ARToolKit源代码学习笔记一：SimpleLite.c

来源：互联网发布：淘宝没有销量编辑：程序博客网时间：2024/06/06 07:37

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前提：从今天起就要进入分析源码的世界，之所以选择SimpleLite.c，是因为它是一个描述了ARToolKit的完整过程的控制台应用程序，因此通过它，我们能够初步窥探ARToolKit的大门

  SimpleLite.c的框架：
1  读取摄像头和模板参数，完成视频捕获前的初始化工作
2 读取视频
   2.1 在每一帧中，识别出标志物
   2.2 计算标志物到摄像头的方位
   2.3 渲染该方位下模型
   2.4 配准模型到标志物上
3  关闭摄像头

框架下每一模块的源码分析：
以上框架对应着main函数中的每一部分

具体分析如下：
  首先，在了解相关的头文件之前，先搞清楚什么是外部依赖项：
  外部依赖项：  就是被你调用过但没有被直接  添加到工程的资源

首先是头文件：
   #include <GL/glut.h> ：GLUT是专为构建中小型OpenGL程序，它是OpenGL的应用工具包

   config.h：该文件主要是定义一些宏定义或版本

   video.h：提供了多平台的视频支持库（子程序）， windows下  主要是Microsoft DirectShow  （之前使用的VFM弃用了）。该库主要提供了两套处理方法：
         1 只有一路视频流 arVideo    2 对于两路视频流 ar2Video
      arVideo可以将当前视频流作为全局变量，且可以内部调用ar2Video方法

   param.h: 一个全局结构（参数）子程序，它主要完成的是对加载、保存、修改摄像机参数。

   ar.h（重要）：它是ARToolKit的一个库，提供了图像分析和标记物检测的程序。包括：1 摄像机参数和标记模板的配置。2处理标记的信息结构。3 传递摄像机相对于标记物的3D位置

   gsub_lite.h :  主要是一些有用的OpenGl的程序的集合，它是SimpleLite.c这个样本中的一个例子.
   它的功能主要包含了：绘制摄像机视频，优化纹理机。  设置OpenGl观看视角的画面，以及一些位置参数
      它不依赖与任何任何系统的窗体或消除处理机制

1  初始化部分：
   这一部分，包含一些全局变量和main函数中的初始化工作
   （对于全局变量，在了解了整个程序的运行机制后，再详细研究）

main函数中的初始化：
   char glutGamemode[32]:  [url=]//目前还不知道是什么意思[/url]
   const char *cparam_name：//摄像机参数，是从标定的结果中得来的。

   摄像机配置参数：
         char *vconf: 这个是用xml文件定义的，目前对于xml文件不是很熟悉
         const char *patt_name: 模板文件

2  方法函数：
   1  glutInit(&argc, argv);
      这是lib文件中的一个函数，是完成窗口创建的初始化工作
      强调的一点是：所有的openGL函数都有glut作为开头，且这些函数大多都需要初始化工作，
   因此在使用它们之前需要调用该函数：
      argc：一个指针，指向从main（）函数传递过来的没更改的argc变量
      argv：  一个指针，指向从main（）函数传递过来的没更改的argv变量

   注：由于ARToolKit是直接使用opengl的，因此在这里就不着重去研究和分析该函数了

   2  硬件搭建
         1  setupCamera(cparam_name, vconf, &gARTCparam)
               该函数是本控制台应用程序的一个子方法
               功能：完成的是摄像机采集的一些初始化工作
                     其中包括
                           1  视频打开，arVideoOpen(char *config)
                           [url=]//videoWin32DirectShow.cpp中定义的[/url]
                              它又调用了 ar2VideoOpen这个函数，从这个函数可以看出，它返回的是一个
                    AR2VideoParamT类（它在一个工程中是一个全局变量，一旦获取就会一直在），该类有一个方法BuildGraphFromXMLString能够将 xml转为相应
                     图形（窗体）
                        注：这一步的功能主要是，初始化采集的工作：主要包括  摄像头打开，分配内存空间，
                  创建采集界面  因此，如果要更换的话，自己写的函数主要应该包含这些功能（用Directshow开发是比较好的）

                           2  获取窗口大小，arParamLoad(cparam_name, 1, &wparam)
                              主要是通过ar2VideoInqSize(gVid, x, y)获取  视频帧的宽和高，其中gVid的类型就是那个全局变量AR2VideoParamT。所以这里的宽和高还是跟那个
                                    xml文件有关。

                           3 加载摄像机参数，重新分配窗口大小和初始化
                                   arParamLoad(cparam_name, 1, &wparam) ：主要是外部依赖项的 paramFile.c中定义的
                                 它主要完成的是  打开一个文件并读取的功能。  即从第一个参数中读取文件，并保存到第三个参数中
                              注：第三个参数的类型为, ARParam, 它主要是一个结构体文件，摄像机参数是一个3*3矩阵（内参），其中 (1,3)和(2,3)为摄像头的分辨率
                                       4 arParamChangeSize  将摄像头分辨率调整到窗口的分辨率
                                       5    arInitCparam(cparam);  主要是将摄像机参数的值传递给一个全局变量
                                       6   arVideoCapStart() ，通过ar2VideoCapStart(AR2VideoParamT *vid)来实现，而vid就是通过读xml文件获取的，然后它里面有一个    graphManager类中的run方法来实现采集启动

                  小结：通过以上分析可得： 1-6步实际上是完成从打开摄像头到采集的过程，这个是基于windows的Direcshow来实现的。这个例子能够选择的窗体大小都是固定的。
               你会发现，窗体大小，早在第1步变决定好了，即通过读配置文件得到的。  如果想自己定义窗口大小可以修改这一步，即修改BuildGraphFromXMLString函数或xml文件。
               由于1-6步都与  AR2VideoParamT类即vid有密不可分的关系，所以如果想不用xml，也可以自己用directshow写一个采集程序  或者避免使用xml文件（具体研究AR2VideoParamT的实现）

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