【HALCON】register_object_model_3d_global 関数について - 3Dオブジェクトモデルのグローバルな位置合わせ

HALCONのregister_object_model_3d_global関数は、複数の3Dオブジェクトモデルをグローバルな座標系に統合し、それぞれの位置合わせを行うための関数です。複数の視点から取得した3D点群データやメッシュデータを一つの統一された座標系にマッピングすることで、全体的な3Dモデルを形成します。このプロセスは、3Dスキャンや複数のカメラで撮影したデータの統合に非常に役立ちます。

register_object_model_3d_global 関数の概要

register_object_model_3d_globalは、複数の3Dオブジェクトモデルを位置合わせし、グローバルに統合します。この関数は、異なる3Dモデルの相対的な位置や向きを調整し、一つの座標系に正確に統合します。結果として、統合された3Dモデルが生成され、3Dデータの統合や解析が容易になります。

使用方法

基本的な使用方法は以下の通りです。

register_object_model_3d_global(ObjectModels3D, InitialPoses, GenParamName, GenParamValue, ObjectModel3DRegistered, Poses)

• ObjectModels3D
  位置合わせする複数の3Dオブジェクトモデルのリスト。
• InitialPoses
  各3Dモデルの初期位置を示すポーズ（座標変換）。
• GenParamName
  追加パラメータの名前（オプション）。
• GenParamValue
  追加パラメータの値（オプション）。
• ObjectModel3DRegistered
  統合された最終的な3Dオブジェクトモデルが格納される変数。
• Poses
  位置合わせ後の各モデルの最終的なポーズが格納される変数。

例

* 複数の3Dオブジェクトモデルを読み込む
read_object_model_3d('model1.om3', ObjectModel3D1)
read_object_model_3d('model2.om3', ObjectModel3D2)

* 初期のポーズを設定
InitialPoses := [[0, 0, 0, 0, 0, 0], [100, 50, 30, 0.1, 0.2, 0.3]]

* 3Dモデルのグローバル位置合わせを実行
register_object_model_3d_global([ObjectModel3D1, ObjectModel3D2], InitialPoses, [], [], ObjectModel3DRegistered, Poses)

* 結果を表示
disp_message(WindowHandle, 'Registered Model Poses: ' + Poses, 'window', 12, 12, 'black', 'true')

この例では、2つの3Dオブジェクトモデルをグローバルな座標系に統合しています。InitialPosesによって各モデルの初期位置を設定し、最終的な統合モデルとポーズが生成されます。

応用例

複数視点からの3Dデータ統合

3Dスキャナーやカメラから異なる視点で取得した3D点群データを統合し、一つのモデルにする際に、register_object_model_3d_globalを使用して、正確な位置合わせを行います。これにより、全体的な3Dモデルを構築しやすくなります。

3Dモデルの組み立てと解析

複数の部品や要素を個別にスキャンし、それらを一つの座標系に統合することで、全体のアセンブリモデルを作成できます。製造業における部品検査や組み立て検証に利用されます。

マルチカメラシステムでのデータ統合

マルチカメラシステムを使用して取得した3Dデータを一つの座標系に統合し、広範囲の3D情報を効率的に管理・解析できます。これにより、各カメラから得られたデータを統合し、精密な3D解析が可能です。

必要なデータ

register_object_model_3d_global関数を使用するには、以下のデータが必要です。

• 複数の3Dオブジェクトモデル：位置合わせする複数の3Dモデル（点群やメッシュ）。
• 初期位置（ポーズ）：各3Dモデルの初期位置や向きを指定するポーズデータ。
• 最大繰り返し回数や収束基準などのオプションパラメータ（必要に応じて）：位置合わせの精度や反復条件を指定する追加パラメータ。

まとめ

HALCONのregister_object_model_3d_global関数は、複数の3Dオブジェクトモデルをグローバルに位置合わせして統合するための強力なツールです。この関数を使用することで、異なる視点や位置で取得された3Dデータを一つの座標系にまとめ、解析や検査に活用できます。製造業やロボティクスにおける3Dデータ統合や複数のカメラシステムで取得したデータの統合に特に有効です。