replica di un punto di vista della rete in lattice

Question

Sarebbe conveniente selezionare in modo interattivo un punto di vista decente utilizzando rgl e quindi adottare lo stesso orientamento in una trama 3D lattice. Ad esempio, dato il seguente grafico usando un punto di vista non informativo.

library(lattice) 
wireframe(volcano, screen = list(x=0, y=0, z=0)) 

Lo stesso può essere aperto in rgl da

library(rgl) 
persp3d(volcano) 
view3d(0, 0) 

interattivo è facile ruotare la trama di una vista informativo.

La matrice dando la corrente rgl punto di vista in può essere estratto con

p <- par3d() 
p$userMatrix 

Come può questa matrice essere convertiti in corrispondenti x, y, zscreen parametri di replicare la vista in lattice ?

UPDATE 1

Ho provato conversione 42 di seguito. Il codice mostra la trama rgl e il grafico reticolare corrispondente per riga. Se l'ho implementato correttamente (vedi il codice sotto), sembra che ci sia ancora un problema.

# convert rgl viewpoint into lattice 
# screen orientation 
rgl_to_lattice_viewpoint <- function() 
{ 
    p <- par3d() 
    rotm <- p$userMatrix 
    B = 360*atan(rotm[1,2]/rotm[2,2])/(2*pi) 
    P = 360*asin(-rotm[3,2])/(2*pi) 
    H = 360*atan(rotm[3,1]/rotm[3,3])/(2*pi) 
    list(x=-B, y=-P, z=-H) 
} 


# read and plot PNG image 
plot_png <- function(f) 
{ 
    img <- readPNG(f) 
    rimg <- as.raster(img)  # raster multilayer object 
    plot(NULL, xlim=c(0,1), ylim=c(0,1), xlab = "", ylab = "", 
     asp=1, frame=F, xaxt="n", yaxt="n") 
    rasterImage(rimg, 0, 0, 1, 1) 
} 


# create rgl snapshot with random rotation and 
# corresponding lattice wireframe plot 
lattice_plus_rgl_plot <- function() 
{ 
    # rgl plot random rotation 
    persp3d(volcano, col = "green3") 
    theta <- sample(-180:180, 1) 
    phi <- sample(-90:90, 1) 
    view3d(theta, phi, fov=40) 
    v <- rgl_to_lattice_viewpoint() 
    f <- tempfile(fileext = ".png") 
    rgl.snapshot(f) 
    rgl.close() 

    # lattice plot 
    f2 <- tempfile(fileext = ".png") 
    png(f2) 
    print(wireframe(volcano, screen = v)) 
    dev.off() 

    # plot both 
    plot_png(f) 
    plot_png(f2) 
} 

# CREATE SOME PLOTS 

library(rgl) 
library(lattice) 
library(png) 
par(mfrow=c(3,2), mar=c(0,0,0,0)) 
replicate(3, lattice_plus_rgl_plot()) 

Answer 1

ho usato la risposta a questa domanda per la conversione da una matrice di rotazione ad angoli: Conversion euler to matrix and matrix to euler. Ammetto di preoccuparmi di vedere un'altra risposta un po 'diversa qui: How to calculate the angle from Roational matrix. (Il mio algebra lineare non è sufficiente per determinare quale di questi è corretto.)

p <- par3d() 
rotm <- p$userMatrix 
B = 360*atan(rotm[1,2]/rotm[2,2])/(2*pi) 
P = 360*asin(-rotm[3,2])/(2*pi) 
H = 360*atan(rotm[3,1]/rotm[3,3])/(2*pi) 

> print(list(B,P,H)) 
[[1]] 
[1] 41.54071 

[[2]] 
[1] 40.28412 

[[3]] 
[1] 41.24902 

A quel punto avevo già ruotato l'RGL-oggetto a circa il "punto di osservazione" che aveva suggerito. Ho scoperto per sperimentazione che i valori negativi forniti alla chiamata wireframe hanno prodotto risultati apparentemente corretti. Gli "angoli di rotazione del visore" sono plausibilmente visti come negativi per "angoli di rotazione dell'oggetto".

png(); print(wireframe(volcano, screen = list(x=-B, y=-P, z=-H))); dev.off() 

C'è una funzione rotate.wireframe nel pacchetto TeachingDemos ma non gioca bene con in esecuzione contemporaneamente trame RGL. (Nessuna trama era evidente fino a quando non ho chiuso il dispositivo.) Sembrava anche un po 'buggy quando si eseguiva su un Mac (linea nera spessa sul tracciato del reticolo). Utilizza le funzionalità X11/XQuartz per gestire l'interazione tramite le funzioni tk/tcl e non sono stato in grado di riprodurre i grafici dagli angoli visualizzati. Guardando il codice non sono in grado di capire perché dovrebbe essere così. Ma il tuo chilometraggio può variare.

Answer 2

Questa versione della funzione utilizza conversioni dal pacchetto orientlib, e rende la matrice di rotazione argomento:

rgl_to_lattice_viewpoint <- function(rotm = par3d("userMatrix")) 
{ 
    e <- -orientlib::eulerzyx(orientlib::rotmatrix(rotm[1:3, 1:3]))@x*180/pi 
    list(z = e[1], y = e[2], x = e[3]) 
} 

noti che la z, y, x fine è essenziale.

Usandolo al posto della vostra funzione, ottengo questo output:

Questi ottenere la giusta rotazione. Non so se è anche possibile ottenere la prospettiva in modo che corrisponda.

A cura di aggiungere: rgl versione 0.95.1468, finora disponibili solo su R-fucina, contiene una versione di questa funzione e uno per la grafica di base pure.