3次元の回転を表すクラス More...

#include <webcface/transform.h>

Inheritance diagram for Rotation:

Public Member Functions
	Rotation ()

std::array< double, 3 >	rot () const
	3次元の回転をオイラー角として取得

double	rot (std::size_t index) const
	3次元の回転をZYX順のオイラー角として取得

std::array< double, 3 > &	rot ()
	3次元の回転をオイラー角として取得・変更

double &	rot (std::size_t index)
	3次元の回転をZYX順のオイラー角として取得・変更

double	rot2D () const
	2次元の回転を取得

std::array< double, 3 >	rotEuler (AxisSequence axis=AxisSequence::ZYX) const
	3次元の回転をオイラー角として取得

const std::array< std::array< double, 3 >, 3 > &	rotMatrix () const
	回転行列を取得

double	rotMatrix (std::size_t row, std::size_t col) const
	回転行列の要素を取得

std::array< double, 4 >	rotQuat () const
	クォータニオンとして取得

std::pair< std::array< double, 3 >, double >	rotAxisAngle () const
	回転軸と角度として取得

Transform	appliedTo (const Transform &target) const
	この回転をTransformに適用する

Transform	operator* (const Transform &target) const
	この回転をTransformに適用する

Rotation	appliedTo (const Rotation &target) const
	この回転をRotationに適用する

Rotation	operator* (const Rotation &target) const
	この回転をRotationに適用する

Point	appliedTo (const Point &target) const
	この回転をPointに適用する

Point	operator* (const Point &target) const
	この回転をPointに適用する

Rotation	inversed () const
	逆回転を取得

Rotation &	operator*= (const Rotation &target)
	このRotationを別のRotationに適用した結果で置き換える

bool	operator== (const Rotation &other) const

bool	operator!= (const Rotation &other) const

bool	operator== (const Transform &other) const

bool	operator!= (const Transform &other) const

Static Public Member Functions
static std::array< std::array< double, 3 >, 3 >	eulerToMatrix (const std::array< double, 3 > &rot, AxisSequence axis)
	オイラー角から回転行列への変換

static std::array< double, 3 >	matrixToEuler (const std::array< std::array< double, 3 >, 3 > &rmat, AxisSequence axis)
	回転行列からオイラー角への変換

static std::array< std::array< double, 3 >, 3 >	quaternionToMatrix (const std::array< double, 4 > &quat)
	クォータニオンから回転行列への変換

static std::array< double, 4 >	matrixToQuaternion (const std::array< std::array< double, 3 >, 3 > &rmat)
	回転行列からクォータニオンへの変換

static std::array< double, 4 >	axisAngleToQuaternion (const std::array< double, 3 > &axis, double angle)
	回転軸と角度からクォータニオンに変換

static std::pair< std::array< double, 3 >, double >	quaternionToAxisAngle (const std::array< double, 4 > &quat)
	クォータニオンから回転軸と角度に変換

Protected Member Functions
	Rotation (const std::optional< std::array< double, 3 > > &rot, const std::optional< std::array< std::array< double, 3 >, 3 > > &rmat)

Protected Attributes
std::optional< std::array< double, 3 > >	rot_

std::optional< std::array< std::array< double, 3 >, 3 > >	rmat_

Friends
class	Transform

Rotation	rotFromEuler (const std::array< double, 3 > &rot, AxisSequence axis)
	回転をオイラー角から初期化

Rotation	rotFromMatrix (const std::array< std::array< double, 3 >, 3 > &matrix)
	回転を回転行列から初期化

Detailed Description

3次元の回転を表すクラス

Since: ver2.5

内部では z軸,y軸,x軸の順に回転させる系のオイラー角(Tait-Bryan角) または3x3回転行列(ver2.5〜) で保持している。
todo: 回転行列の代わりにクォータニオンを使うほうが良かったかも
送受信時にはすべてこのzyxのオイラー角に変換される。
2次元の回転を表すのにも使われ、その場合オイラー角 rot() の最初の要素(=z軸周りの回転)を使って回転を表し、残りの要素(x,y軸周りの回転)を0とする。

