Bielefeld Augmented Reality Tracker

#!/usr/bin/env Rscript

#Argumente einlesen

args <- commandArgs(TRUE)

if(length(args) == 2){

cat("basisname=\"",args[1],"\"\n",sep="")

cat("diagrammtitle=\"",args[2],"\"\n",sep="")

basisname <- args[1]

title <- args[2]

}else

{

cat("Fehler: Bitte Eingabedateiname, Basisname für die Ausgabedateien und Diagrammtitle angeben!","\n")

quit()

}

### Hilfsfunktionen ###

 #Einlesen des übergebenen Dateinamens für jede der Bibliotheken

einlesen <- function(dateiname){

 bart <- read.csv(file=paste("/home/jonas/Bachelorarbeit/bart2/transl/",dateiname,sep=""),header=FALSE)

 alvar <- read.csv(file=paste("/home/jonas/Dokumente/Studium/Bachelorarbeit/alvar/2.0.0/alvar-2.0.0-sdk-linux64-gcc44/build/build_gcc44_release/sample/transl/",dateiname,sep=""),header=FALSE)

 aruco <- read.csv(file=paste("/home/jonas/Dokumente/Studium/Bachelorarbeit/aruco/aruco-1.2.5/transl/",dateiname,sep=""),header=FALSE)

 return(list(bart,alvar,aruco))

}

#Einlesen und berechnen von möglichen Datensätzen für die Beschriftung

beschriftungEinlesen <- function(basisname){

  gruppenname <- "Bewegungen"

  data <- read.csv(file=paste("~/Dokumente/Studium/Bachelorarbeit/blender-files/Positions/",gruppenname,"/",basisname,".csv",sep=""),header=FALSE)

  #entfernungKamera: data$V16

  #Rotation um die X-Achse: data$V17-(pi/2)

  #data <- within(data,V17 <- V17-(pi/2))

  #Rotation um die Y-Achse: data$V19

  #Rotation um die Z-Achse: data$V18 * (-1.0)

  #data <- within(data,V18 <- V18 * (-1.0))

  return(data[c(1,2,12)])

}

#Plottet den übergebenen Datensatz einer Auflösung

plotten <- function(daten,basisname,korrektur){

bart <- daten[[1]]

alvar <- daten[[2]]

aruco <- daten[[3]]

#Korrektur (überspringe k (= korrektur) Bildnummern)

bart <- within(bart,V1<-lapply(V1,function(x,k){return(x*(k+1)-k)},korrektur))

alvar <- within(alvar,V1<-lapply(V1,function(x,k){return(x*(k+1)-k)},korrektur))

aruco <- within(aruco,V1<-lapply(V1,function(x,k){return(x*(k+1)-k)},korrektur))

cat("Maxima:","\nBART ",max(bart$V3),max(bart$V4),max(bart$V5),"\nALVAR",max(alvar$V3),max(alvar$V4),max(alvar$V5),"\nARUCO",max(aruco$V3),max(aruco$V4),max(aruco$V5),"\n")

#Plotten BART

ymin = min(bart$V3,bart$V4,bart$V5)

ymax = 1.2*max(bart$V3,bart$V4,bart$V5,abs(ymin))

svg(filename=paste("translationsungenauigkeit_bart_",basisname,".svg",sep=""))

#Feste Grenzen:

#plot(bart$V1,bart$V5,ylim=c(0,0.01),xlim=c(0,20),type="l",main=paste("BART:",title),col="green4",xlab="Bildnummer",ylab="Abweichung (m)")

# Variable Grenzen:

plot(bart$V1,bart$V5,ylim=c(ymin,ymax),type="l",main=paste("BART:",title),col="green4",xlab="Bildnummer",ylab="Abweichung (m)")

lines(bart$V1,bart$V4,col="blue")

lines(bart$V1,bart$V3,col="orange")

legend("topleft", border=NA, c("Position entlang X","Position entlang Y","Position entlang Z"), fill=c("orange","blue","green4"))

dev.off()

#Plotten ALVAR

ymin = min(alvar$V3,alvar$V4,alvar$V5)

ymax = 1.2*max(alvar$V3,alvar$V4,alvar$V5,abs(ymin))

svg(filename=paste("translationsungenauigkeit_alvar_",basisname,".svg",sep=""))

#Feste Grenzen:

#plot(alvar$V1,alvar$V5,ylim=c(0,0.01),xlim=c(0,20),type="l",main=paste("ALVAR:",title),col="green4",xlab="Bildnummer",ylab="Abweichung (m)")

# Variable Grenzen:

plot(alvar$V1,alvar$V5,ylim=c(ymin,ymax),type="l",main=paste("ALVAR:",title),col="green4",xlab="Bildnummer",ylab="Abweichung (m)")

lines(alvar$V1,alvar$V4,col="blue")

lines(alvar$V1,alvar$V3,col="orange")

legend("topleft", border=NA, c("Position entlang X","Position entlang Y","Position entlang Z"), fill=c("orange","blue","green4"))

dev.off()

