src/jp/nyatla/nyartoolkit/core/NyARMarker.java

   1 /* \r
   2  * PROJECT: NyARToolkit\r
   3  * --------------------------------------------------------------------------------\r
   4  * This work is based on the original ARToolKit developed by\r
   5  *   Hirokazu Kato\r
   6  *   Mark Billinghurst\r
   7  *   HITLab, University of Washington, Seattle\r
   8  * http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/\r
   9  *\r
  10  * The NyARToolkit is Java version ARToolkit class library.\r
  11  * Copyright (C)2008 R.Iizuka\r
  12  *\r
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or\r
  14  * modify it under the terms of the GNU General Public License\r
  15  * as published by the Free Software Foundation; either version 2\r
  16  * of the License, or (at your option) any later version.\r
  17  * \r
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful,\r
  19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
  21  * GNU General Public License for more details.\r
  22  * \r
  23  * You should have received a copy of the GNU General Public License\r
  24  * along with this framework; if not, write to the Free Software\r
  25  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA\r
  26  * \r
  27  * For further information please contact.\r
  28  *      http://nyatla.jp/nyatoolkit/\r
  29  *      <airmail(at)ebony.plala.or.jp>\r
  30  * \r
  31  */\r
  32 package jp.nyatla.nyartoolkit.core;\r
  33 \r
  34 \r
  35 \r
  36 \r
  37 \r
  38 \r
  39 \r
  40 /**\r
  41  * typedef struct {\r
  42  *      int     area;\r
  43  *      double  pos[2];\r
  44  *      int     coord_num;\r
  45  *      int     x_coord[AR_CHAIN_MAX];\r
  46  *      int     y_coord[AR_CHAIN_MAX];\r
  47  *      int     vertex[5];\r
  48  * } ARMarkerInfo2;\r
  49  * \r
  50  */\r
  51 class NyARMarker\r
  52 {\r
  53     /**\r
  54      * メモリブロックのサイズ(32*4=128kb)\r
  55      */\r
  56     private static final int ALLOCATE_PAGE_SIZE=256;\r
  57     /**\r
  58      * メモリブロックの初期サイズ\r
  59      */\r
  60     private static final int INITIAL_SIZE=1;\r
  61     int[]       x_coord=new int[INITIAL_SIZE];\r
  62     int[]       y_coord=new int[INITIAL_SIZE];\r
  63     int         coord_num;\r
  64     int         area;\r
  65     final double[] pos=new double[2];\r
  66     final int[] mkvertex=new int[5];\r
  67     /**\r
  68      * coordバッファをi_chain_num以上のサイズに再アロケートする。\r
  69      * 内容の引継ぎは行われない。\r
  70      * @param i_chain_num\r
  71      */\r
  72     private void reallocCoordArray(int i_chain_num)\r
  73     {\r
  74         if(x_coord.length<i_chain_num){\r
  75             //ALLOCATE_PAGE_SIZE単位で確保する。\r
  76             int new_size=((i_chain_num+ALLOCATE_PAGE_SIZE-1)/ALLOCATE_PAGE_SIZE)*ALLOCATE_PAGE_SIZE;\r
  77             x_coord=new int[new_size];\r
  78             y_coord=new int[new_size];\r
  79             coord_num=0;\r
  80         }\r
  81     }\r
  82     public void setCoordXY(int i_v1,int i_coord_num,int[] i_xcoord,int[] i_ycoord)\r
  83     {\r
  84         //メモリの割り当て保障\r
  85         reallocCoordArray(i_coord_num+1);\r
  86         //[A B C]を[B C A]に並べなおす。\r
  87         System.arraycopy(i_xcoord,i_v1,x_coord,0,i_coord_num-i_v1);\r
  88         System.arraycopy(i_xcoord,0,x_coord,i_coord_num-i_v1, i_v1);\r
  89         x_coord[i_coord_num]=x_coord[0];\r
  90         System.arraycopy(i_ycoord,i_v1,y_coord,0,i_coord_num-i_v1);\r
  91         System.arraycopy(i_ycoord,0,y_coord,i_coord_num-i_v1, i_v1);\r
  92         y_coord[i_coord_num]=y_coord[0];\r
  93         coord_num=i_coord_num+1;\r
  94         return;\r
  95 //arGetContour関数から取り外した部分 \r
  96 //      int[]      wx=new int[v1];//new int[Config.AR_CHAIN_MAX];\r
  97 //      int[]      wy=new int[v1]; //new int[Config.AR_CHAIN_MAX];   \r
  98 //      for(i=0;i<v1;i++) {\r
  99 //          wx[i] = marker_ref.x_coord[i];//wx[i] = marker_info2->x_coord[i];\r