See also: AxisSequence

Constructor & Destructor Documentation

◆ Rotation() [1/2]

Rotation	(	const std::optional< std::array< double, 3 > > &	rot,
		const std::optional< std::array< std::array< double, 3 >, 3 > > &	rmat
	)

inlineprotected

◆ Rotation() [2/2]

Rotation ( )

inline

Member Function Documentation

◆ appliedTo() [1/3]

Point appliedTo ( const Point & target ) const

この回転をPointに適用する

Since: ver2.5

this * target と同じ。
thisもtargetも変更されない。

◆ appliedTo() [2/3]

Rotation appliedTo ( const Rotation & target ) const

この回転をRotationに適用する

Since: ver2.5

this * target と同じ。
thisもtargetも変更されない。

◆ appliedTo() [3/3]

Transform appliedTo ( const Transform & target ) const

この回転をTransformに適用する

Since: ver2.5

this * target と同じ。
thisもtargetも変更されない。

◆ axisAngleToQuaternion()

std::array< double, 4 > axisAngleToQuaternion	(	const std::array< double, 3 > &	axis,
		double	angle
	)

static

回転軸と角度からクォータニオンに変換

Since: ver2.5

◆ eulerToMatrix()

std::array< std::array< double, 3 >, 3 > eulerToMatrix	(	const std::array< double, 3 > &	rot,
		AxisSequence	axis
	)

static

オイラー角から回転行列への変換

Since: ver2.5

◆ inversed()

Rotation inversed ( ) const

逆回転を取得

Since: ver2.5

thisは変更されない。

◆ matrixToEuler()

std::array< double, 3 > matrixToEuler	(	const std::array< std::array< double, 3 >, 3 > &	rmat,
		AxisSequence	axis
	)

static

回転行列からオイラー角への変換

Since: ver2.5

◆ matrixToQuaternion()

std::array< double, 4 > matrixToQuaternion ( const std::array< std::array< double, 3 >, 3 > & rmat )

static

回転行列からクォータニオンへの変換

Since: ver2.5

◆ operator!=() [1/2]

bool operator!= ( const Rotation & other ) const

inline

◆ operator!=() [2/2]

bool operator!= ( const Transform & other ) const

inline

◆ operator*() [1/3]

Point operator* ( const Point & target ) const

この回転をPointに適用する

Since: ver2.5

See also: appliedTo

◆ operator*() [2/3]

Rotation operator* ( const Rotation & target ) const

この回転をRotationに適用する

Since: ver2.5

See also: appliedTo

◆ operator*() [3/3]

Transform operator* ( const Transform & target ) const

この回転をTransformに適用する

Since: ver2.5

See also: appliedTo

◆ operator*=()

Rotation & operator*= ( const Rotation & target )

inline

このRotationを別のRotationに適用した結果で置き換える

Since: ver2.5

this = this * target と同じ。

◆ operator==() [1/2]

bool operator== ( const Rotation & other ) const

回転行列の各要素の差が 1e-8 未満のときtrue
Transformと比較することもできる (平行移動0のTransformとして扱う)

◆ operator==() [2/2]

bool operator== ( const Transform & other ) const

◆ quaternionToAxisAngle()

std::pair< std::array< double, 3 >, double > quaternionToAxisAngle ( const std::array< double, 4 > & quat )

static

クォータニオンから回転軸と角度に変換

Since: ver2.5

◆ quaternionToMatrix()

std::array< std::array< double, 3 >, 3 > quaternionToMatrix ( const std::array< double, 4 > & quat )

static

クォータニオンから回転行列への変換

Since: ver2.5

クォータニオンは w, x, y, z の順で表す。

◆ rot() [1/4]

std::array< double, 3 > & rot ( )

inline

3次元の回転をオイラー角として取得・変更

See also: rotEuler()

Deprecated:: ver2.5〜

◆ rot() [2/4]

std::array< double, 3 > rot ( ) const

inline

3次元の回転をオイラー角として取得

See also: rotEuler(), rot2D()

