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/[nyartoolkit]/nyar4psg/trunk/src/src/jp/nyatla/nyar4psg/NyARPsgBaseClass.java

Diff of /nyar4psg/trunk/src/src/jp/nyatla/nyar4psg/NyARPsgBaseClass.java

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revision 839 by nyatla, Sun Apr 24 13:37:50 2011 UTC revision 853 by nyatla, Thu May 5 05:48:19 2011 UTC
# Line 36  import jp.nyatla.nyartoolkit.core.raster Line 36  import jp.nyatla.nyartoolkit.core.raster
36  import jp.nyatla.nyartoolkit.core.transmat.*;  import jp.nyatla.nyartoolkit.core.transmat.*;
37  import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.NyARDoublePoint2d;  import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.NyARDoublePoint2d;
38  import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.NyARDoublePoint3d;  import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.NyARDoublePoint3d;
39    import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.NyARIntSize;
40  import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.matrix.NyARDoubleMatrix44;  import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.matrix.NyARDoubleMatrix44;
41    
42    
# Line 46  import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types. Line 47  import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.
47   */   */
48  class NyARPsgBaseClass  class NyARPsgBaseClass
49  {  {
50            /**
51             * nearクリップ面のデフォルト値です。
52             */
53            public final float FRUSTUM_DEFAULT_NEAR_CLIP=100;
54            /**
55             * farクリップ面のデフォルト値です。
56             */
57            public final float FRUSTUM_DEFAULT_FAR_CLIP=100000;
58    
59          /**          /**
60           * バージョン文字列です。           * バージョン文字列です。
61           * NyAR4psgのバージョン情報を示します。           * NyAR4psgのバージョン情報を示します。
62           */           */
63          public final static String VERSION = "NyAR4psg/1.0.3;NyARToolkit for java/3.0.0+;ARToolKit/2.72.1";          public final static String VERSION = "NyAR4psg/1.1.0;NyARToolkit for java/3.0.0+;ARToolKit/2.72.1";
64          /**　参照するAppletのインスタンスです。*/          /**　参照するAppletのインスタンスです。*/
65          protected PApplet _ref_papplet;          protected PApplet _ref_papplet;
66          /**　ProcessingスタイルのProjectionMatrixです。*/          /**　ProcessingスタイルのProjectionMatrixです。*/
# Line 66  class NyARPsgBaseClass Line 74  class NyARPsgBaseClass
74          protected PImageRaster _src_raster;          protected PImageRaster _src_raster;
75          /** 画像抽出用のオブジェクトです。{@link #_src_raster}を参照します。*/          /** 画像抽出用のオブジェクトです。{@link #_src_raster}を参照します。*/
76          protected NyARPerspectiveRasterReader _preader;          protected NyARPerspectiveRasterReader _preader;
77            
78            private float _clip_far;
79            private float _clip_near;
80    
81          /**          /**
82           * コンストラクタです。           * コンストラクタです。
83           */           */
# Line 80  class NyARPsgBaseClass Line 92  class NyARPsgBaseClass
92                  this._preader=new NyARPerspectiveRasterReader(this._src_raster.getBufferType());                  this._preader=new NyARPerspectiveRasterReader(this._src_raster.getBufferType());
93                  try{                  try{
94                          this._ar_param.loadARParam(this._ref_papplet.createInput(i_cparam_file));                          this._ar_param.loadARParam(this._ref_papplet.createInput(i_cparam_file));
95                          this._ar_param.changeScreenSize(i_width, i_height);                          this._ar_param.changeScreenSize(i_width, i_height);//w,hはここでコピー
96    
97                          //ProcessingのprojectionMatrixの計算と、Frustumの計算                          //ProcessingのprojectionMatrixの計算と、Frustumの計算
98                          arPerspectiveMat2Projection(this._ar_param.getPerspectiveProjectionMatrix(),i_width,i_height,this._ps_projection,this._frustum);                          this.setARClipping(FRUSTUM_DEFAULT_NEAR_CLIP,FRUSTUM_DEFAULT_FAR_CLIP);
99                  }catch(NyARException e){                  }catch(NyARException e){
100                          this._ref_papplet.die("Error while setting up NyARToolkit for java", e);                          this._ref_papplet.die("Error while setting up NyARToolkit for java", e);
101                  }                  }
102                  return;                          return;
103            }
104            /**
105             * この関数は、PImageをバックグラウンドへ描画します。PImageはfarclip面に描画されます。
106             * <div>この関数は、次のコードと等価です。</div>
107             * <hr/>
108             * :<br/>
