Develop and Download Open Source Software

Browse Subversion Repository

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

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log


Revision 853 - (show annotations) (download) (as text)
Thu May 5 05:48:19 2011 UTC (12 years, 11 months ago) by nyatla
Original Path: nyar4psg/trunk/src/jp/nyatla/nyar4psg/NyARPsgBaseClass.java
File MIME type: text/x-java
File size: 17373 byte(s)
nyar4psg バックグラウンド描画関数の追加と若干の仕様変更
1 /*
2 * PROJECT: NyARToolkit for proce55ing.
3 * --------------------------------------------------------------------------------
4 * The MIT License
5 * Copyright (c) 2008 nyatla
6 * airmail(at)ebony.plala.or.jp
7 * http://nyatla.jp/nyartoolkit/
8 *
9 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
10 * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
11 * in the Software without restriction, including without limitation the rights
12 * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
13 * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
14 * furnished to do so, subject to the following conditions:
15 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
16 * all copies or substantial portions of the Software.
17 *
18 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
19 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
20 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
21 * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
22 * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
23 * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
24 * THE SOFTWARE.
25 *
26 */
27
28 package jp.nyatla.nyar4psg;
29
30
31 import processing.core.*;
32
33 import jp.nyatla.nyartoolkit.*;
34 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.param.*;
35 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.rasterreader.NyARPerspectiveRasterReader;
36 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.transmat.*;
37 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.NyARDoublePoint2d;
38 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.NyARDoublePoint3d;
39 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.NyARIntSize;
40 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.matrix.NyARDoubleMatrix44;
41
42
43
44 /**
45 * ���������������������NyARToolkit for Processing������������������������������
46 * ARToolkit���������������������������������������������������������������������������������������������
47 */
48 class NyARPsgBaseClass
49 {
50 /**
51 * near���������������������������������������������
52 */
53 public final float FRUSTUM_DEFAULT_NEAR_CLIP=100;
54 /**
55 * far���������������������������������������������
56 */
57 public final float FRUSTUM_DEFAULT_FAR_CLIP=100000;
58
59 /**
60 * ���������������������������������
61 * NyAR4psg������������������������������������������
62 */
63 public final static String VERSION = "NyAR4psg/1.1.0;NyARToolkit for java/3.0.0+;ARToolKit/2.72.1";
64 /**���������������Applet������������������������������*/
65 protected PApplet _ref_papplet;
66 /**���Processing���������������ProjectionMatrix���������*/
67 protected final PMatrix3D _ps_projection=new PMatrix3D();
68 /**���ARToolkit���������������������������������������������*/
69 protected final NyARParam _ar_param=new NyARParam();
70 protected final NyARFrustum _frustum=new NyARFrustum();;
71 protected NyAR4PsgConfig _config;
72
73 /** ������������������������������{@link PImage}������������������������������������������������������������������������������*/
74 protected PImageRaster _src_raster;
75 /** ���������������������������������������������{@link #_src_raster}���������������������*/
76 protected NyARPerspectiveRasterReader _preader;
77
78 private float _clip_far;
79 private float _clip_near;
80
81 /**
82 * ������������������������������
83 */
84 protected NyARPsgBaseClass()
85 {
86 }
87 protected void initInstance(PApplet parent,String i_cparam_file, int i_width,int i_height,NyAR4PsgConfig i_config) throws NyARException
88 {
89 this._ref_papplet=parent;
90 this._config=i_config;
91 this._src_raster=new PImageRaster(i_width,i_height);
92 this._preader=new NyARPerspectiveRasterReader(this._src_raster.getBufferType());
93 try{
94 this._ar_param.loadARParam(this._ref_papplet.createInput(i_cparam_file));
