/**
* コンストラクタです。
* 座標計算に必要なオブジェクトの参照値を元に、インスタンスを生成します。
* @param i_ref_distfactor
* 樽型歪み矯正オブジェクトの参照値です。歪み矯正が不要な時は、nullを指定します。
* @param i_ref_projmat
* 射影変換オブジェクトの参照値です。
* @
*/
public NyARTransMat(INyARCameraDistortionFactor i_distfactor, NyARPerspectiveProjectionMatrix i_projmat)
{
this._transsolver = new NyARTransportVectorSolver(i_projmat, 4);
//互換性が重要な時は、NyARRotMatrix_ARToolKitを使うこと。
//理屈はNyARRotMatrix_NyARToolKitもNyARRotMatrix_ARToolKitも同じだけど、少しだけ値がずれる。
this._rotmatrix = new NyARRotMatrix(i_projmat);
this._mat_optimize = new NyARPartialDifferentiationOptimize(i_projmat);
this._ref_dist_factor = i_distfactor;
this._ref_projection_mat = i_projmat;
return;
}
/**
* コンストラクタです。
* 射影変換オブジェクトの参照値を指定して、インスタンスを生成します。
* @param i_projection_mat_ref
* 射影変換オブジェクトの参照値です。
*/
public NyARTransportVectorSolver_ARToolKit(NyARPerspectiveProjectionMatrix i_projection_mat_ref)
{
this._projection_mat = i_projection_mat_ref;
//aとb(aの転置行列)の固定部分を設定。
double[][] mata = this._mat_a.getArray();
double[][] matat = this._mat_at.getArray();
//変換用行列のcpara部分を先に作成
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
int x2 = i * 2;
mata[x2][0] = matat[0][x2] = i_projection_mat_ref.m00;// mat_a->m[j*6+0]=mat_b->m[num*0+j*2] =cpara[0][0];
mata[x2][1] = matat[1][x2] = i_projection_mat_ref.m01;// mat_a->m[j*6+1]=mat_b->m[num*2+j*2]=cpara[0][1];
mata[x2 + 1][0] = matat[0][x2 + 1] = 0.0;// mat_a->m[j*6+3] =mat_b->m[num*0+j*2+1]= 0.0;
mata[x2 + 1][1] = matat[1][x2 + 1] = i_projection_mat_ref.m11;// mat_a->m[j*6+4] =mat_b->m[num*2+j*2+1]= cpara[1][1];
}
return;
}
/**
* コンストラクタです。
* 参照する射影変換オブジェクトを指定して、インスタンスを生成します。
* @param i_matrix
* 参照する射影変換オブジェクト
* @
*/
public NyARRotMatrix_ARToolKit(NyARPerspectiveProjectionMatrix i_matrix)
: base(i_matrix)
{
this._angle = new NyARDoublePoint3d();
return;
}
/**
* この関数は、ARToolKitスタイルのProjectionMatrixから、 CameraFrustamを計算します。
* @param i_promat
* @param i_size
* スクリーンサイズを指定します。
* @param i_scale
* {@link #toCameraFrustumRH(NyARParam i_arparam,double i_scale,double i_near,double i_far,double[] o_gl_projection)}を参照。
* @param i_near
* {@link #toCameraFrustumRH(NyARParam i_arparam,double i_scale,double i_near,double i_far,double[] o_gl_projection)}を参照。
* @param i_far
* {@link #toCameraFrustumRH(NyARParam i_arparam,double i_scale,double i_near,double i_far,double[] o_gl_projection)}を参照。
* @param o_gl_projection
* {@link #toCameraFrustumRH(NyARParam i_arparam,double i_scale,double i_near,double i_far,double[] o_gl_projection)}を参照。
*/
public static void ToCameraFrustumRH(NyARPerspectiveProjectionMatrix i_promat, NyARIntSize i_size, double i_scale, double i_near, double i_far, ref Matrix4x4 o_mat)
{
NyARDoubleMatrix44 m = new NyARDoubleMatrix44();
i_promat.makeCameraFrustumRH(i_size.w, i_size.h, i_near * i_scale, i_far * i_scale, m);
o_mat.m00 = (float)m.m00;
o_mat.m01 = (float)m.m01;
o_mat.m02 = (float)m.m02;
o_mat.m03 = (float)m.m03;
o_mat.m10 = (float)m.m10;
o_mat.m11 = (float)m.m11;
o_mat.m12 = (float)m.m12;
o_mat.m13 = (float)m.m13;
o_mat.m20 = (float)m.m20;
o_mat.m21 = (float)m.m21;
o_mat.m22 = (float)m.m22;
o_mat.m23 = (float)m.m23;
o_mat.m30 = (float)m.m30;
o_mat.m31 = (float)m.m31;
o_mat.m32 = (float)m.m32;
o_mat.m33 = (float)m.m33;
return;
}
/**
* コンストラクタです。
* 射影変換オブジェクトの参照値を設定して、インスタンスを生成します。
* @param i_projection_mat_ref
* 射影変換オブジェクトの参照値。
*/
public NyARRotMatrixOptimize_O2(NyARPerspectiveProjectionMatrix i_projection_mat_ref)
{
this._projection_mat_ref = i_projection_mat_ref;
return;
}
/**
* コンストラクタです。