#Plotten ARUCO

ymin = min(aruco$V3,aruco$V4,aruco$V5)

ymax = 1.2*max(aruco$V3,aruco$V4,aruco$V5,abs(ymin))

svg(filename=paste("translationsungenauigkeit_aruco_",basisname,".svg",sep=""))

#Feste Grenzen:

#plot(aruco$V1,aruco$V5,ylim=c(0,0.01),xlim=c(0,20),type="l",main=paste("ARUCO:",title),col="green4",xlab="Bildnummer",ylab="Abweichung (m)")

# Variable Grenzen:

plot(aruco$V1,aruco$V5,ylim=c(ymin,ymax),type="l",main=paste("ARUCO:",title),col="green4",xlab="Bildnummer",ylab="Abweichung (m)")

lines(aruco$V1,aruco$V4,col="blue")

lines(aruco$V1,aruco$V3,col="orange")

legend("topleft", border=NA, c("Position entlang X","Position entlang Y","Position entlang Z"), fill=c("orange","blue","green4"))

dev.off()

svg(filename=paste("translationsungenauigkeit_x_",basisname,".svg",sep=""))

boxpX <- boxplot(bart$V3,alvar$V3,aruco$V3,names=c("BART","ALVAR","ARUCO"),main=paste(title,"entlang X"),xlab="Bibliothek",ylab="Abweichung (m)",range=0)

dev.off()

svg(filename=paste("translationsungenauigkeit_y_",basisname,".svg",sep=""))

boxpY <- boxplot(bart$V4,alvar$V4,aruco$V4,names=c("BART","ALVAR","ARUCO"),main=paste(title,"entlang Y"),xlab="Bibliothek",ylab="Abweichung (m)",range=0)

dev.off()

svg(filename=paste("translationsungenauigkeit_z_",basisname,".svg",sep=""))

boxpZ <- boxplot(bart$V5,alvar$V5,aruco$V5,names=c("BART","ALVAR","ARUCO"),main=paste(title,"entlang Z"),xlab="Bibliothek",ylab="Abweichung (m)",range=0)

dev.off()

return(list(boxpX,boxpY,boxpZ))

}

#Extrahiert zu einer Bildnummer die Beschriftung aus dem übergebenem Datensatz

lookup <- function(bildnummer, beschriftungsdaten){

ret <- beschriftungsdaten[(beschriftungsdaten$V1==bildnummer),3]

return(ret)

}

#Plottet den übergebenen Datensatz einer Auflösung wobei die Beschriftung aus dem zweiten übergebenem Datensatz gewonnen wird.

plotten2 <- function(daten,basisname,achsendaten,korrektur){

bart <- daten[[1]]

alvar <- daten[[2]]

aruco <- daten[[3]]

#Beschriftung der X-Achse

xlab="X-Position"

#Bildnummer der unteren Grenze

xmin=1

#Bildnummer der oberen Grenze

xmax=300

ymax2=1

#Prefix

prefix=""

if(bart[1,1]==0){

  bart <- within(bart,V1<-lapply(V1,function(x){return(x+1)}))

}

#Korrektur (überspringe k (= korrektur) Bildnummern)

bart <- within(bart,V1<-lapply(V1,function(x,k){return(x*(k+1)-k)},korrektur))

alvar <- within(alvar,V1<-lapply(V1,function(x,k){return(x*(k+1)-k)},korrektur))

aruco <- within(aruco,V1<-lapply(V1,function(x,k){return(x*(k+1)-k)},korrektur))

bart <- within(bart,V1<-lapply(V1,lookup,beschriftungsdaten=achsendaten))

alvar <- within(alvar,V1<-lapply(V1,lookup,beschriftungsdaten=achsendaten))

aruco <- within(aruco,V1<-lapply(V1,lookup,beschriftungsdaten=achsendaten))

cat("Maxima:","\nBART ",max(bart$V3),max(bart$V4),max(bart$V5),"\nALVAR",max(alvar$V3),max(alvar$V4),max(alvar$V5),"\nARUCO",max(aruco$V3),max(aruco$V4),max(aruco$V5),"\n")

#Plotten BART

ymin = min(bart$V3,bart$V4,bart$V5)

ymax = 1.2*max(bart$V3,bart$V4,bart$V5,abs(ymin))

svg(filename=paste("translationsungenauigkeit_bart_",basisname,"",prefix,".svg",sep=""))

#Feste Grenzen:

#plot(bart$V1,bart$V5,ylim=c(0,ymax2),xlim=c(lookup(xmin,beschriftungsdaten=achsendaten),lookup(xmax,beschriftungsdaten=achsendaten)),type="l",main=paste("BART:",title),col="green4",xlab=xlab,ylab="Abweichung (m)")

# Variable Grenzen:

plot(bart$V1,bart$V5,ylim=c(ymin,ymax),type="l",main=paste("BART:",title),col="green4",xlab=xlab,ylab="Abweichung (m)")

lines(bart$V1,bart$V4,col="blue")

lines(bart$V1,bart$V3,col="orange")

legend("topleft", border=NA, c("Position entlang X","Position entlang Y","Position entlang Z"), fill=c("orange","blue","green4"))

dev.off()

