examples/transform_app.py

@@ -0,0 +1,183 @@
+from pathlib import Path
+
+from kivy.app import App
+from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout
+from kivy.uix.slider import Slider
+from kivy.uix.label import Label
+from kivy.uix.image import Image as KivyImage
+from kivy.graphics.texture import Texture
+from kivy.core.window import Window
+import numpy as np
+from PIL import Image
+import cv2
+import io
+
+class CameraTransformApp(App):
+    def build(self):
+        Window.size = (900, 700)
+
+        # Главный контейнер
+        main_layout = BoxLayout(orientation='vertical', padding=10, spacing=10)
+
+        # Контейнер для изображения
+        self.image_widget = KivyImage(size_hint=(1, 0.7))
+        main_layout.add_widget(self.image_widget)
+
+        # Контейнер для ползунков
+        controls_layout = BoxLayout(orientation='vertical', size_hint=(1, 0.3), spacing=5)
+
+        # Yaw (рыскание) - вращение вокруг вертикальной оси
+        yaw_layout = BoxLayout(orientation='horizontal', spacing=10, size_hint=(1, None), height=40)
+        yaw_layout.add_widget(Label(text='Рыскание (Yaw):', size_hint=(0.2, 1)))
+        self.yaw_slider = Slider(min=-45, max=45, value=0, size_hint=(0.6, 1))
+        self.yaw_slider.bind(value=self.on_slider_change)
+        self.yaw_label = Label(text='0°', size_hint=(0.2, 1))
+        yaw_layout.add_widget(self.yaw_slider)
+        yaw_layout.add_widget(self.yaw_label)
+        controls_layout.add_widget(yaw_layout)
+
+        # Pitch (тангаж) - наклон вперед/назад
+        pitch_layout = BoxLayout(orientation='horizontal', spacing=10, size_hint=(1, None), height=40)
+        pitch_layout.add_widget(Label(text='Тангаж (Pitch):', size_hint=(0.2, 1)))
+        self.pitch_slider = Slider(min=-45, max=45, value=0, size_hint=(0.6, 1))
+        self.pitch_slider.bind(value=self.on_slider_change)
+        self.pitch_label = Label(text='0°', size_hint=(0.2, 1))
+        pitch_layout.add_widget(self.pitch_slider)
+        pitch_layout.add_widget(self.pitch_label)
+        controls_layout.add_widget(pitch_layout)
+
+        # Roll (крен) - наклон влево/вправо
+        roll_layout = BoxLayout(orientation='horizontal', spacing=10, size_hint=(1, None), height=40)
+        roll_layout.add_widget(Label(text='Крен (Roll):', size_hint=(0.2, 1)))
+        self.roll_slider = Slider(min=-45, max=45, value=0, size_hint=(0.6, 1))
+        self.roll_slider.bind(value=self.on_slider_change)
+        self.roll_label = Label(text='0°', size_hint=(0.2, 1))
+        roll_layout.add_widget(self.roll_slider)
+        roll_layout.add_widget(self.roll_label)
+        controls_layout.add_widget(roll_layout)
+
+        main_layout.add_widget(controls_layout)
+
+        # Создаем тестовое изображение с сеткой
+        self.original_image = self.create_test_image()
+        self.update_image()
+
+        return main_layout
+
+    def create_test_image(self):
+        """Создает тестовое изображение с сеткой и текстом"""
+        img = cv2.imread(Path('images') / 'photo_610.png')
+        # img = np.ones((400, 600, 3), dtype=np.uint8) * 255
+
+        # # Рисуем сетку
+        # for i in range(0, 600, 50):
+        #     cv2.line(img, (i, 0), (i, 400), (200, 200, 200), 1)
+        # for i in range(0, 400, 50):
+        #     cv2.line(img, (0, i), (600, i), (200, 200, 200), 1)
+
+        # # Рисуем оси координат
+        # cv2.line(img, (300, 200), (450, 200), (255, 0, 0), 3)  # X - красная
+        # cv2.line(img, (300, 200), (300, 50), (0, 255, 0), 3)   # Y - зеленая