95 this._ar_param.changeScreenSize(i_width, i_height);//w,h���������������������
96
97 //Processing���projectionMatrix���������������Frustum���������
98 this.setARClipping(FRUSTUM_DEFAULT_NEAR_CLIP,FRUSTUM_DEFAULT_FAR_CLIP);
99 }catch(NyARException e){
100 this._ref_papplet.die("Error while setting up NyARToolkit for java", e);
101 }
102 return;
103 }
104 /**
105 * ������������������PImage������������������������������������������������PImage���farclip���������������������������
106 * <div>���������������������������������������������������</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 * ������������������PrjectionMatrix���ModelViewMatrix���������������������������������������������������������������������
119 * ���������������������������������������������������������������������
120 * @param i_img
121 * ���������������������������������
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 //���������������
134 this.setPerspective(om);
135 }
136
137 /**
138 * ������������������������������������������������������������������������������������������������������{@link #FRUSTUM_DEFAULT_NEAR_CLIP}���{@link #FRUSTUM_DEFAULT_FAR_CLIP}���������
139 * ������������������������{@link #setARPerspective()}������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
140 * @param i_near
141 * NearPlane������������������������������������[mm]���������
142 * @param i_far
143 * FarPlane������������������������������������[mm]���������
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 * ������������������������������������Processing������������������������
153 * ������������������0,0���������������������������near,far������������������{@link #setARClipping}������������������������������������������������������������������
154 * <div>���������������������������������������������������</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 * ������������������������
162 * @param i_height
163 * ���������������������������
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 }
171 /**
172 * ������������������ARToolKit���������ProjectionMatrix���Processing������������������������
173 * ���������������������������Processing���ProjectionMatrix���ARToolKit���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
174 * Processing������������������Frustum���������������������{@link PGraphics3D#perspective()}������������������
175 * Frustum���������������������������{@link PGraphics3D#perspective()}���{@link PGraphics3D#perspective()}���������������������������������
176 */
177 public void setARPerspective()
178 {
179 this.setPerspective(this._ps_projection);
180 }
181 /**
182 * ������������������ProjectionMatrix���Processing������������������������
183 * @param i_projection
184 * ������������ProjectionMatrix���������������������
185 *
186 * <p>
187 * Processing/1.3������������������{@link PApplet#matrixMode}���������������������������������������������������������
188 * ������������������������frustum������
189 * </p>
190 */
191 public void setPerspective(PMatrix3D i_projection)
192 {
193 //Projection���frustum������������������
194 float far=i_projection.m23/(i_projection.m22+1);
195 float near=i_projection.m23/(i_projection.m22-1);
196 this._ref_papplet.frustum(
197 (i_projection.m02-1)*near/i_projection.m00,
198 (i_projection.m02+1)*near/i_projection.m00,
199 (i_projection.m12-1)*near/i_projection.m11,
200 (i_projection.m12+1)*near/i_projection.m11,
201 near,far);
202 return;
203 }
204
205 protected static void PMatrix2GLProjection(PMatrix3D i_in,float[] o_out)
206 {
207 o_out[ 0]=i_in.m00;
208 o_out[ 1]=i_in.m10;
209 o_out[ 2]=i_in.m20;
210 o_out[ 3]=i_in.m30;
211 o_out[ 4]=i_in.m01;
212 o_out[ 5]=i_in.m11;
213 o_out[ 6]=i_in.m21;
214 o_out[ 7]=i_in.m31;
215 o_out[ 8]=i_in.m02;
216 o_out[ 9]=i_in.m12;
217 o_out[10]=i_in.m22;
218 o_out[11]=i_in.m32;
219 o_out[12]=i_in.m03;
220 o_out[13]=i_in.m13;
221 o_out[14]=i_in.m23;
222 o_out[15]=i_in.m33;
223 }
224 protected static void PMatrix2GLProjection(PMatrix3D i_in,double[] o_out)
225 {
226 o_out[ 0]=i_in.m00;
227 o_out[ 1]=i_in.m10;
228 o_out[ 2]=i_in.m20;
229 o_out[ 3]=i_in.m30;
230 o_out[ 4]=i_in.m01;
231 o_out[ 5]=i_in.m11;
232 o_out[ 6]=i_in.m21;
233 o_out[ 7]=i_in.m31;
234 o_out[ 8]=i_in.m02;
235 o_out[ 9]=i_in.m12;
236 o_out[10]=i_in.m22;
237 o_out[11]=i_in.m32;
238 o_out[12]=i_in.m03;
