小部件的姿态

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目标

在本教程中，您将学习如何

• 向可视化窗口添加小部件
• 使用 Affine3 设置小部件的姿态
• 沿轴旋转和平移小部件

代码

您可以从此处下载代码。

 
#include <opencv2/viz.hpp>
#include <opencv2/calib3d.hpp>
#include <iostream>
 
using namespace cv;
using namespace std;
 
static void help()
{
cout
<< "--------------------------------------------------------------------------" << endl
<< "此程序演示了如何可视化一个立方体，该立方体围绕（1,1,1）旋转并移动 "
<< "使用 Rodrigues 向量。" << endl
<< "用法:" << endl
<< "./widget_pose" << endl
<< endl;
}
 
int main()
{
help();
 
    viz::Viz3d myWindow("坐标系");
 
myWindow.showWidget("坐标系小部件", viz::WCoordinateSystem());
 
    viz::WLine axis(Point3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f), Point3f(1.0f,1.0f,1.0f));
axis.setRenderingProperty(viz::LINE_WIDTH, 4.0);
myWindow.showWidget("直线小部件", axis);
 
    viz::WCube cube_widget(Point3f(0.5,0.5,0.0), Point3f(0.0,0.0,-0.5), true, viz::Color::blue());
cube_widget.setRenderingProperty(viz::LINE_WIDTH, 4.0);
myWindow.showWidget("立方体小部件", cube_widget);
 
    Mat rot_vec = Mat::zeros(1,3,CV_32F);
    float translation_phase = 0.0, translation = 0.0;
 
rot_vec.at<float>(0, 0) += (float)CV_PI * 0.01f;
rot_vec.at<float>(0, 1) += (float)CV_PI * 0.01f;
rot_vec.at<float>(0, 2) += (float)CV_PI * 0.01f;
 
translation_phase += (float)CV_PI * 0.01f;
translation = sin(translation_phase);
 
    Mat rot_mat;
Rodrigues(rot_vec, rot_mat);
cout << "rot_mat = " << rot_mat << endl;
    Affine3f pose(rot_mat, Vec3f(translation, translation, translation));
    Affine3f pose2(pose.matrix);
cout << "pose = " << pose.matrix << endl;
cout << "pose = " << pose2.matrix << endl;
 
 
 
    while(!myWindow.wasStopped())
    {
        /* 使用 rodrigues 旋转 */
rot_vec.at<float>(0,0) += (float)CV_PI * 0.01f;
rot_vec.at<float>(0,1) += (float)CV_PI * 0.01f;
rot_vec.at<float>(0,2) += (float)CV_PI * 0.01f;
 
translation_phase += (float)CV_PI * 0.01f;
translation = sin(translation_phase);
 
        Mat rot_mat1;
Rodrigues(rot_vec, rot_mat1);
 
        Affine3f pose1(rot_mat1, Vec3f(translation, translation, translation));
 
myWindow.setWidgetPose("立方体小部件", pose1);
 
myWindow.spinOnce(1, true);
    }
 
    return 0;
}

说明

这是程序的一般结构

• 创建一个可视化窗口。

   
  viz::Viz3d myWindow("坐标系");

• 使用 CoordinateSystemWidget 在窗口中显示坐标轴。

   
  myWindow.showWidget("坐标系小部件", viz::WCoordinateSystem());

• 显示表示轴 (1,1,1) 的直线。

   
  viz::WLine axis(Point3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f), Point3f(1.0f,1.0f,1.0f));
  axis.setRenderingProperty(viz::LINE_WIDTH, 4.0);
  myWindow.showWidget("直线小部件", axis);

• 构造一个立方体。

   
  viz::WCube cube_widget(Point3f(0.5,0.5,0.0), Point3f(0.0,0.0,-0.5), true, viz::Color::blue());
  cube_widget.setRenderingProperty(viz::LINE_WIDTH, 4.0);
  myWindow.showWidget("立方体小部件", cube_widget);

• 从 rodrigues 向量创建旋转矩阵

   
  rot_vec.at<float>(0,0) += CV_PI * 0.01f;
  rot_vec.at<float>(0,1) += CV_PI * 0.01f;
  rot_vec.at<float>(0,2) += CV_PI * 0.01f;
   
  ...
   
  Mat rot_mat;
  Rodrigues(rot_vec, rot_mat);

• 使用 Affine3f 设置立方体的姿态。

   
  Affine3f pose(rot_mat, Vec3f(translation, translation, translation));
  myWindow.setWidgetPose("立方体小部件", pose);

• 使用 wasStopped 和 spinOnce 制作旋转动画

  while(!myWindow.wasStopped())
  {
      ...
   
  myWindow.spinOnce(1, true);
  }

结果

这是程序的运行结果。