* 参照する射影変換オブジェクトを指定して、インスタンスを生成します。
* @param i_matrix
* 参照する射影変換オブジェクト
* @
*/
public NyARRotMatrix_ARToolKit_O2(NyARPerspectiveProjectionMatrix i_matrix)
: base(i_matrix)
{
return;
}
/**
* ストリームから読み出したデータでインスタンスを初期化します。
* @param i_stream
* @throws NyARException
*/
public ParamLoader(StreamReader i_stream)
{
//読み出し
ByteBufferedInputStream bis=new ByteBufferedInputStream(i_stream,512);
int s=bis.readToBuffer(512);
bis.order(ByteBufferedInputStream.ENDIAN_BIG);
//読み出したサイズでバージョンを決定
int[] version_table={136,144,152,176};
int version=-1;
for(int i=0;i<version_table.Length;i++){
if(s%version_table[i]==0){
version=i+1;
break;
}
}
//一致しなければ無し
if(version==-1){
throw new NyARException();
}
//size
this.size=new NyARIntSize();
this.size.setValue(bis.getInt(),bis.getInt());
//projection matrix
this.pmat=new NyARPerspectiveProjectionMatrix();
double[] pjv=new double[16];
for(int i=0;i<12;i++){
pjv[i]=bis.getDouble();
}
pjv[12]=pjv[13]=pjv[14]=0;
pjv[15]=1;
this.pmat.setValue(pjv);
//dist factor
double[] df;
switch(version)
{
case 1://Version1
df=new double[NyARCameraDistortionFactorV2.NUM_OF_FACTOR];
this.dist_factor=new NyARCameraDistortionFactorV2();
break;
case 4://Version4
df=new double[NyARCameraDistortionFactorV4.NUM_OF_FACTOR];
this.dist_factor=new NyARCameraDistortionFactorV4();
break;
default:
throw new NyARException();
}
for(int i=0;i<df.Length;i++){
df[i]=bis.getDouble();
}
this.dist_factor.setValue(df);
}
/**
* コンストラクタから呼び出す共通な初期化部分です。
* @param i_dist_factor
* @param i_prjmat
* @throws NyARException
*/
protected void InitInstance(NyARIntSize i_screen, double i_near, double i_far, NyARPerspectiveProjectionMatrix i_prjmat, INyARCameraDistortionFactor i_dist_factor)
{
int number_of_reality_target = this.MAX_LIMIT_KNOWN + this.MAX_LIMIT_UNKNOWN;
//演算インスタンス
this._transmat = new NyARTransMat(i_dist_factor, i_prjmat);
//データインスタンス
this._pool = new NyARRealityTargetPool(number_of_reality_target, i_prjmat);
this.target = new NyARRealityTargetList(number_of_reality_target);
//Trackerの特性値
this._tracker = new NyARTracker((this.MAX_LIMIT_KNOWN + this.MAX_LIMIT_UNKNOWN) * 2, 1, this.MAX_LIMIT_KNOWN * 2);
//フラスタムの計算とスクリーンサイズの保存
this._ref_prjmat = i_prjmat;
this._frustum = new NyARFrustum(i_prjmat, i_screen.w, i_screen.h, i_near, i_far);
//初期化
this._number_of_dead = this._number_of_unknown = this._number_of_known = 0;
return;
}
/**
* intrinsic_matrixとdistortion_coeffsからインスタンスを初期化する。
* @param i_w
* カメラパラメータ生成時の画面サイズ
* @param i_h
* カメラパラメータ生成時の画面サイズ
* @param i_intrinsic_matrix 3x3 matrix このパラメータは、OpenCVのcvCalibrateCamera2関数が出力するintrinsic_matrixの値と合致します。
* @param i_distortion_coeffs 4x1 vector このパラメータは、OpenCVのcvCalibrateCamera2関数が出力するdistortion_coeffsの値と合致します。
*/
public ParamLoader(int i_w, int i_h, double[] i_intrinsic_matrix, double[] i_distortion_coeffs)
{
this.size = new NyARIntSize(i_w, i_h);
//dist factor
NyARCameraDistortionFactorV4 v4dist = new NyARCameraDistortionFactorV4();
v4dist.setValue(this.size, i_intrinsic_matrix, i_distortion_coeffs);
double s = v4dist.getS();
this.dist_factor = v4dist;
//projection matrix
this.pmat = new NyARPerspectiveProjectionMatrix();
NyARDoubleMatrix33 r = new NyARDoubleMatrix33();
r.setValue(i_intrinsic_matrix);
r.m00 /= s;
r.m01 /= s;
r.m10 /= s;
r.m11 /= s;
this.pmat.setValue(r, new NyARDoublePoint3d());
}
/**
* 標準パラメータでインスタンスを初期化します。
* @throws NyARException
*/
public ParamLoader()
{
double[] df={318.5,263.5,26.2,1.0127565206658486};
double[] pj={ 700.9514702992245,0,316.5,0,