239 o_out[13]=i_in.m13;
240 o_out[14]=i_in.m23;
241 o_out[15]=i_in.m33;
242 }
243
244 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();
247 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);
250 o_projection.m01=(float)(tmp.m01);
251 o_projection.m02=(float)(tmp.m02);
252 o_projection.m03=(float)(tmp.m03);
253 o_projection.m10=(float)(tmp.m10);
254 o_projection.m11=(float)(tmp.m11);
255 o_projection.m12=(float)(tmp.m12);
256 o_projection.m13=(float)(tmp.m13);
257 o_projection.m20=(float)(tmp.m20);
258 o_projection.m21=(float)(tmp.m21);
259 o_projection.m22=(float)(tmp.m22);
260 o_projection.m23=(float)(tmp.m23);
261 o_projection.m30=(float)(tmp.m30);
262 o_projection.m31=(float)(tmp.m31);
263 o_projection.m32=(float)(tmp.m32);
264 o_projection.m33=(float)(tmp.m33);
265 o_frustum.setValue(tmp, s.w, s.h);
266 }
267 protected static void matResult2GLArray(NyARTransMatResult i_src,double[] o_gl_array)
268 {
269 o_gl_array[0 + 0 * 4] = i_src.m00;
270 o_gl_array[0 + 1 * 4] = i_src.m01;
271 o_gl_array[0 + 2 * 4] = i_src.m02;
272 o_gl_array[0 + 3 * 4] = i_src.m03;
273 o_gl_array[1 + 0 * 4] = -i_src.m10;
274 o_gl_array[1 + 1 * 4] = -i_src.m11;
275 o_gl_array[1 + 2 * 4] = -i_src.m12;
276 o_gl_array[1 + 3 * 4] = -i_src.m13;
277 o_gl_array[2 + 0 * 4] = -i_src.m20;
278 o_gl_array[2 + 1 * 4] = -i_src.m21;
279 o_gl_array[2 + 2 * 4] = -i_src.m22;
280 o_gl_array[2 + 3 * 4] = -i_src.m23;
281 o_gl_array[3 + 0 * 4] = 0.0;
282 o_gl_array[3 + 1 * 4] = 0.0;
283 o_gl_array[3 + 2 * 4] = 0.0;
284 o_gl_array[3 + 3 * 4] = 1.0;
285 }
286 /**
287 * ���������������������������
288 */
289 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 * ���������������Processing���Matrix���������������������
297 * @param i_src
298 * @param i_mode
299 * @param o_pmatrix
300 */
301 protected static void matResult2PMatrix3D(NyARDoubleMatrix44 i_src,int i_mode,PMatrix3D o_pmatrix)
302 {
303 o_pmatrix.m00 = (float)i_src.m00;
304 o_pmatrix.m01 = (float)i_src.m01;
305 o_pmatrix.m02 = (float)i_src.m02;
306 o_pmatrix.m03 = (float)i_src.m03;
307 o_pmatrix.m10 = (float)i_src.m10;//mirror
308 o_pmatrix.m11 = (float)i_src.m11;//mirror
309 o_pmatrix.m12 = (float)i_src.m12;//mirror
310 o_pmatrix.m13 = (float)i_src.m13;//mirror
311 o_pmatrix.m20 = (float)-i_src.m20;
312 o_pmatrix.m21 = (float)-i_src.m21;
313 o_pmatrix.m22 = (float)-i_src.m22;
314 o_pmatrix.m23 = (float)-i_src.m23;
315 o_pmatrix.m30 = 0.0f;
316 o_pmatrix.m31 = 0.0f;
317 o_pmatrix.m32 = 0.0f;
318 o_pmatrix.m33 = 1.0f;
319 if(i_mode==NyAR4PsgConfig.CS_LEFT_HAND)
320 {
321 o_pmatrix.apply(_lh_mat);
322 }
323 }
324 /**
325 * ������������������i_mat������������������������������������������������������������
326 * @param i_mat
327 * @param i_x
328 * @param i_y
329 * @return
330 */
331 protected PVector screen2MarkerCoordSystem(NyARDoubleMatrix44 i_mat,int i_x,int i_y)
332 {
333 PVector ret=new PVector();
334 NyARDoublePoint3d tmp=new NyARDoublePoint3d();
335 this._frustum.unProjectOnMatrix(i_x, i_y,i_mat,tmp);
336 ret.x=(float)tmp.x;
337 ret.y=(float)tmp.y;
338 ret.z=(float)tmp.z;
339 if(this._config._coordinate_system==NyAR4PsgConfig.CS_LEFT_HAND){
340 ret.x*=-1;
341 }
342 return ret;
343 }
344 /**
345 * PImage������������������������������������������������������
346 * @param i_mat
347 * @param i_x1
348 * @param i_y1
349 * @param i_x2
350 * @param i_y2
351 * @param i_x3
352 * @param i_y3
353 * @param i_x4
354 * @param i_y4
355 * @param i_out_w_pix
356 * @param i_out_h_pix
357 * @return
358 */
359 protected PImage pickupMarkerImage(NyARDoubleMatrix44 i_mat,int i_x1,int i_y1,int i_x2,int i_y2,int i_x3,int i_y3,int i_x4,int i_y4,int i_out_w_pix,int i_out_h_pix)
360 {
361 //WrapRaster���������������������
362 if(!this._src_raster.hasBuffer()){
363 this._ref_papplet.die("_rel_detector is null.(Function detect() was never called. )");
364 }
365 PImage img=new PImage(i_out_w_pix,i_out_h_pix);
366 img.parent=this._ref_papplet;
367 try{
368 NyARDoublePoint3d[] pos=NyARDoublePoint3d.createArray(4);
369 i_mat.transform3d(i_x1, i_y1,0, pos[1]);
370 i_mat.transform3d(i_x2, i_y2,0, pos[0]);
371 i_mat.transform3d(i_x3, i_y3,0, pos[3]);
372 i_mat.transform3d(i_x4, i_y4,0, pos[2]);
373 //4������������������
374 NyARDoublePoint2d[] pos2=NyARDoublePoint2d.createArray(4);
375 for(int i=3;i>=0;i--){
