20:39] [INFO] 🚀 Genesis initialized. 🔖 version: 0.2.0, 🌱 seed: None, 📏 precision: '32', 🐛 debug: False, 🎨 theme: 'dark'.
[Genesis] [17:20:40] [INFO] Scene <5708222> created.
[Genesis] [17:20:40] [INFO] Adding <gs.RigidEntity>. idx: 0, uid: <1535f0f>, morph: <gs.morphs.Plane>, material: <gs.materials.Rigid>.
[Genesis] [17:20:40] [INFO] Preprocessing geom idx 0.
[Genesis] [17:20:40] [INFO] Adding <gs.RigidEntity>. idx: 1, uid: <0c70d30>, morph: <gs.morphs.MJCF(file='/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/genesis/assets/xml/franka_emika_panda/panda.xml')>, material: <gs.materials.Rigid>.
[Genesis] [17:20:40] [INFO] Preprocessing geom idx 1.
[Genesis] [17:20:40] [INFO] Preprocessing geom idx 2.
[Genesis] [17:20:41] [INFO] Preprocessing geom idx 3.
[Genesis] [17:20:41] [INFO] Preprocessing geom idx 4.
[Genesis] [17:20:42] [INFO] Preprocessing geom idx 5.
[Genesis] [17:20:42] [INFO] Preprocessing geom idx 6.
[Genesis] [17:20:43] [INFO] Preprocessing geom idx 7.
[Genesis] [17:20:43] [INFO] Preprocessing geom idx 8.
[Genesis] [17:20:43] [INFO] Preprocessing geom idx 9.
[Genesis] [17:20:43] [INFO] Preprocessing geom idx 10.
[Genesis] [17:20:43] [INFO] Preprocessing geom idx 11.
[Genesis] [17:20:43] [INFO] Preprocessing geom idx 12.
[Genesis] [17:20:43] [INFO] Preprocessing geom idx 13.
[Genesis] [17:20:43] [INFO] Preprocessing geom idx 14.
[Genesis] [17:20:43] [INFO] Preprocessing geom idx 16.
[Genesis] [17:20:43] [INFO] Building scene <5708222>...
[Genesis] [17:20:51] [INFO] Compiling simulation kernels...
[Genesis] [17:21:14] [INFO] Building visualizer...
Exception in thread Thread-3 (_init_and_start_app):
Traceback (most recent call last):
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/threading.py", line 1075, in _bootstrap_inner
    self.run()
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/threading.py", line 1012, in run
    self._target(*self._args, **self._kwargs)
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/genesis/ext/pyrender/viewer.py", line 1126, in _init_and_start_app
    super(Viewer, self).__init__(
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/pyglet/window/xlib/__init__.py", line 168, in __init__
    super().__init__(*args, **kwargs)
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/pyglet/window/__init__.py", line 527, in __init__
    context = config.create_context(gl.current_context)
              ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/pyglet/gl/xlib.py", line 114, in create_context
    return XlibContext(self, share)
           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/pyglet/gl/xlib.py", line 149, in __init__
    raise gl.ContextException(msg)
pyglet.gl.ContextException: Could not create GL context

我在 WSL 中找到了此错误的原因：

由于 NVida 驱动程序映射到 WSL2 限制，OpenGL 的版本为 3.1（如果使用 GPU 硬件进行渲染）

AND pyglet 自 v2.0 起需要 OpenGL 3.3+
在这里插入图片描述

因此，解决方案是使用软件渲染 OpenGL（带 PREFIX：LIBGL_ALWAYS_SOFTWARE=1 python xxx.py

AND 为了启用软件渲染，您需要使用以下命令

sudo add-apt-repository ppa:kisak/kisak-mesa (or ppa:oibaf/graphics-drivers)
sudo apt update && sudo apt upgrade -y

参考资料：pyglet/pyglet#1047 （评论）

以下是差异：

  • GPU 渲染在这里插入图片描述

  • SOFTWARE 渲染在这里插入图片描述

【OPEN】OpenGL.error.Error： 在没有有效上下文时尝试检索上下文

但我遇到了另一个问题

虽然我渲染了一个 OpenGL 窗口，但内容是空的
在这里插入图片描述

下面是输出：

Exception in thread Thread-2 (_init_and_start_app):
Traceback (most recent call last):
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/threading.py", line 1075, in _bootstrap_inner
    self.run()
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/threading.py", line 1012, in run
    self._target(*self._args, **self._kwargs)
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/genesis/ext/pyrender/viewer.py", line 1149, in _init_and_start_app
    pyglet.clock.tick()
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/pyglet/clock.py", line 528, in tick
    return _default.tick(poll)
           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/pyglet/clock.py", line 270, in tick
    self.call_scheduled_functions(delta_t)
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/pyglet/clock.py", line 217, in call_scheduled_functions
    item.func(now - item.last_ts, *item.args, **item.kwargs)
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/genesis/ext/pyrender/viewer.py", line 941, in _time_event
    self.on_draw()
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/genesis/ext/pyrender/viewer.py", line 640, in on_draw
    self._render()
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/genesis/ext/pyrender/viewer.py", line 1086, in _render
    retval = renderer.render(self.scene, flags, seg_node_map=seg_node_map)
             ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/genesis/ext/pyrender/renderer.py", line 141, in render
    self._update_context(scene, flags)
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/genesis/ext/pyrender/renderer.py", line 899, in _update_context
    p._add_to_context()
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/genesis/ext/pyrender/primitive.py", line 359, in _add_to_context
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, FLOAT_SZ * 3, ctypes.c_void_p(0))
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/OpenGL/latebind.py", line 63, in __call__
    return self.wrapperFunction( self.baseFunction, *args, **named )
           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/OpenGL/GL/VERSION/GL_2_0.py", line 469, in glVertexAttribPointer
    contextdata.setValue( key, array )
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/OpenGL/contextdata.py", line 58, in setValue
    context = getContext( context )
              ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  File "/home/circlemoon/miniconda3/envs/genesis/lib/python3.12/site-packages/OpenGL/contextdata.py", line 40, in getContext
    raise error.Error(
OpenGL.error.Error: Attempt to retrieve context when no valid context