109             * PMatrix3D om=new PMatrix3D(((PGraphics3D)g).projection);<br/>
110             * ortho(-width/2, width/2,-height/2,height/2,near,far);<br/>
111             * pushMatrix();<br/>
112             * translate(0,0,far);<br/>
113             * image(img,-width/2,-height/2);<br/>
114             * popMatrix();<br/>
115             * setPerspective(om);<br/>
116             * :<br/>
117             * <hr/>
118             * この関数は、PrjectionMatrixとModelViewMatrixを復帰するため、若干のオーバヘッドがあります。
119             * 高速な処理が必要な場合には、展開してください。
120             * @param i_img
121             * 背景画像を指定します。
122             */
123            public void drawBackground(PImage i_img)
124            {
125                    PApplet pa=this._ref_papplet;
126                    PMatrix3D om=new PMatrix3D(((PGraphics3D)pa.g).projection);
127                    this.setAROrtho(i_img.width,i_img.height);
128                    pa.pushMatrix();
129                    pa.resetMatrix();
130                    pa.translate(0,0,this._clip_far);
131                    pa.image(i_img,-i_img.width/2,-i_img.height/2);
132                    pa.popMatrix();
133                    //行列の復帰
134                    this.setPerspective(om);
135            }
136            
137            /**
138             * この関数は、視錐台のクリップ面を設定します。この値のデフォルト値は、{@link #FRUSTUM_DEFAULT_NEAR_CLIP}と{@link #FRUSTUM_DEFAULT_FAR_CLIP}です。
139             * 設定値は、次回の{@link #setARPerspective()}から影響を及ぼします。現在の設定値にただちに影響を及ぼすものではありません。
140             * @param i_near
141             * NearPlaneの値を設定します。単位は[mm]です。
142             * @param i_far
143             * FarPlaneの値を設定します。単位は[mm]です。
144             */
145            public void setARClipping(float i_near,float i_far)
146            {
147                    this._clip_far=i_far;
148                    this._clip_near=i_near;
149                    arPerspectiveMat2Projection(this._ar_param,i_near,i_far,this._ps_projection,this._frustum);            
150            }
151            /**
152             * この関数は、正射影行列をProcessingへセットします。
153             * 画面の中心が0,0にセットされます。near,farクリップは、{@link #setARClipping}でセットしたクリップ面をそのまま指定します。
154             * <div>この関数は、次のコードと等価です。</div>
155             * <hr/>
156             * :<br/>
157             * ortho(-i_width/2, i_width/2,-i_height/2,i_height/2,near,far);<br/>
158             * :<br/>
159             * <hr/>
160             * @param i_width
161             * 幅を指定します。
162             * @param i_height
163             * 高さを指定します。
164             */
165            public void setAROrtho(int i_width,int i_height)
166            {              
167                    float half_w=i_width/2;
168                    float half_h=i_height/2;
169                    this._ref_papplet.ortho(-half_w, half_w,-half_h,half_h,this._clip_near,this._clip_far);
170          }          }
         private final static float view_distance_min = 100;  
         private final static float view_distance_max = 100000;  
   
   
171          /**          /**
172           * この関数は、ARToolKit準拠のProjectionMatrixをProcessingにセットします。           * この関数は、ARToolKit準拠のProjectionMatrixをProcessingにセットします。
173           * 関数を実行すると、ProcessingのProjectionMatrixがARToolKitのカメラパラメータのものに変わり、映像にマッチした描画ができるようになります。           * 関数を実行すると、ProcessingのProjectionMatrixがARToolKitのカメラパラメータのものに変わり、映像にマッチした描画ができるようになります。
174           * ProcessingのデフォルトFrustumに戻すときは、{@link PGraphics3D#perspective()}を使います。           * ProcessingのデフォルトFrustumに戻すときは、{@link PGraphics3D#perspective()}を使います。
175           * Frustumの有効期間は、次に{@link PGraphics3D#perspective()}か{@link PGraphics3D#perspective()}をコールするまでです。           * Frustumの有効期間は、次に{@link PGraphics3D#perspective()}か{@link PGraphics3D#perspective()}をコールするまでです。
          * @return  
          * 置き換えら得る前のprojectionMatrixを返します。  
176           */           */
177          public PMatrix3D setARPerspective()          public void setARPerspective()
178          {          {
179                  return this.setPerspective(this._ps_projection);                  this.setPerspective(this._ps_projection);
180          }          }
181          /**          /**
182           * この関数は、ProjectionMatrixをProcessingにセットします。           * この関数は、ProjectionMatrixをProcessingにセットします。
183           * @param i_projection           * @param i_projection
184           * 設定するProjectionMatrixを指定します。           * 設定するProjectionMatrixを指定します。
          * @return  
          * 置き換えら得る前のprojectionMatrixを返します。  
185           *           *
186           * <p>           * <p>
187           * Processing/1.3になったら、{@link PApplet#matrixMode}使ってきちんと使えるようになると思う。           * Processing/1.3になったら、{@link PApplet#matrixMode}使ってきちんと使えるようになると思う。
