मैं कैसे अयोग्य हाथों में कैमरों या GMT के साथ लड़ी

गुड इवनिंग, प्यारे खाब्रोवेट्स, गुड इवनिंग, शानदार शहर बेलगोरोड।
मैं आज आपको मुर्ख के बारे में एक कहानी बताता हूँ। और वह मूर्ख है (मैं, फिर दौड़ता हूं) क्योंकि उसने एक सरल सत्य का पालन नहीं किया:

प्रसिद्ध प्रोग्रामिंग आलस्य इस तथ्य में निहित है कि अनावश्यक इशारों (चाहे आपके अपने, मशीन वाले) के बजाय, एक समाधान को और अधिक सुरुचिपूर्ण और सरल समझना बेहतर है।

और यह इस बारे में होगा कि कैसे मूर्ख ने अंतरिक्ष में कैमरे की स्थिति को जानने के लिए सिखाने की कोशिश की।

कहावत है

मुझे अपने दूसरे वर्ष के अंत में एक प्रोग्रामिंग प्रोजेक्ट लिखना था। मैंने तय किया, हमेशा की तरह, एक फ्रीबी के लिए शिकार करने और साल के अंत में कुछ समूह में शामिल होने के लिए। यह काम नहीं किया उन्होंने डीन के साथ सहमति व्यक्त की और अगस्त के अंत में परियोजना के पूरा होने के बारे में बताया और बच्चों को कला सिखाने के लिए शांति से छोड़ दिया। Nerizinovaya में लौटने पर, मुझे एहसास हुआ कि मेरे पास अनिवार्य रूप से दो सप्ताह बाकी थे। तब से, लगभग हर समय मैं एक कॉफी शॉप में बैठा था और बहुत अच्छी कोडिंग कर रहा था। परियोजना का सार उंगलियों के सिरों की स्थानिक स्थिति निर्धारित करने के लिए वास्तविक समय में दो वेबकैम का उपयोग करना था।

यह स्पष्ट है कि अंतरिक्ष में कैमरे से छवि में हर पिक्सेल अंतरिक्ष में किसी तरह की किरण से मेल खाती है। दो कैमरे - अचानक दो किरणें एक बिंदु पर हमें इंटरेस्ट करती हैं। सिद्धांत रूप में, सब कुछ सरल है। व्यवहार में, मैंने ओपनवीवी लाइब्रेरी को रात भर में एमएसवीएस के लिए फास्ट कर दिया, और फिर एक और डेढ़ सप्ताह के लिए विभिन्न प्रकार के इमेज प्रोसेसिंग एल्गोरिदम बनाए, जल्दी से एक साधारण 3 डी व्यूअर लिखा, एक साथ दो कैमरों को संकलित किया और डीबग किया गया, डीबग किया गया, उस समय ... मैंने अंतरिक्ष में आधार को आसानी से सेट किया - कैमरों को सेट किया एक पंक्ति, उन्हें "लगभग ऊपर की ओर" निर्देशित किया और पारंपरिक 1000 इकाइयों के लिए कैमरों के बीच की दूरी गिना।

सामान्य तौर पर, सब कुछ लगभग तैयार था। व्यक्तिगत रूप से कैमरे एक उंगली को पकड़ने में सक्षम थे, और अच्छी सटीकता के साथ, पुनर्गणना के सभी गणितीय कार्यों की गणना की गई थी, यहां तक ​​कि एक विशेषता भी लिखी गई थी, जिससे यह संभव नहीं था कि कोई काला न हो, लेकिन लगभग किसी भी गतिहीन पृष्ठभूमि। लेकिन कुछ गलत था - अंतरिक्ष में एक बिंदु एक हाथ से घूमते समय लगभग एक सेंटीमीटर के आयाम के साथ विचित्र सोमरसौल्ट्स बना। मुसीबत! और फिर मैंने महसूस किया कि तीन घंटे पहले वेट्रेस ने बस कैमरे को थोड़ा सा छुआ था।

उत्पादन

मैंने आह भरी और महसूस किया कि मुझे एक फ़ंक्शन लिखना होगा जो कैमरे की स्थिति और अभिविन्यास को स्वयं निर्धारित करता है। आदर्श रूप से कैमरे का क्षेत्र, आधार पर एक आयत के साथ एक अनंत चतुष्कोणीय पिरामिड है। यह पूरी तरह से आठ मूल्यों से निर्धारित होता है: शीर्ष के 3 निर्देशांक, दिशा वेक्टर के 2 निर्देशांक (पिरामिड, अक्ष के "द्विभाजक), अक्ष के चारों ओर 1 - रोटेशन, और 2 और - कोणीय देखने की चौड़ाई।

शुरू में अंतिम दो निर्देशांक ज्ञात होते हैं - कैमरे के देखने के कोण को तिरछे करके गूगल करें और सरलतम ज्यामितीय समस्या को हल करें। अक्ष के चारों ओर घूमना - यह स्पष्ट है कि, लेकिन कैमरे की स्थिति के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। दिशा वेक्टर के दो निर्देशांक हैं, क्योंकि इसे एक निश्चित लंबाई (3 निर्देशांक) के वेक्टर के अंत के रूप में निर्दिष्ट किया जा सकता है और एक अज्ञात को समीकरण x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2 = l ^ 2 से हटा दिया जाएगा। खैर, शीर्ष के तीन निर्देशांक समझ में आते हैं। कुल, हमें 6 मात्राओं की गणना करने की आवश्यकता है।