我是使用这个方法解决的，原文链接。具体如下

我自己解决了问题（windows 11、wsl2），只需升级 opengl，最新版本就可以是 4.5。
“OpenGL.error.Error：在没有有效上下文时尝试检索上下文”

sudo add-apt-repository ppa:kisak/kisak-mesa
sudo apt update
sudo apt upgrade

并使用直接渲染：

export LIBGL_ALWAYS_INDIRECT=0

现在使用命令检查您的 OpenGL 版本：

glxinfo -B

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

现在我可以看到这个场景，但它没有快速出现在屏幕上，我不知道为什么。

安装pytorch

PyTorch
点击官方链接，之后请根据自己需要选择的版本进行安装。
在这里插入图片描述

安装cuda

这个可能是我个人的问题，仅供参考
【CUDA】Ubuntu系统如何安装CUDA保姆级教程(2022年最新)_ubuntu安装cuda-CSDN博客

消除警告

以下为我利用AI解决问题的方案
在 WSL2 的 Ubuntu 24.04 中运行你的代码时，出现以下警告：

[W 12/31/24 09:31:01.044 9868] [cuda_driver.cpp:load_lib@36] libcuda.so lib not found.
[W 12/31/24 09:31:01.045 9868] [misc.py:adaptive_arch_select@758] Arch=[<Arch.cuda: 3>] is not supported, falling back to CPU

这表明 WSL2 无法找到 CUDA 驱动库 (libcuda.so)，因此程序回退到 CPU 模式运行。以下是问题的原因和解决方法：

1. 问题原因

  • WSL2 的 CUDA 支持：WSL2 支持 CUDA，但需要正确安装 NVIDIA 驱动和 CUDA 工具包。
  • 缺少 libcuda.so：libcuda.so 是 NVIDIA CUDA 驱动的核心库。如果未正确安装或配置，WSL2 将无法找到它。

2. 解决方法

步骤 1：确保 Windows 上安装了 NVIDIA 驱动
  1. 打开 Windows 设备管理器，检查是否有 NVIDIA 显卡，并确保已安装最新驱动。
  2. 下载并安装最新的 NVIDIA 驱动：
步骤 2：在 WSL2 中安装 CUDA 工具包
  1. 打开 WSL2 的 Ubuntu 终端。
  2. 添加 NVIDIA CUDA 仓库并安装 CUDA 工具包：
    wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/wsl-ubuntu/x86_64/cuda-keyring_1.1-1_all.deb
sudo dpkg -i cuda-keyring_1.1-1_all.deb
sudo apt update
sudo apt install cuda-toolkit
  3. 安装完成后，验证 CUDA 是否安装成功：
    nvcc --version
步骤 3：设置环境变量

确保 WSL2 正确加载 CUDA 驱动库。在 ~/.bashrc 或 ~/.zshrc 中添加以下内容：

export PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:$LD_LIBRARY_PATH

然后运行以下命令使配置生效：

source ~/.bashrc
步骤 4：验证 libcuda.so 是否存在

检查 libcuda.so 是否已正确安装：

ls /usr/lib/wsl/lib/libcuda.so

如果文件存在，说明 CUDA 驱动已正确安装。

步骤 5：重新运行代码

重新运行你的代码，检查是否仍然出现警告：

import genesis as gs
gs.init(backend=gs.cuda)

scene = gs.Scene(show_viewer=True)
plane = scene.add_entity(gs.morphs.Plane())
franka = scene.add_entity(
    gs.morphs.MJCF(file='xml/franka_emika_panda/panda.xml'),
)

scene.build()

for i in range(1000):
    scene.step()

3. 注意事项

  • WSL2 的 CUDA 支持：WSL2 的 CUDA 支持需要 Windows 11 和 NVIDIA 驱动版本 470 或更高。
  • GPU 资源限制：WSL2 中的 CUDA 性能可能不如原生 Linux 系统，因为 WSL2 是虚拟机环境。
  • 回退到 CPU：如果问题仍然存在，程序会回退到 CPU 模式运行，但性能会显著下降。

4. 进一步调试

如果问题仍未解决，可以尝试以下方法：

  1. 检查 WSL2 的 CUDA 支持是否启用：
    nvidia-smi
    如果命令未找到或没有输出，说明 CUDA 未正确配置。
  2. 更新 WSL2 到最新版本：
    wsl --update
  3. 确保 WSL2 的 Linux 内核是最新的。

鉴于作者水平有限，本文可能存在不足之处，欢迎各位读者提出指导和建议，共同探讨、共同进步。

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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