lib/src/jp/nyatla/nyartoolkit/core/param/NyARParam.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 edition ARToolKit class library.\r
  11  * Copyright (C)2008-2009 Ryo Iizuka\r
  12  *\r
  13  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify\r
  14  * it under the terms of the GNU General Public License as published by\r
  15  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or\r
  16  * (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 program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.\r
  25  * \r
  26  * For further information please contact.\r
  27  *      http://nyatla.jp/nyatoolkit/\r
  28  *      <airmail(at)ebony.plala.or.jp> or <nyatla(at)nyatla.jp>\r
  29  * \r
  30  */\r
  31 package jp.nyatla.nyartoolkit.core.param;\r
  32 \r
  33 import java.io.*;\r
  34 import java.nio.*;\r
  35 \r
  36 import jp.nyatla.nyartoolkit.NyARException;\r
  37 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.*;\r
  38 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.matrix.NyARDoubleMatrix44;\r
  39 \r
  40 /**\r
  41  * このクラスは、NyARToolkitの環境パラメータを格納します。\r
  42  * 環境パラメータは、ARToolKitのパラメータと同一です。\r
  43  * パラメータの要素には、以下のものがあります。\r
  44  * <ul>\r
  45  * <li>樽型歪みパラメータ - 入力画像の樽型歪みパラメータです。\r
  46  * <li>スクリーンサイズ - 入力画像の解像度です。\r
  47  * <li>透視変換パラメータ - 4x4行列です。\r
  48  * </ul>\r
  49  */\r
  50 public class NyARParam\r
  51 {\r
  52         /** スクリーンサイズです。*/\r
  53         protected NyARIntSize _screen_size=new NyARIntSize();\r
  54         private static final int SIZE_OF_PARAM_SET = 4 + 4 + (3 * 4 * 8) + (4 * 8);\r
  55         private NyARCameraDistortionFactor _dist=new NyARCameraDistortionFactor();\r
  56         private NyARPerspectiveProjectionMatrix _projection_matrix=new NyARPerspectiveProjectionMatrix();\r
  57 \r
  58         public NyARIntSize getScreenSize()\r
  59         {\r
  60                 return this._screen_size;\r
  61         }\r
  62 \r
  63         /**\r
  64          * この関数は、ARToolKit形式の透視変換行列を返します。\r
  65          * @return\r
  66          * [read only]透視変換行列を返します。\r
  67          */\r
  68         public NyARPerspectiveProjectionMatrix getPerspectiveProjectionMatrix()\r
  69         {\r
  70                 return this._projection_matrix;\r
  71         }\r
  72         /**\r
  73          * この関数は、ARToolKit形式の歪み補正パラメータを返します。\r
  74          * @return\r
  75          * [read only]歪み補正パラメータオブジェクト\r
  76          */\r
  77         public NyARCameraDistortionFactor getDistortionFactor()\r
  78         {\r
  79                 return this._dist;\r
  80         }\r
  81         /**\r
  82          * この関数は、配列から値を設定します。\r
  83          * @param i_factor\r
  84          * NyARCameraDistortionFactorにセットする配列を指定する。要素数は4であること。\r
  85          * @param i_projection\r
  86          * NyARPerspectiveProjectionMatrixセットする配列を指定する。要素数は12であること。\r
  87          */\r
  88         public void setValue(double[] i_factor,double[] i_projection)\r
  89         {\r
  90                 this._dist.setValue(i_factor);\r
  91                 this._projection_matrix.setValue(i_projection);\r
  92                 return;\r
  93         }\r
  94         /**\r
  95          * この関数は、現在のスクリーンサイズを変更します。\r
  96          * ARToolKitのarParamChangeSize関数に相当します。\r
  97          * @param i_xsize\r
  98          * 新しいサイズ\r
  99          * @param i_ysize\r
 100          * 新しいサイズ\r
 101          */\r
 102         public void changeScreenSize(int i_xsize, int i_ysize)\r
 103         {\r
 104                 final double scale = (double) i_xsize / (double) (this._screen_size.w);// scale = (double)xsize / (double)(source->xsize);\r
 105                 //スケールを変更\r
 106                 this._dist.changeScale(scale);\r
 107                 this._projection_matrix.changeScale(scale);\r
 108                 this._screen_size.w = i_xsize;// newparam->xsize = xsize;\r
 109                 this._screen_size.h = i_ysize;// newparam->ysize = ysize;\r
 110                 return;\r
 111         }\r
 112         /**\r
 113          * この関数は、カメラパラメータから右手系の視錐台を作ります。\r
 114          * <p>注意 -\r
 115          * この処理は低速です。繰り返しの使用はできるだけ避けてください。\r
 116          * </p>\r
 117          * @param i_dist_min\r
 118          * 視錐台のnear point(mm指定)\r
 119          * @param i_dist_max\r
 120          * 視錐台のfar point(mm指定)\r
 121          * @param o_frustum\r