+
+        # # Добавляем текст
+        # cv2.putText(img, 'X', (460, 210), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 0, 0), 2)
+        # cv2.putText(img, 'Y', (310, 40), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (0, 255, 0), 2)
+        # cv2.putText(img, 'Perspective Transform', (150, 30), 
+        #             cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (0, 0, 255), 2)
+
+        # # Рисуем прямоугольник
+        # cv2.rectangle(img, (200, 150), (400, 250), (255, 0, 255), 2)
+
+        return img
+
+    def get_rotation_matrix(self, yaw, pitch, roll):
+        """Вычисляет матрицу поворота 3D"""
+        # Конвертируем в радианы
+        yaw = np.radians(yaw)
+        pitch = np.radians(pitch)
+        roll = np.radians(roll)
+
+        # Матрица поворота вокруг Z (yaw)
+        Rz = np.array([
+            [np.cos(yaw), -np.sin(yaw), 0],
+            [np.sin(yaw), np.cos(yaw), 0],
+            [0, 0, 1]
+        ])
+
+        # Матрица поворота вокруг Y (pitch)
+        Ry = np.array([
+            [np.cos(pitch), 0, -np.sin(pitch)],
+            [0, 1, 0],
+            [np.sin(pitch), 0, np.cos(pitch)]
+        ])
+
+        # Матрица поворота вокруг X (roll)
+        Rx = np.array([
+            [1, 0, 0],
+            [0, np.cos(roll), -np.sin(roll)],
+            [0, np.sin(roll), np.cos(roll)]
+        ])
+
+        # Комбинируем повороты: R = Rz * Ry * Rx
+        R = Rx @ Ry @ Rz
+        return R
+
+    def apply_perspective_transform(self, img, yaw, pitch, roll):
+        """Применяет перспективное преобразование к изображению"""
+        h, w = img.shape[:2]
+
+        # Параметры камеры
+        focal_length = w
+        distance = w
+
+        # Матрица камеры
+        camera_matrix = np.array([
+            [focal_length / 2, 0, w / 2],
+            [0, focal_length / 2, h / 2],
+            [0, 0, 1]
+        ])
+
+        # Получаем матрицу поворота
+        R = self.get_rotation_matrix(yaw, pitch, roll)
+        Z = np.eye(3)
+        Z[2, 2] = 2
+
+        # Создаем матрицу трансформации
+        H = camera_matrix @ Z @ R @ np.linalg.inv(camera_matrix)
+
+        # Применяем преобразование
+        try:
+            result = cv2.warpPerspective(img, H, (w, h), 
+                                        borderMode=cv2.BORDER_CONSTANT,
+                                        borderValue=(50, 50, 50))
+            return result
+        except:
+            return img
+
+    def update_image(self):
+        """Обновляет изображение с текущими параметрами"""
+        yaw = self.yaw_slider.value
+        pitch = self.pitch_slider.value
+        roll = self.roll_slider.value
+
+        # Применяем трансформацию
+        transformed = self.apply_perspective_transform(
+            self.original_image, yaw, pitch, roll
+        )
+
+        # Конвертируем в текстуру Kivy
+        buf = cv2.flip(transformed, 0).tobytes()
+        texture = Texture.create(size=(transformed.shape[1], transformed.shape[0]), 
+                                colorfmt='bgr')
+        texture.blit_buffer(buf, colorfmt='bgr', bufferfmt='ubyte')
+        self.image_widget.texture = texture
+
+    def on_slider_change(self, instance, value):
+        """Обработчик изменения ползунков"""
+        self.yaw_label.text = f'{int(self.yaw_slider.value)}°'
+        self.pitch_label.text = f'{int(self.pitch_slider.value)}°'
+        self.roll_label.text = f'{int(self.roll_slider.value)}°'
+        self.update_image()
+
+if __name__ == '__main__':
+    CameraTransformApp().run()