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MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform

構造体
サイズx64: 44 バイト / x86: 44 バイト

サイズ=各フィールドのバイト数(x64/x86 で異なる場合は x64/x86 と併記)。x64/x86 列=フィールドのバイトオフセット(HSPで dupptr / lpoke / wpoke 等に使用)。

フィールド

フィールドサイズx64x86説明
CalibrationIdGUID16+0+0データのキャリブレーション処理を識別する参照 GUID です。これにより、異なるコンシューマーが同一の処理によるキャリブレーションデータを識別できます。
PositionMF_FLOAT312+16+16変換の位置です。
OrientationMF_QUATERNION16+28+28変換の回転です。

公式ドキュメント

他のカメラ、または確立された外部の基準に対するカメラの位置を表す変換です。

解説(Remarks)

Position の値は、メートル単位の実世界座標で表す必要があります。位置と向きの座標系は、いずれも次の図に示す右手系のデカルト座標系である必要があります。

Right-handed Cartesian coordinate system
重要

PositionOrientation は、スタンドアロンのセンサーグループと Windows Mixed Reality デバイスとで解釈が異なります。

スタンドアロンのセンサーグループ

スタンドアロンのセンサーグループでは、位置と向きは、センサーの座標系におけるグループの原点の位置を表します。たとえば、Position の値が {-5, 0, 0} の場合、原点はセンサーの 5 メートル左にあり、したがってセンサーは原点の 5 メートル右にあることを意味します。原点より 2 メートル上に配置されたセンサーは、Position として {0, -2, 0} を指定します。これは、センサーから見た原点の位置だからです。

センサーが原点と揃っている場合、回転は単位クォータニオンとなり、前方ベクトルは -Z 軸 {0, 0, -1} に沿います。センサーが原点から Y 軸まわりに +30 度回転している場合 (つまり左を向いている場合)、Orientation の値は Y 軸まわりの -30 度の回転になります。これは、センサーから見た原点の向きを表すためです。

Windows Mixed Reality デバイス

Windows Mixed Reality デバイス (HoloLens など) に接続されたセンサーは、これとは逆の規約でキャリブレーションを表現します。つまり、位置と向きは、デバイスの座標系におけるセンサーの位置を示します。たとえば、デバイスの原点から 5 センチメートル右に位置するセンサーの Position は {0.05, 0, 0} になります。これは、デバイスから見たセンサーの位置だからです。同様に、センサーがデバイスから Y 軸まわりに +10 度回転している場合 (つまり左を向いている場合)、Orientation の値は Y 軸まわりの +10 度の回転になります。これは、デバイスから見たセンサーの向きを表すためです。

さらに、CalibrationIdSpatialGraphInteropPreview.CreateLocatorForNode に渡すことで、Windows Mixed Reality デバイスを表す SpatialLocator を作成できます。フレームがキャプチャされた時点の SpatialLocator の位置を照会し、それを MFCameraExtrinsic_CalibratedTransformPosition および Orientation と組み合わせることで、特定のフレームにおけるセンサーの空間内の位置を計算できます。フレームに対応するデバイスの位置を照会するには、IMFSample::GetSampleTime から得られるフレームのタイムスタンプを PerceptionTimestampHelper.FromSystemRelativeTargetTime に渡し、その結果得られる PerceptionTimestampSpatialLocator.TryLocateAtTimestamp に渡します。

IMFSample が Windows Mixed Reality デバイスに接続されたセンサーから得られたものかどうかを判断するには、フレームに付加された次のプロパティが MFCameraExtrinsicsCalibrationType_SpatialGraphDynamicNode に設定されているかどうかを確認します。

typedef enum _MFCameraExtrinsicsCalibrationType
{
    MFCameraExtrinsicsCalibrationType_Unknown = 0,
    MFCameraExtrinsicsCalibrationType_SpatialGraphDynamicNode = 1
} MFCameraExtrinsicsCalibrationType;

DEFINE_GUID(MFSampleExtension_CameraExtrinsicsCalibrationType, 0x3524e3b0, 0xc355, 0x49f1, 0xb8, 0xb0, 0xd0, 0xdd, 0x62, 0xde, 0x37, 0xa7);
出典・ライセンス: 上記「公式ドキュメント」の内容は Microsoft の Win32 API ドキュメント(MicrosoftDocs/sdk-api)を日本語に翻訳・改変したものです。© Microsoft Corporation. CC BY 4.0 で提供。
Microsoft 公式リファレンス: 英語 (en-us) · 日本語 (ja-jp) · 原文ソース (GitHub)

各言語での定義

#include <windows.h>

// MF_FLOAT3  (x64 12 / x86 12 バイト)
typedef struct MF_FLOAT3 {
    FLOAT x;
    FLOAT y;
    FLOAT z;
} MF_FLOAT3;

// MF_QUATERNION  (x64 16 / x86 16 バイト)
typedef struct MF_QUATERNION {
    FLOAT x;
    FLOAT y;
    FLOAT z;
    FLOAT w;
} MF_QUATERNION;

// MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform  (x64 44 / x86 44 バイト)
typedef struct MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform {
    GUID CalibrationId;
    MF_FLOAT3 Position;
    MF_QUATERNION Orientation;
} MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform;
using System;
using System.Runtime.InteropServices;

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Unicode)]
public struct MF_FLOAT3
{
    public float x;
    public float y;
    public float z;
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Unicode)]
public struct MF_QUATERNION
{
    public float x;
    public float y;
    public float z;
    public float w;
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Unicode)]
public struct MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform
{
    public Guid CalibrationId;
    public MF_FLOAT3 Position;
    public MF_QUATERNION Orientation;
}
Imports System.Runtime.InteropServices

<StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet:=CharSet.Unicode)>
Public Structure MF_FLOAT3
    Public x As Single
    Public y As Single
    Public z As Single
End Structure

<StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet:=CharSet.Unicode)>
Public Structure MF_QUATERNION
    Public x As Single
    Public y As Single
    Public z As Single
    Public w As Single
End Structure

<StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet:=CharSet.Unicode)>
Public Structure MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform
    Public CalibrationId As Guid
    Public Position As MF_FLOAT3
    Public Orientation As MF_QUATERNION
End Structure
import ctypes
from ctypes import wintypes

class MF_FLOAT3(ctypes.Structure):
    _fields_ = [
        ("x", ctypes.c_float),
        ("y", ctypes.c_float),
        ("z", ctypes.c_float),
    ]

class MF_QUATERNION(ctypes.Structure):
    _fields_ = [
        ("x", ctypes.c_float),
        ("y", ctypes.c_float),
        ("z", ctypes.c_float),
        ("w", ctypes.c_float),
    ]

class MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform(ctypes.Structure):
    _fields_ = [
        ("CalibrationId", GUID),
        ("Position", MF_FLOAT3),
        ("Orientation", MF_QUATERNION),
    ]
#[repr(C)]
pub struct MF_FLOAT3 {
    pub x: f32,
    pub y: f32,
    pub z: f32,
}

#[repr(C)]
pub struct MF_QUATERNION {
    pub x: f32,
    pub y: f32,
    pub z: f32,
    pub w: f32,
}

#[repr(C)]
pub struct MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform {
    pub CalibrationId: GUID,
    pub Position: MF_FLOAT3,
    pub Orientation: MF_QUATERNION,
}
import "golang.org/x/sys/windows"

type MF_FLOAT3 struct {
	x float32
	y float32
	z float32
}

type MF_QUATERNION struct {
	x float32
	y float32
	z float32
	w float32
}

type MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform struct {
	CalibrationId windows.GUID
	Position MF_FLOAT3
	Orientation MF_QUATERNION
}
type
  MF_FLOAT3 = record
    x: Single;
    y: Single;
    z: Single;
  end;

  MF_QUATERNION = record
    x: Single;
    y: Single;
    z: Single;
    w: Single;
  end;

  MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform = record
    CalibrationId: TGUID;
    Position: MF_FLOAT3;
    Orientation: MF_QUATERNION;
  end;
const MF_FLOAT3 = extern struct {
    x: f32,
    y: f32,
    z: f32,
};

const MF_QUATERNION = extern struct {
    x: f32,
    y: f32,
    z: f32,
    w: f32,
};

const MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform = extern struct {
    CalibrationId: GUID,
    Position: MF_FLOAT3,
    Orientation: MF_QUATERNION,
};
type
  MF_FLOAT3 {.bycopy.} = object
    x: float32
    y: float32
    z: float32

  MF_QUATERNION {.bycopy.} = object
    x: float32
    y: float32
    z: float32
    w: float32

  MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform {.bycopy.} = object
    CalibrationId: GUID
    Position: MF_FLOAT3
    Orientation: MF_QUATERNION
struct MF_FLOAT3
{
    float x;
    float y;
    float z;
}

struct MF_QUATERNION
{
    float x;
    float y;
    float z;
    float w;
}

struct MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform
{
    GUID CalibrationId;
    MF_FLOAT3 Position;
    MF_QUATERNION Orientation;
}

HSP用 定義

HSP3.7/3.8 は構造体機能が無いため4byte整数配列(dim)+peek/poke で操作(32/64bitでサイズ・位置が異なる場合はタブで分割)。IronHSP は NSTRUCT(#defstruct/stdim/->)で32/64bit共通。

; HSP3.7/3.8 は構造体機能が無いため、4byte整数の配列変数で操作します。(x64 レイアウト)
; MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform サイズ: 44 バイト(x64)
dim st, 11    ; 4byte整数×11(構造体サイズ 44 / 4 切り上げ)
; CalibrationId : GUID (+0, 16byte)  varptr(st)+0 を基点に操作(16byte:入れ子/配列)
; Position : MF_FLOAT3 (+16, 12byte)  varptr(st)+16 を基点に操作(12byte:入れ子/配列)
; Orientation : MF_QUATERNION (+28, 16byte)  varptr(st)+28 を基点に操作(16byte:入れ子/配列)
; ※4byte境界の整数は添字 st.N(N=オフセット/4)で読み書き可。それ以外は peek/poke 系を使用。
; IronHSP は NSTRUCT(構造体)をサポート。32bit/64bit どちらでも同じコードで動作します。
; ※GUID・入れ子構造体はデフォルト型でないため、依存する #defstruct を先に定義(下記に同梱)。
#defstruct global GUID, pack=1
    #field int Data1
    #field short Data2
    #field short Data3
    #field byte Data4 8
#endstruct

#defstruct global MF_FLOAT3
    #field float x
    #field float y
    #field float z
#endstruct

#defstruct global MF_QUATERNION
    #field float x
    #field float y
    #field float z
    #field float w
#endstruct

#defstruct global MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform
    #field GUID CalibrationId
    #field MF_FLOAT3 Position
    #field MF_QUATERNION Orientation
#endstruct

stdim st, MFCameraExtrinsic_CalibratedTransform        ; NSTRUCT 変数を確保