"ओह! मुझे एक त्रिकोण की आवश्यकता है! ”मैंने कहा। 3 अंक, और प्रत्येक छवि से हमें 2 नंबर मिलते हैं। कुल योजना - हम कुछ समद्विबाहु समकोण त्रिभुज में रखते हैं और कहते हैं कि इसके निर्देशांक (100, 0, 0), (0, 0, 0) और (0, 100, 0) हैं। इसके बाद, हम इस त्रिभुज के कोने को कैमरे की छवि में चिह्नित करते हैं और जो कुछ भी करना है वह एक सरल सूत्र में मानों को प्रतिस्थापित करना है। खैर, मैंने ऐसा सोचा था।

लेकिन वहाँ यह था। मैंने सटीक गणित की सामान्य विधियों का उपयोग करके इस सूत्र को खोजने के लिए 4 घंटे की हत्या की, समाधान के लिए खोज करने के लिए अपने दो सबसे अच्छे स्कूल गणित मित्रों से जुड़ा, वोल्फ्रामाल्फा के पते को पासवर्ड की तुलना में तेजी से टाइप करना शुरू किया, लेकिन मुझे सब मिला कि सटीक समाधान मौजूद है, केवल, लेकिन इसे खोजने के बाद मैं झेन को जानता हूं।

और फिर मूर्ख ने गलती की। 6 त्रिकोणमितीय समीकरणों की एक प्रणाली थी, जो एक सर्कल के समीकरण से घनिष्ठ रूप से जुड़ा हुआ था। और बस अगले सेमेस्टर में, हमने गणनाएं पारित कीं, जिसमें, जैसा कि आप जानते हैं, नॉनलाइनयर सिस्टम को हल करने के लिए एक विधि का वर्णन किया गया है। और यह सिद्धांत को पढ़ने और सब कुछ उम्मीद के मुताबिक करने के लिए सही होगा - इस तथ्य के बावजूद कि इसमें अधिक समय लगेगा, परिणाम बेहतर और तेज होगा, और यह आत्म-विकास के लिए भी उपयोगी है। लेकिन नहीं, पीटर की चालें मुझमें जाग गईं और मैंने कुल्हाड़ी से काट देने का फैसला किया।

निर्णय

जैसा कि प्लैनीमेट्री के स्कूल पाठ्यक्रम से जाना जाता है, एम.वाई।, जिनमें से यह खंड (AB) एक दिए गए कोण (अल्फा) पर दिखाई देता है - एक वृत्त का एक चाप। आंकड़ा सब कुछ स्पष्ट करता है।



साथ ही, अंतरिक्ष में इस चित्र को एक खंड के चारों ओर घुमाया जा सकता है। हमें एक टोर की तरह कुछ मिलता है, केवल एक छेद के बिना। चूंकि तीन खंड हैं, हमें तीन तोरी, या बल्कि, तीन टोरस सतहें मिलती हैं। एक सतह एक सपाट आकृति है, दो का प्रतिच्छेदन पहले से ही एक रेखा है (सामान्य मामले में, कई बंद वक्र), तीन सतह पहले से ही एक बिंदु हैं। नीचे की तस्वीर में टोरा।

तो, अनाड़ी तरीका: हम इन तीन तोरी को पार करना चाहिए। और चूंकि कंप्यूटर विज्ञान असतत है, इसलिए हमें इस पर फैली हुई जाली के नोड्स के साथ टोरस की सतह का प्रतिनिधित्व करना होगा। इस तरह:



कुंद के आगे, बिंदुओं के बीच की दूरी की तुलना की जाती है और एक दूसरे के सबसे करीब पाया जाता है।

नतीजतन, इस फ़ंक्शन ने सभी डिबगिंग छवियों और आवश्यक कबाड़ के पहाड़ों के साथ परियोजना के बाकी हिस्सों की तुलना में अधिक मेमोरी खा ली, एक कैमरे पर पांच मिनट तक काम किया (लंबे समय तक वास्तविक समय!), और कभी-कभी यह गलत था।

और आधे साल के बाद, बोरियत से बाहर, एक जोड़े के रूप में, मैंने इन तोरी को पार करने का कार्य लिखा। सब कुछ वैसा ही है जैसा कि सबट्रैक्शन, मैट्रिसेस और अन्य चीजों के साथ होना चाहिए। उसने तुरंत काम किया, निश्चित रूप से सोचा, और आम तौर पर हल्का और सुखद था। लेकिन जब से वह परियोजना समाप्त हुई थी, यह शून्य डिज़ाइन के साथ मक्खी पर लिखा गया था, जिसका अर्थ है कि मैं पाठ में कुछ भी नहीं समझ सकता हूं (तब मुझे "वर्ग" शब्द से डर लगता था), मैंने अपने कार्यालय में स्रोत कोड छोड़ दिया। और अब इस परियोजना को अंत में समाप्त करने का समय है, जो कि मैं, वास्तव में, कर रहा हूं। लेकिन यह पूरी तरह से अलग कहानी है।

अलविदा, प्यारे खब्रोवेट्स, अच्छे सपने, बेलगोरोद शहर।

PS जल्द ही मैं इमेज प्रोसेसिंग एल्गोरिदम का वर्णन करने की योजना बना रहा हूं - मैं सिर्फ उन्हें खुद याद करता हूं। तो जल्द ही मिलते हैं!