376 this._frustum.project(pos[i],pos2[i]);
377 }
378 PImageRaster out_raster=new PImageRaster(i_out_w_pix,i_out_h_pix);
379 out_raster.wrapBuffer(img);
380 if(!this._preader.read4Point(this._src_raster,pos2,0,0,1,out_raster))
381 {
382 throw new Exception("this._preader.read4Point failed.");
383 }
384 return img;
385 }catch(Exception e){
386 e.printStackTrace();
387 this._ref_papplet.die("Exception occurred at MultiARTookitMarker.pickupImage");
388 return null;
389 }
390 }
391 /**
392 * ������������������������������������������������������������������������������
393 * ���������������������������������������������������������������
394 * <p>������ -
395 * ������������������gluUnproject������������������������������������������������������������������������������
396 * ���������������������������������������������
397 * http://www.opengl.org/sdk/docs/man/xhtml/gluUnProject.xml
398 * ARToolKit���������������������������������������������OpenGL���unProject������ix,iy���������������������������������������������������������������������������������������
399 * </p>
400 * @param ix
401 * ���������������������������
402 * @param iy
403 * ������������������
404 * @param o_point_on_screen
405 * ���������������
406 */
407 /* public final PVector unProject(double ix,double iy)
408 {
409 double n=(this._frustum_rh.m23/(this._frustum_rh.m22-1));
410 NyARDoubleMatrix44 m44=this._inv_frustum_rh;
411 double v1=(this._screen_size.w-ix-1)*2/this._screen_size.w-1.0;//ARToolKit���Frustram������������������
412 double v2=(this._screen_size.h-iy-1)*2/this._screen_size.h-1.0;
413 double v3=2*n-1.0;
414 double b=1/(m44.m30*v1+m44.m31*v2+m44.m32*v3+m44.m33);
415 o_point_on_screen.x=(m44.m00*v1+m44.m01*v2+m44.m02*v3+m44.m03)*b;
416 o_point_on_screen.y=(m44.m10*v1+m44.m11*v2+m44.m12*v3+m44.m13)*b;
417 o_point_on_screen.z=(m44.m20*v1+m44.m21*v2+m44.m22*v3+m44.m23)*b;
418 return;
419 }
420 */ /**
421 * ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
422 * ���������������������������������������������
423 * @param ix
424 * ���������������������������
425 * @param iy
426 * ���������������������������
427 * @param i_mat
428 * ������������������������������
429 * @param o_pos
430 * ������������������������������������������������
431 */
432 /* public final PVector unProjectOnCamera(double ix,double iy,PMatrix3D i_mat)
433 {
434 //������������������
435 this.unProject(ix,iy,o_pos);
436 //������������������������������
437 double nx=i_mat.m02;
438 double ny=i_mat.m12;
439 double nz=i_mat.m22;
440 double mx=i_mat.m03;
441 double my=i_mat.m13;
442 double mz=i_mat.m23;
443 double t=(nx*mx+ny*my+nz*mz)/(nx*o_pos.x+ny*o_pos.y+nz*o_pos.z);
444 o_pos.x=t*o_pos.x;
445 o_pos.y=t*o_pos.y;
446 o_pos.z=t*o_pos.z;
447 }
448 */ /**
449 * ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
450 * ARToolKit������P175���������������������������������
451 * @param ix
452 * ���������������������������
453 * @param iy
454 * ���������������������������
455 * @param i_mat
456 * ������������������������������
457 * @param o_pos
458 * ������������������������������������������������
459 * @return
460 * ���������������������������true������������������
461 */
462 /* public final PVector unProjectOnMatrix(double ix,double iy,PMatrix3D i_mat)
463 {
464 //������������������������������������
465 unProjectOnCamera(ix,iy,i_mat,o_pos);
466 //������������������
467 NyARDoubleMatrix44 m=new NyARDoubleMatrix44();
468 if(!m.inverse(i_mat)){
469 return false;
470 }
471 m.transform3d(o_pos, o_pos);
472 return true;
473 }
474 */ /**
475 * ������������������������������������������������������������������������������
476 * @param i_x
477 * ������������������������
478 * @param i_y
479 * ������������������������
480 * @param i_z
481 * ������������������������
482 * @param o_pos2d
483 * ������������������������������������������������
484 */
485 /* public final PVector project(double i_x,double i_y,double i_z)
486 {
487 NyARDoubleMatrix44 m=this._frustum_rh;
488 double v3_1=1/i_z*m.m32;
489 double w=this._screen_size.w;
490 double h=this._screen_size.h;
491 o_pos2d.x=w-(1+(i_x*m.m00+i_z*m.m02)*v3_1)*w/2;
492 o_pos2d.y=h-(1+(i_y*m.m11+i_z*m.m12)*v3_1)*h/2;
493 return;
494 }
495 */}
496

Back to OSDN">Back to OSDN
ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.26