Deprecated:: ver2.5〜

◆ rot() [3/4]

double & rot ( std::size_t index )

inline

3次元の回転をZYX順のオイラー角として取得・変更

Since: ver1.6

Parameters

index 0→z, 1→y, 2→x

Deprecated:: ver2.5〜

◆ rot() [4/4]

double rot ( std::size_t index ) const

inline

3次元の回転をZYX順のオイラー角として取得

Since: ver1.6

Parameters

index 0→z, 1→y, 2→x

Deprecated:: ver2.5〜

◆ rot2D()

double rot2D ( ) const

inline

2次元の回転を取得

Since: ver2.5

内部処理としては rotEuler()[0] と同じ。

◆ rotAxisAngle()

std::pair< std::array< double, 3 >, double > rotAxisAngle ( ) const

inline

回転軸と角度として取得

Since: ver2.5

◆ rotEuler()

std::array< double, 3 > rotEuler ( AxisSequence axis = AxisSequence::ZYX ) const

inline

3次元の回転をオイラー角として取得

Since: ver2.5

Parameters

axis	回転軸の順序 (ver2.5〜) ver2.4までは z, y, x の順しか指定できない

◆ rotMatrix() [1/2]

const std::array< std::array< double, 3 >, 3 > & rotMatrix ( ) const

inline

回転行列を取得

Since: ver2.5

◆ rotMatrix() [2/2]

double rotMatrix	(	std::size_t	row,
		std::size_t	col
	)		const

inline

回転行列の要素を取得

Since: ver2.5

◆ rotQuat()

std::array< double, 4 > rotQuat ( ) const

inline

クォータニオンとして取得

Since: ver2.5

Friends And Related Symbol Documentation

◆ rotFromEuler

Rotation rotFromEuler	(	const std::array< double, 3 > &	rot,
		AxisSequence	axis = `AxisSequence::ZYX`
	)

friend

回転をオイラー角から初期化

Since: ver2.5

Parameters

rot	オイラー角 (内的回転の順の3パラメーター)
axis	回転軸の順序

◆ rotFromMatrix

Rotation rotFromMatrix ( const std::array< std::array< double, 3 >, 3 > & matrix )

friend

回転を回転行列から初期化

Since: ver2.5

Parameters

pos	x, y, z 座標
rotMatrix	回転行列

Todo:: Eigenの配列とか生ポインタとか? 他の型から行列の値を渡せると良い?

◆ Transform

friend class Transform

friend

Member Data Documentation

◆ rmat_

std::optional<std::array<std::array<double, 3>, 3> > rmat_

mutableprotected

◆ rot_

std::optional<std::array<double, 3> > rot_

mutableprotected

The documentation for this class was generated from the following files:

client/include/webcface/transform.h
client/src/transform.cc

Public Member Functions

Static Public Member Functions

Protected Member Functions

Protected Attributes

Friends

Detailed Description

Constructor & Destructor Documentation

◆ Rotation() [1/2]

◆ Rotation() [2/2]

Member Function Documentation

◆ appliedTo() [1/3]

◆ appliedTo() [2/3]

◆ appliedTo() [3/3]

◆ axisAngleToQuaternion()

◆ eulerToMatrix()

◆ inversed()

◆ matrixToEuler()

◆ matrixToQuaternion()

◆ operator!=() [1/2]

◆ operator!=() [2/2]

◆ operator*() [1/3]

◆ operator*() [2/3]

◆ operator*() [3/3]

◆ operator*=()

◆ operator==() [1/2]

◆ operator==() [2/2]

◆ quaternionToAxisAngle()

◆ quaternionToMatrix()

◆ rot() [1/4]

◆ rot() [2/4]

◆ rot() [3/4]

◆ rot() [4/4]

◆ rot2D()

◆ rotAxisAngle()

◆ rotEuler()

◆ rotMatrix() [1/2]

◆ rotMatrix() [2/2]

◆ rotQuat()

Friends And Related Symbol Documentation

◆ rotFromEuler

◆ rotFromMatrix

◆ Transform

Member Data Documentation

◆ rmat_

◆ rot_