rigid3d

(非推奨) 右から乗算する規則を使用した 3 次元剛体幾何学的変換

R2020a 以降

rigid3d は推奨されません。代わりに、rigidtform3d オブジェクトを使用してください。詳細については、バージョン履歴を参照してください。

説明

rigid3d オブジェクトは、3 次元剛体幾何学的変換に関する情報を格納し、フォワード変換と逆変換を可能にします。

作成

構文

tform = rigid3d

tform = rigid3d(t)

tform = rigid3d(rot,trans)

説明

tform = rigid3d は、恒等変換に該当する既定の rigid3d オブジェクトを作成します。

tform = rigid3d(t) は、指定された 3 次元剛体変換行列 t を T プロパティに設定します。

tform = rigid3d(rot,trans) は、指定された回転行列 rot および平行移動ベクトル trans を、それぞれ Rotation プロパティおよび Translation プロパティに設定します。

プロパティ

T — フォワード剛体変換

4 行 4 列の単位行列 (既定値) | 4 行 4 列の数値行列

フォワード剛体変換。4 行 4 列の数値行列として指定します。この行列は次に示す右から乗算する規則を満たす同次変換行列でなければなりません。

$$\left[\begin{array}{cccc}x& y& z& 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}u& v& w& 1\end{array}\right]*T$$

T の形式は次のとおりです。

$$\begin{array}{ccccc}[r_{11}& r_{12}& r_{13}& 0;& \mathrm{...}\\ r_{21}& r_{22}& r_{23}& 0;& \mathrm{...}\\ r_{31}& r_{32}& r_{33}& 0;& \mathrm{...}\\ t_x& t_y& t_z& 1];& \end{array}$$

データ型: single | double

Rotation — 変換の回転成分

3 行 3 列の単位行列 (既定値) | 3 行 3 列の数値行列

変換の回転成分。3 行 3 列の数値行列として指定します。この回転行列は次に示す右から乗算する規則を満たします。

$$\left[\begin{array}{ccc}x& y& z\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}u& v& w\end{array}\right]*R$$

データ型: single | double

Translation — 変換の平行移動成分

[0 0 0] (既定値) | 3 要素の数値の行ベクトル

変換の平行移動成分。3 要素の数値の行ベクトルとして指定します。この平行移動行列は次に示す規則を満たします。

$$\left[\begin{array}{ccc}x& y& z\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}u& v& w\end{array}\right]+t$$

データ型: single | double

Dimensionality — 幾何学的変換の次元

3 (既定値)

この プロパティ は読み取り専用です。

幾何学的変換の次元。値 3 として指定します。

オブジェクト関数

invert	幾何学的逆変換
outputLimits	Find output spatial limits given input spatial limits
transformPointsForward	Apply forward geometric transformation
transformPointsInverse	Apply inverse geometric transformation

例

定義された平行移動と回転による剛体 3 次元オブジェクトの作成

回転角度の度数を指定し、3 行 3 列の回転行列を作成します。

theta = 30;
rot = [ cosd(theta) sind(theta) 0; ...
       -sind(theta) cosd(theta) 0; ...
       0 0 1];

水平方向、垂直方向、および深さ方向の平行移動の量をそれぞれ指定します。

trans = [2 3 4];

回転と平行移動を行う rigid3d オブジェクトを作成します。

tform = rigid3d(rot,trans)

tform = 
  rigid3d with properties:

       Rotation: [3x3 double]
    Translation: [2 3 4]

拡張機能

C/C++ コード生成

MATLAB® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

使用上の注意および制限:

• rigid3d では C コードの生成がサポートされています (MATLAB^® Coder™ が必要)。詳細については、イメージ処理のコード生成を参照してください。

• コードを生成するとき、特異オブジェクトだけを指定できます。オブジェクトの配列はサポートされていません。

• 生成されたコードは rigid3d オブジェクトを返すことができません。代わりに、T プロパティの値など、数値配列を返すことができます。

スレッドベースの環境

MATLAB® の backgroundPool を使用してバックグラウンドでコードを実行するか、Parallel Computing Toolbox™ の ThreadPool を使用してコードを高速化します。

この関数は、スレッドベースの環境を完全にサポートします。詳細については、スレッドベースの環境での MATLAB 関数の実行を参照してください。

バージョン履歴

R2020a で導入

R2022b: 非推奨

R2022b 以降、ほとんどの Image Processing Toolbox™ 関数は、左から乗算する規則を使用して幾何学的変換を作成し、実行します。そのため、rigid3d オブジェクトは右から乗算する規則を使用していることから推奨されません。現時点では、rigid3d オブジェクトを削除する予定はありませんが、左から乗算する規則をサポートする rigidtform3d オブジェクトに切り替えることで、幾何学的変換のワークフローを効率化できます。詳細については、Migrate Geometric Transformations to Premultiply Conventionを参照してください。

コードを更新するには、次を行います。

• 関数名 rigid3d のインスタンスを rigidtform3d に変更します。

• T の転置として変換行列、または Rotation の転置として回転行列を指定します。T は rigid3d オブジェクトの T プロパティの値または rigid3d オブジェクトの作成に使用した変換行列のいずれかです。Rotation は rigid3d オブジェクトの Rotation プロパティの値または rigid3d オブジェクトの作成に使用した回転行列のいずれかです。

非推奨の使用方法	推奨される代替案
この例では、右から乗算する規則で変換行列 T から rigid3d オブジェクトを作成します。 T = [1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 0; 5 10 -5 1]; tformPost = rigid3d(T);	この例では、行列 T の転置から rigidtform3d オブジェクトを作成します。 T = [1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 0; 5 10 -5 1]; tform = rigidtform3d(T'); この例では、tformPost という名前の rigid3d オブジェクトから開始し、tformPost の T プロパティの転置から rigidtform3d オブジェクトを作成します。 T = tformPost.T; tform = rigidtform2d(T');
この例では、右から乗算する規則の回転行列 rot、および平行移動 trans から rigid3d オブジェクトを作成します。 theta = 30; rot = [ cosd(theta) sind(theta) 0; ... -sind(theta) cosd(theta) 0; ... 0 0 1]; trans = [5 10 -5]; tformPost = rigid3d(rot,trans);	この例では、回転行列 rot の転置および平行移動 trans から rigidtform3d オブジェクトを作成します。 theta = 30; rot = [ cosd(theta) sind(theta) 0; ... -sind(theta) cosd(theta) 0; ... 0 0 1]; trans = [5 10 -5]; tform = rigidtform3d(rot',trans);

参考

rigidtform3d

トピック

• 2 次元および 3 次元の幾何学的変換プロセスの概要
• Migrate Geometric Transformations to Premultiply Convention