#Plotten ALVAR

ymin = min(alvar$V3,alvar$V4,alvar$V5)

ymax = 1.2*max(alvar$V3,alvar$V4,alvar$V5,abs(ymin))

svg(filename=paste("translationsungenauigkeit_alvar_",basisname,"",prefix,".svg",sep=""))

#Feste Grenzen:

#plot(alvar$V1,alvar$V5,ylim=c(0,ymax2),xlim=c(lookup(xmin,beschriftungsdaten=achsendaten),lookup(xmax,beschriftungsdaten=achsendaten)),type="l",main=paste("ALVAR:",title),col="green4",xlab=xlab,ylab="Abweichung (m)")

# Variable Grenzen:

plot(alvar$V1,alvar$V5,ylim=c(ymin,ymax),type="l",main=paste("ALVAR:",title),col="green4",xlab=xlab,ylab="Abweichung (m)")

lines(alvar$V1,alvar$V4,col="blue")

lines(alvar$V1,alvar$V3,col="orange")

legend("topleft", border=NA, c("Position entlang X","Position entlang Y","Position entlang Z"), fill=c("orange","blue","green4"))

dev.off()

#Plotten ARUCO

ymin = min(aruco$V3,aruco$V4,aruco$V5)

ymax = 1.2*max(aruco$V3,aruco$V4,aruco$V5,abs(ymin))

svg(filename=paste("translationsungenauigkeit_aruco_",basisname,"",prefix,".svg",sep=""))

#Feste Grenzen:

#plot(aruco$V1,aruco$V5,ylim=c(0,ymax2),xlim=c(lookup(xmin,beschriftungsdaten=achsendaten),lookup(xmax,beschriftungsdaten=achsendaten)),type="l",main=paste("ARUCO:",title),col="green4",xlab=xlab,ylab="Abweichung (m)")

# Variable Grenzen:

plot(aruco$V1,aruco$V5,ylim=c(ymin,ymax),type="l",main=paste("ARUCO:",title),col="green4",xlab=xlab,ylab="Abweichung (m)")

lines(aruco$V1,aruco$V4,col="blue")

lines(aruco$V1,aruco$V3,col="orange")

legend("topleft", border=NA, c("Position entlang X","Position entlang Y","Position entlang Z"), fill=c("orange","blue","green4"))

dev.off()

svg(filename=paste("translationsungenauigkeit_x_",basisname,".svg",sep=""))

boxpX <- boxplot(bart$V3,alvar$V3,aruco$V3,names=c("BART","ALVAR","ARUCO"),main=paste(title,"entlang X"),xlab="Bibliothek",ylab="Abweichung (m)",range=0)

dev.off()

svg(filename=paste("translationsungenauigkeit_y_",basisname,".svg",sep=""))

boxpY <- boxplot(bart$V4,alvar$V4,aruco$V4,names=c("BART","ALVAR","ARUCO"),main=paste(title,"entlang Y"),xlab="Bibliothek",ylab="Abweichung (m)",range=0)

dev.off()

svg(filename=paste("translationsungenauigkeit_z_",basisname,".svg",sep=""))

boxpZ <- boxplot(bart$V5,alvar$V5,aruco$V5,names=c("BART","ALVAR","ARUCO"),main=paste(title,"entlang Z"),xlab="Bibliothek",ylab="Abweichung (m)",range=0)

dev.off()

return(list(boxpX,boxpY,boxpZ))

}

### Hauptprogramm ###

#Einlesen

daten360  <- einlesen(paste(basisname, "_360p48_transl.csv",sep=""))

daten720  <- einlesen(paste(basisname, "_720p48_transl.csv",sep=""))

daten1080 <- einlesen(paste(basisname,"_1080p48_transl.csv",sep=""))

#Plotten

#boxp360  <- plotten(daten360,paste(basisname,"_360p48",sep=""),0)

#boxp720  <- plotten(daten720,paste(basisname,"_720p48",sep=""),0)

#boxp1080 <- plotten(daten1080,paste(basisname,"_1080p48",sep=""),0)

#Alternative: Plotten mit Achsendaten

achse <- beschriftungEinlesen(basisname)

boxp360  <- plotten2(daten360,paste(basisname,"_360p48",sep=""),achse,0)

boxp720  <- plotten2(daten720,paste(basisname,"_720p48",sep=""),achse,0)

boxp1080  <- plotten2(daten1080,paste(basisname,"_1080p48",sep=""),achse,0)

#Unterschiede zwischen den Auflösungen ausgeben

cat("Differenzen zwischen 1080p und 720p: \n")

cat("X\n")

print(boxp1080[[1]]$stats-boxp720[[1]]$stats)

cat("Y\n")

print(boxp1080[[2]]$stats-boxp720[[2]]$stats)

cat("Z\n")

print(boxp1080[[3]]$stats-boxp720[[3]]$stats)

cat("Differenzen zwischen 720p und 360p: \n")

cat("X\n")

print(boxp720[[1]]$stats-boxp360[[1]]$stats)

cat("Y\n")

print(boxp720[[2]]$stats-boxp360[[2]]$stats)

cat("Z\n")

print(boxp720[[3]]$stats-boxp360[[3]]$stats)