【HALCON】hom_mat3d_rotate 関数について - 3Dアフィン変換行列の回転操作

HALCONのhom_mat3d_rotate関数は、3Dアフィン変換行列に指定した軸を基準に回転操作を加えるためのツールです。これにより、3D空間内のオブジェクトや座標を指定した角度で回転させ、複雑な幾何学的操作を実現できます。

hom_mat3d_rotate 関数の概要

hom_mat3d_rotate関数は、3Dアフィン変換行列に回転を適用するための関数です。この関数は、指定した軸（x軸、y軸、z軸）に沿ってオブジェクトを回転させる際に使用されます。例えば、3Dモデルの視点を変えたり、物体を特定の方向に回転させたりする際に役立ちます。

使用方法

hom_mat3d_rotate関数の基本的な使用方法は次の通りです。

hom_mat3d_rotate(HomMat3D, Angle, Axis, Px, Py, Pz, HomMat3DRotate)

• HomMat3D
  操作の対象となる元の3Dアフィン変換行列。
• Angle
  回転角度（ラジアン単位）。
• Axis
  回転を行う軸。"x"、"y"、"z"のいずれかを指定します。
• Px, Py, Pz
  回転の基準点の座標。回転の中心となる3Dポイントです。
• HomMat3DRotate
  回転操作が適用された新しい3Dアフィン変換行列。

この関数は、指定した軸と基準点に基づいて回転を行い、その結果を新しい3Dアフィン変換行列として返します。

具体例

次に、hom_mat3d_rotate関数を使って、z軸を中心に45度回転させる例を示します。

* 初期の3Dアフィン変換行列を作成
hom_mat3d_identity(HomMat3D)

* z軸を基準に45度回転
hom_mat3d_rotate(HomMat3D, rad(45), 'z', 0, 0, 0, HomMat3DRotated)

* 回転後の行列を表示
disp_message(WindowHandle, 'Rotated Matrix: ' + HomMat3DRotated, 'window', 12, 12, 'black', 'true')

この例では、最初にhom_mat3d_identityで初期の3Dアフィン変換行列を作成し、次にz軸を基準に45度の回転を適用しています。これにより、z軸方向に対して45度回転した行列が生成されます。

応用例

hom_mat3d_rotate関数は、次のようなシナリオで有効です。

• 3Dモデルの回転
  3D空間内のモデルやオブジェクトを任意の軸を基準に回転させ、視点や角度を変更するシミュレーションに使用されます。

• 視点変更のシミュレーション
  カメラの視点を回転させることで、異なる角度からオブジェクトを観察したり、複数の視点からデータを収集する際に役立ちます。

• 物体の回転解析
  物体の動きをシミュレートし、回転による変化や効果を解析する場合に使用されます。

まとめ

HALCONのhom_mat3d_rotate関数は、3D空間内でオブジェクトを回転させるための強力なツールであり、回転操作による視点変更やシミュレーション、解析において広く利用されています。この関数を使うことで、複雑な3D操作を簡単に実現でき、様々な画像処理やシミュレーションのシナリオに対応可能です。