188           * 今は無理なので、frustum経由           * 今は無理なので、frustum経由
189           * </p>           * </p>
190           */               */    
191          public PMatrix3D setPerspective(PMatrix3D i_projection)          public void setPerspective(PMatrix3D i_projection)
192          {          {
                 if(!(this._ref_papplet.g instanceof PGraphics3D)){  
                         this._ref_papplet.die("NyAR4Psg require PGraphics3D instance.");  
                 }  
                 PGraphics3D g=(PGraphics3D)this._ref_papplet.g;  
                 //現在のProjectionMatrixを保存する。  
                 PMatrix3D ret=new PMatrix3D();  
                 ret.set(g.projection);  
193                  //Projectionをfrustum経由で設定。                  //Projectionをfrustum経由で設定。
194                  float far=i_projection.m23/(i_projection.m22+1);                  float far=i_projection.m23/(i_projection.m22+1);
195                  float near=i_projection.m23/(i_projection.m22-1);                  float near=i_projection.m23/(i_projection.m22-1);
# Line 135  class NyARPsgBaseClass Line 199  class NyARPsgBaseClass
199                                  (i_projection.m12-1)*near/i_projection.m11,                                  (i_projection.m12-1)*near/i_projection.m11,
200                                  (i_projection.m12+1)*near/i_projection.m11,                                  (i_projection.m12+1)*near/i_projection.m11,
201                                  near,far);                                  near,far);
202                  return ret;                  return;
203          }          }
204    
205          protected static void PMatrix2GLProjection(PMatrix3D i_in,float[] o_out)          protected static void PMatrix2GLProjection(PMatrix3D i_in,float[] o_out)
# Line 177  class NyARPsgBaseClass Line 241  class NyARPsgBaseClass
241                  o_out[15]=i_in.m33;                      o_out[15]=i_in.m33;    
242          }          }
243                    
244          private static void arPerspectiveMat2Projection(NyARPerspectiveProjectionMatrix i_prjmat,int i_w,int i_h,PMatrix3D o_projection,NyARFrustum o_frustum)          private static void arPerspectiveMat2Projection(NyARParam i_param,float i_near,float i_far,PMatrix3D o_projection,NyARFrustum o_frustum)
245          {          {
246                  NyARDoubleMatrix44 tmp=new NyARDoubleMatrix44();                  NyARDoubleMatrix44 tmp=new NyARDoubleMatrix44();
247                  i_prjmat.makeCameraFrustumRH(i_w, i_h, view_distance_min, view_distance_max,tmp);                  NyARIntSize s=i_param.getScreenSize();
248                    i_param.getPerspectiveProjectionMatrix().makeCameraFrustumRH(s.w,s.h,i_near,i_far,tmp);
249                  o_projection.m00=(float)(tmp.m00);                  o_projection.m00=(float)(tmp.m00);
250                  o_projection.m01=(float)(tmp.m01);                  o_projection.m01=(float)(tmp.m01);
251                  o_projection.m02=(float)(tmp.m02);                  o_projection.m02=(float)(tmp.m02);
# Line 197  class NyARPsgBaseClass Line 262  class NyARPsgBaseClass
262                  o_projection.m31=(float)(tmp.m31);                  o_projection.m31=(float)(tmp.m31);
263                  o_projection.m32=(float)(tmp.m32);                  o_projection.m32=(float)(tmp.m32);
264                  o_projection.m33=(float)(tmp.m33);                  o_projection.m33=(float)(tmp.m33);
265                  o_frustum.setValue(tmp, i_w, i_h);                  o_frustum.setValue(tmp, s.w, s.h);
266          }          }
267          protected static void matResult2GLArray(NyARTransMatResult i_src,double[] o_gl_array)          protected static void matResult2GLArray(NyARTransMatResult i_src,double[] o_gl_array)
268          {          {
# Line 221  class NyARPsgBaseClass Line 286  class NyARPsgBaseClass
286          /**          /**
287           * 左手系変換用の行列           * 左手系変換用の行列
288           */           */
289          private final static PMatrix3D _lh_mat=new PMatrix3D(-1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1);          private final static PMatrix3D _lh_mat=new PMatrix3D(
290                    -1,0,0,0,
291                     0,1,0,0,
292                     0,0,1,0,
293                     0,0,0,1);
294                    
295          /**          /**
296           * 変換行列をProcessingのMatrixへ変換します。           * 変換行列をProcessingのMatrixへ変換します。
Legend:
Removed from v.839  
changed lines
  Added in v.853
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