【学习ARTookit】——摄像头与标识的关系

摄像机与标识的坐标系
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1.在SimpleTest程序里

程序通过arGetTransMat获得标识物到摄像机坐标系的变换矩阵patt_trans：

 // 获取标识在摄像机坐标系的位置
arGetTransMat(&marker_info[k], patt_center, patt_width, patt_trans);
    printf("%f %f %f\n",patt_trans[0][3],patt_trans[1][3],patt_trans[2][3]);

相当于以摄像机的位置为坐标系原点，来表示标识的位置，通过移动标识，坐标就会跟随着变化，坐标X，Y，Z轴的变化就反映了标识的移动。
①当将标识向左移动时，第一个值X轴的坐标就会增加。因为标识向左移动，相当于以摄像头为坐标系的X轴的正向移动；
②当将标识向上移动时，第二个值Y轴的坐标就会减小。因为标识向上移动，相当于以摄像头为坐标系的Y轴的负向移动；
③当将标识向前移动时，最后一个值Z轴的坐标就会减小。因为标识向前移动，相当于以摄像头为坐标系的Z轴的负向移动。

2.在exview程序里

arGetTransMat(&marker_info[k], patt_center, patt_width, patt_trans);

通过函数arUtilMatInv(patt_trans, cam_trans)即可获取摄像机在标志物坐标系的坐标为（cam_trans[0][3], cam_trans[1][3], cam_trans[2][3]）。

相当于以标志物的位置为坐标系原点，来表示摄像机的位置。
①当将标识向左移动时，第一个值X轴的坐标就会减小。因为当标识向左移动时，相当于摄像头以标识为参照物向右移动（即向X轴负方向移动）；
②当将标识向上移动时，第二个值Y轴的坐标就会减小。因为当标识向上移动时，相当于摄像头以标识为参照物向下移动（即向Y轴负方向移动）；
③当将标识向前移动时，最后一个值Z轴的坐标就会减小。因为当标识向前移动时，相当于摄像头以标识为参照物向后移动（即向Z轴负方向移动）。

如图显示了摄像头位置在标识物体坐标系中的相对位置。（红色X轴，蓝色Z轴，绿色Y轴）
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3.改变显示物体的位置

// 函数的参数分别表示沿X，Y，Z方向移动的数量
glTranslatef(200.0, 200.0, -100.0 );

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如图所示，表示将物体以标识为坐标原点向X轴正方向移动200，向Y轴正方向移动200，向Z轴负方向移动100。即可完成显示物体的位置不在标识的中心。

4. 在relationTest程序里

if( object[0].visible >= 0
     && object[1].visible >= 0 ) {
        double  wmat1[3][4], wmat2[3][4];

        arUtilMatInv(object[0].trans, wmat1);
        arUtilMatMul(wmat1, object[1].trans, wmat2);

        for( j = 0; j < 3; j++ ) {
            for( i = 0; i < 4; i++ ) printf("%8.4f ", wmat2[j][i]);
            printf("\n");
        }
        printf("\n\n");

这段代码计算了两个标识之间的相对转移矩阵。object[0].trans是标识卡1在摄像机坐标系里面的转移矩阵，object[1].trans是标识卡2在摄像机坐标系里面的转移矩阵.因此object[0].trans的转置乘以object[1].trans就得到了标识卡2在标识卡1坐标系里面的转移矩阵。运行程序，把标识卡放在如图所示位置上：
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输出的最后一列是标识卡2在标识卡1坐标系里面的相对转移矩阵。锥体在球体的左侧（X轴方向上-217mm处），在标识卡1 上（Y轴方向上8mm），它们几乎在同一平面上（Z轴方向上-110mm）.移动标识卡1和标识卡2，观察输出值，理解它们之间的关系。