 100 //          wy[i] = marker_ref.y_coord[i];//wy[i] = marker_info2->y_coord[i];\r
 101 //      }\r
 102 //      for(i=0;i<marker_ref.coord_num-v1;i++) {//for(i=v1;i<marker_info2->coord_num;i++) {\r
 103 //          marker_ref.x_coord[i] = marker_ref.x_coord[i+v1];//marker_info2->x_coord[i-v1] = marker_info2->x_coord[i];\r
 104 //          marker_ref.y_coord[i] = marker_ref.y_coord[i+v1];//marker_info2->y_coord[i-v1] = marker_info2->y_coord[i];\r
 105 //      }\r
 106 //      for(i=0;i<v1;i++) {\r
 107 //          marker_ref.x_coord[i-v1+marker_ref.coord_num] = wx[i];//marker_info2->x_coord[i-v1+marker_info2->coord_num] = wx[i];\r
 108 //          marker_ref.y_coord[i-v1+marker_ref.coord_num] = wy[i];//marker_info2->y_coord[i-v1+marker_info2->coord_num] = wy[i];\r
 109 //      }\r
 110 //      marker_ref.x_coord[marker_ref.coord_num] = marker_ref.x_coord[0];//marker_info2->x_coord[marker_info2->coord_num] = marker_info2->x_coord[0];\r
 111 //      marker_ref.y_coord[marker_ref.coord_num] = marker_ref.y_coord[0];//marker_info2->y_coord[marker_info2->coord_num] = marker_info2->y_coord[0];\r
 112 //      marker_ref.coord_num++;//marker_info2->coord_num++;\r
 113     }\r
 114     private final NyARVertexCounter wk_checkSquare_wv1=new NyARVertexCounter();\r
 115     private final NyARVertexCounter wk_checkSquare_wv2=new NyARVertexCounter();\r
 116     /**\r
 117      * static int arDetectMarker2_check_square( int area, ARMarkerInfo2 *marker_info2, double factor )\r
 118      * 関数の代替関数\r
 119      * OPTIMIZED STEP [450->397]\r
 120      * @param i_area\r
 121      * @param i_factor\r
 122      * @return\r
 123      */\r
 124     public boolean checkSquare(int i_area,double i_factor,double i_pos_x,double i_pos_y)\r
 125     {\r
 126         final int[] l_vertex=mkvertex;\r
 127         final int[] l_x_coord=x_coord;\r
 128         final int[] l_y_coord=y_coord;\r
 129         final NyARVertexCounter wv1=wk_checkSquare_wv1;\r
 130         final NyARVertexCounter wv2=wk_checkSquare_wv2;\r
 131         int             sx, sy;\r
 132         int             dmax, d, v1;\r
 133         \r
 134         int v2;//           int   wvnum1,wvnum2,v2;\r
 135         double          thresh;\r
 136         int             i;\r
 137         \r
 138         dmax = 0;\r
 139         v1 = 0;\r
 140         sx = l_x_coord[0];//sx = marker_info2->x_coord[0];\r
 141         sy = l_y_coord[0];//sy = marker_info2->y_coord[0];\r
 142         for(i=1;i<this.coord_num-1;i++){//for(i=1;i<marker_info2->coord_num-1;i++) {\r
 143             d = (l_x_coord[i]-sx)*(l_x_coord[i]-sx)+ (l_y_coord[i]-sy)*(l_y_coord[i]-sy);\r
 144             if( d > dmax ) {\r
 145                 dmax = d;\r
 146                 v1 = i;\r
 147             }\r
 148         }\r
 149 \r
 150         thresh = (i_area/0.75) * 0.01 * i_factor;\r
 151 \r
 152         l_vertex[0] = 0;\r
 153 \r
 154         if(!wv1.getVertex(l_x_coord,l_y_coord, 0,  v1,thresh)){     //if( get_vertex(marker_info2->x_coord, marker_info2->y_coord, 0,  v1,thresh, wv1, &wvnum1) < 0 ) {\r
 155             return false;\r
 156         }\r
 157         if(!wv2.getVertex(l_x_coord,l_y_coord,v1,  this.coord_num-1, thresh)) {//if(get_vertex(marker_info2->x_coord, marker_info2->y_coord,v1,  marker_info2->coord_num-1, thresh, wv2, &wvnum2) < 0 ) {\r
 158             return false;\r
 159         }\r
 160 \r
 161         if(wv1.number_of_vertex==1 && wv2.number_of_vertex==1) {//if( wvnum1 == 1 && wvnum2 == 1 ) {\r
 162             l_vertex[1] = wv1.vertex[0];\r
 163             l_vertex[2] = v1;\r
 164             l_vertex[3] = wv2.vertex[0];\r
 165         }else if( wv1.number_of_vertex>1 && wv2.number_of_vertex==0 ) {//}else if( wvnum1 > 1 && wvnum2 == 0 ) {\r
 166             v2 = v1 / 2;\r
 167             if(!wv1.getVertex(l_x_coord,l_y_coord,0,  v2, thresh)) {\r
 168                 return false;\r
