【HALCON】project_point_hom_mat3d 関数について - 3Dポイントの変換と投影

HALCONのproject_point_hom_mat3d関数は、3D空間のポイントを別の座標系に変換し、新しい視点からの投影を行うためのツールです。この関数は、3Dホモグラフィー行列（HomMat3D）を用いて3Dポイントの座標を他の座標系にマッピングします。特に、3Dモデルの変換や視点の変更、ロボットビジョンのアプリケーションにおいて、3D座標を正確に変換し、カメラや他のデバイスからの視点に基づく投影に非常に有用です。

project_point_hom_mat3d 関数の概要

project_point_hom_mat3dは、3Dホモグラフィー行列を使用して、3D空間にあるポイントを新しい座標系に変換します。通常、3Dポイントは異なるカメラ視点やロボットの座標系に変換されるため、このような変換処理は、物体の認識や操作に欠かせません。

関数の基本構文

project_point_hom_mat3d(HomMat3D, X, Y, Z, XOut, YOut, ZOut)

• HomMat3D
  3Dホモグラフィー変換行列。
• X, Y, Z
  変換前の3Dポイントの座標。
• XOut, YOut, ZOut
  変換後の3Dポイントの座標。

この関数では、与えられた3Dポイント（X, Y, Z）をホモグラフィー行列HomMat3Dを使って計算し、新しい座標（XOut, YOut, ZOut）として出力します。この手法は、3Dスキャンデータの座標変換やロボットアームの操作、または異なる視点からの3Dデータ解析に役立ちます。

使用方法

project_point_hom_mat3d関数の使用例を示します。

* 3Dホモグラフィー行列の作成
create_hom_mat3d(HomMat3D)

* 変換前の3Dポイント
X := 200
Y := 100
Z := 50

* 3Dポイントの変換
project_point_hom_mat3d(HomMat3D, X, Y, Z, XOut, YOut, ZOut)

この例では、ホモグラフィー行列を用いて3Dポイント（X, Y, Z）を新しい座標（XOut, YOut, ZOut）に変換しています。変換後の座標は、異なる視点からの3Dポイントの位置を表します。

応用例

project_point_hom_mat3dは、以下のような場面で活用されています。

• 3Dモデルの視点変換
  3Dモデルを異なる視点や座標系に変換し、複数のカメラやセンサーのデータを統合して解析します。

• ロボットビジョン
  ロボットアームやセンサーが捉える3Dオブジェクトの座標を変換し、正確な位置決めや物体操作をサポートします。

• 3Dスキャンデータの処理
  3Dスキャンデータを異なるカメラやセンサーの視点に基づいて変換し、より精密なデータ解析やモデル生成を行います。

具体例

以下に、実際にproject_point_hom_mat3dを使用して3D座標を変換する例を示します。

* 3Dホモグラフィー行列を生成
create_hom_mat3d(HomMat3D)

* 元の3Dポイント
X := 150
Y := 75
Z := 30

* 変換後の3Dポイントを計算
project_point_hom_mat3d(HomMat3D, X, Y, Z, XOut, YOut, ZOut)

* 変換結果を表示
disp_message(WindowHandle, 'Transformed Coordinates: ' + XOut + ', ' + YOut + ', ' + ZOut, 'window', 12, 12, 'black', 'true')

このコードは、指定された3Dポイントをホモグラフィー行列を使って変換し、結果を新しい座標系として表示しています。これは、3D空間での位置合わせや物体追跡などに使用されます。

まとめ

HALCONのproject_point_hom_mat3d関数は、3Dポイントを別の座標系に変換し、投影するための強力なツールです。ホモグラフィー行列を使って正確に座標変換を行うため、ロボットビジョンや3Dデータの解析、視点の変更など、さまざまなアプリケーションで活用されています。