0,726.0941816535367,241.5,0.0,
0.0,0.0,1.0,0.0,
0.0,0.0,0.0,1.0};
this.size=new NyARIntSize(640,480);
this.pmat=new NyARPerspectiveProjectionMatrix();
this.pmat.setValue(pj);
this.dist_factor=new NyARCameraDistortionFactorV2();
this.dist_factor.setValue(df);
}
/**
* コンストラクタです。
* 射影変換オブジェクトの参照値を設定して、インスタンスを生成します。
* @param i_projection_mat_ref
* 射影変換オブジェクトの参照値。
*/
public NyARPartialDifferentiationOptimize(NyARPerspectiveProjectionMatrix i_projection_mat_ref)
{
this._projection_mat_ref = i_projection_mat_ref;
return;
}
/**
* コンストラクタです。
* 参照する射影変換オブジェクトを指定して、インスタンスを生成します。
* @param i_matrix
* 参照する射影変換オブジェクト
* @
*/
public NyARRotMatrix(NyARPerspectiveProjectionMatrix i_matrix)
{
this.__initRot_vec1 = new NyARRotVectorV2(i_matrix);
this.__initRot_vec2 = new NyARRotVectorV2(i_matrix);
return;
}
/**
* コンストラクタです。
* 射影変換オブジェクトの参照値を設定して、インスタンスを作成します。
* @param i_cmat
* 射影変換オブジェクト。この値はインスタンスの生存中は変更しないでください。
* @throws NyARException
*/
public NyARRotVectorV2(NyARPerspectiveProjectionMatrix i_cmat)
: base()
{
this._inv_cpara.inverse(i_cmat);
this._projection_mat_ref = i_cmat;
}
/**
* この関数は、ARToolKitスタイルの射影変換行列から視錐台を作成してセットします。
* @param i_artk_perspective_mat
* ARToolKitスタイルの射影変換行列
* @param i_width
* スクリーンサイズです。
* @param i_height
* スクリーンサイズです。
* @param i_near
* nearポイントをmm単位で指定します。
* @param i_far
* farポイントをmm単位で指定します。
*/
public void setValue(NyARPerspectiveProjectionMatrix i_artk_perspective_mat, int i_width, int i_height, double i_near, double i_far)
{
i_artk_perspective_mat.makeCameraFrustumRH(i_width, i_height, i_near, i_far, this._frustum_rh);
this._inv_frustum_rh.inverse(this._frustum_rh);
this._screen_size.setValue(i_width, i_height);
}
public NyARParam(NyARIntSize i_screen_size,NyARPerspectiveProjectionMatrix i_projection_mat,INyARCameraDistortionFactor i_dist_factor)
{
this._screen_size=new NyARIntSize(i_screen_size);
this._dist=i_dist_factor;
this._projection_matrix=i_projection_mat;
}
/**
* コンストラクタです。
* ARToolkitの射影変換行列から、インスタンスを作ります。
* @param i_perspective_mat
* @param i_width
* スクリーンサイズです。
* @param i_height
* スクリーンサイズです。
* @param i_near
* 近平面までの距離です。単位はmm
* @param i_far
* 遠平面までの距離です。単位はmm
*/
public NyARFrustum(NyARPerspectiveProjectionMatrix i_perspective_mat, int i_width, int i_height, double i_near, double i_far)
{
this.setValue(i_perspective_mat, i_width, i_height, i_near, i_far);
}
/**
* コンストラクタ。
* @param i_screen
* スクリーン(入力画像)のサイズを指定します。
* @param i_near
* {@link #NyARReality(NyARParam i_param,double i_near,double i_far,int i_max_known_target,int i_max_unknown_target)}を参照
* @param i_far
* {@link #NyARReality(NyARParam i_param,double i_near,double i_far,int i_max_known_target,int i_max_unknown_target)}を参照
* @param i_prjmat
* ARToolKit形式の射影変換パラメータを指定します。
* @param i_dist_factor
* カメラ歪み矯正オブジェクトを指定します。歪み矯正が不要な時は、nullを指定します。
* @param i_max_known_target
* {@link #NyARReality(NyARParam i_param,double i_near,double i_far,int i_max_known_target,int i_max_unknown_target)}を参照
* @param i_max_unknown_target
* {@link #NyARReality(NyARParam i_param,double i_near,double i_far,int i_max_known_target,int i_max_unknown_target)}を参照
* @throws NyARException
*/
public NyARReality(NyARIntSize i_screen, double i_near, double i_far, NyARPerspectiveProjectionMatrix i_prjmat, INyARCameraDistortionFactor i_dist_factor, int i_max_known_target, int i_max_unknown_target)
{
this.MAX_LIMIT_KNOWN = i_max_known_target;
this.MAX_LIMIT_UNKNOWN = i_max_unknown_target;
this.InitInstance(i_screen, i_near, i_far, i_prjmat, i_dist_factor);
}