 169             }\r
 170             if(!wv2.getVertex(l_x_coord,l_y_coord,v2,  v1, thresh)) {\r
 171                 return false;\r
 172             }\r
 173             if(wv1.number_of_vertex==1 && wv2.number_of_vertex==1 ) {\r
 174                 l_vertex[1] = wv1.vertex[0];\r
 175                 l_vertex[2] = wv2.vertex[0];\r
 176                 l_vertex[3] = v1;\r
 177             }else{\r
 178                 return false;\r
 179             }\r
 180         }else if(wv1.number_of_vertex==0 && wv2.number_of_vertex> 1 ) {\r
 181             v2 = (v1 + this.coord_num-1) / 2;\r
 182 \r
 183             if(!wv1.getVertex(l_x_coord,l_y_coord,v1, v2, thresh)) {\r
 184                 return false;\r
 185             }\r
 186             if(!wv2.getVertex(l_x_coord,l_y_coord,v2, this.coord_num-1, thresh)) {\r
 187                 return false;\r
 188             }\r
 189             if( wv1.number_of_vertex==1 && wv2.number_of_vertex==1 ) {\r
 190                 l_vertex[1] = v1;\r
 191                 l_vertex[2] = wv1.vertex[0];\r
 192                 l_vertex[3] = wv2.vertex[0];\r
 193             }\r
 194             else {\r
 195                 return false;\r
 196             }\r
 197         }\r
 198         else {\r
 199             return false;\r
 200         }\r
 201         l_vertex[4] = this.coord_num-1;//この値使ってるの？\r
 202         //\r
 203         area   = i_area;\r
 204         pos[0] = i_pos_x;\r
 205         pos[1] = i_pos_y;\r
 206 //      marker_holder[marker_num2].pos[1] = wpos[i*2+1];        \r
 207         return true;\r
 208     }        \r
 209 }\r
 210 \r
 211 \r
 212 /**\r
 213  * get_vertex関数を切り離すためのクラス\r
 214  *\r
 215  */\r
 216 final class NyARVertexCounter\r
 217 {\r
 218     public final int[] vertex=new int[10];//5まで削れる\r
 219     public int number_of_vertex;\r
 220     private double thresh;\r
 221     private int[] x_coord;\r
 222     private int[] y_coord;\r
 223 \r
 224     public boolean getVertex(int[] i_x_coord, int[] i_y_coord, int st,  int ed,double i_thresh)\r
 225     {\r
 226         this.number_of_vertex=0;\r
 227         this.thresh=i_thresh;\r
 228         this.x_coord=i_x_coord;\r
 229         this.y_coord=i_y_coord;\r
 230         return get_vertex(st,ed);\r
 231     }\r
 232     /**\r
 233      * static int get_vertex( int x_coord[], int y_coord[], int st,  int ed,double thresh, int vertex[], int *vnum)\r
 234      * 関数の代替関数\r
 235      * @param x_coord\r
 236      * @param y_coord\r
 237      * @param st\r
 238      * @param ed\r
 239      * @param thresh\r
 240      * @return\r
 241      */\r
 242     private boolean get_vertex(int st,  int ed)\r
 243     {\r
 244         double   d, dmax;\r
 245         double   a, b, c;\r
 246         int      i, v1=0;\r
 247         final int[] lx_coord=this.x_coord;\r
 248         final int[] ly_coord=this.y_coord;       \r
 249         a = ly_coord[ed] - ly_coord[st];\r
 250         b = lx_coord[st] - lx_coord[ed];\r
 251         c = lx_coord[ed]*ly_coord[st] - ly_coord[ed]*lx_coord[st];\r
 252         dmax = 0;\r
 253         for(i=st+1;i<ed;i++) {\r
 254             d = a*lx_coord[i] + b*ly_coord[i] + c;\r
 255             if( d*d > dmax ) {\r
 256                 dmax = d*d;\r
 257                 v1 = i;\r
 258             }\r
 259         }\r
 260         if( dmax/(a*a+b*b) > thresh ) {\r
 261             if(!get_vertex(st,  v1)){\r
 262                 return false;\r
 263             }\r
 264             if(number_of_vertex > 5 ){\r
 265                 return false;\r
 266             }\r
 267             vertex[number_of_vertex] = v1;//vertex[(*vnum)] = v1;\r
 268             number_of_vertex++;//(*vnum)++;\r
 269         \r
 270             if(!get_vertex(v1,  ed)){\r
 271                 return false;\r
 272             }\r
 273         }\r
 274         return true;\r
 275     }\r
 276 }\r
 277 \r