 122          * 視錐台を受け取る配列。\r
 123          * @see NyARPerspectiveProjectionMatrix#makeCameraFrustumRH\r
 124          */\r
 125         public void makeCameraFrustumRH(double i_dist_min,double i_dist_max,NyARDoubleMatrix44 o_frustum)\r
 126         {\r
 127                 this._projection_matrix.makeCameraFrustumRH(this._screen_size.w, this._screen_size.h, i_dist_min, i_dist_max, o_frustum);\r
 128                 return;\r
 129         }       \r
 130 \r
 131         /**\r
 132          * この関数は、ARToolKit形式のカメラパラメータファイルから、1個目の設定をロードします。\r
 133          * @param i_filename\r
 134          * パラメータファイルのファイルパス\r
 135          * @throws NyARException\r
 136          */\r
 137         public void loadARParamFromFile(String i_filename) throws NyARException\r
 138         {\r
 139                 try {\r
 140                         loadARParam(new FileInputStream(i_filename));\r
 141                 } catch (Exception e) {\r
 142                         throw new NyARException(e);\r
 143                 }\r
 144         }\r
 145 \r
 146         \r
 147 \r
 148 \r
 149         /**\r
 150          * この関数は、ストリームからARToolKit形式のカメラパラメーを1個目の設定をロードします。\r
 151          * @param i_stream\r
 152          * 読み込むストリームです。\r
 153          * @throws Exception\r
 154          */\r
 155         public void loadARParam(InputStream i_stream)throws NyARException\r
 156         {\r
 157                 try {\r
 158                         byte[] buf = new byte[SIZE_OF_PARAM_SET];\r
 159                         i_stream.read(buf);\r
 160                         double[] tmp=new double[16];\r
 161 \r
 162                         // バッファを加工\r
 163                         ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap(buf);\r
 164                         bb.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN);\r
 165                         this._screen_size.w = bb.getInt();\r
 166                         this._screen_size.h = bb.getInt();\r
 167                         //double値を12個読み込む\r
 168                         for(int i=0;i<12;i++){\r
 169                                 tmp[i]=bb.getDouble();\r
 170                         }\r
 171                         //パディング\r
 172                         tmp[12]=tmp[13]=tmp[14]=0;\r
 173                         tmp[15]=1;\r
 174                         //Projectionオブジェクトにセット\r
 175                         this._projection_matrix.setValue(tmp);\r
 176                         //double値を4個読み込む\r
 177                         for (int i = 0; i < 4; i++) {\r
 178                                 tmp[i]=bb.getDouble();\r
 179                         }\r
 180                         //Factorオブジェクトにセット\r
 181                         this._dist.setValue(tmp);\r
 182                 } catch (Exception e) {\r
 183                         throw new NyARException(e);\r
 184                 }\r
 185                 return;\r
 186         }\r
 187         /**\r
 188          * この関数は機能しません。\r
 189          * @param i_stream\r
 190          * 未定義\r
 191          * @throws Exception\r
 192          */\r
 193         public void saveARParam(OutputStream i_stream)throws Exception\r
 194         {\r
 195                 NyARException.trap("未チェックの関数");\r
 196                 byte[] buf = new byte[SIZE_OF_PARAM_SET];\r
 197                 // バッファをラップ\r
 198                 ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap(buf);\r
 199                 bb.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN);\r
 200 \r
 201                 // 書き込み\r
 202                 bb.putInt(this._screen_size.w);\r
 203                 bb.putInt(this._screen_size.h);\r
 204                 double[] tmp=new double[12];\r
 205                 //Projectionを読み出し\r
 206                 this._projection_matrix.getValue(tmp);\r
 207                 //double値を12個書き込む\r
 208                 for(int i=0;i<12;i++){\r
 209                         tmp[i]=bb.getDouble();\r
 210                 }\r
 211                 //Factorを読み出し\r
 212                 this._dist.getValue(tmp);\r
 213                 //double値を4個書き込む\r
 214                 for (int i = 0; i < 4; i++) {\r
 215                         tmp[i]=bb.getDouble();\r
 216                 }\r
 217                 i_stream.write(buf);\r
 218                 return;\r
 219         }\r
 220 }\r