三维图像旋转（Matlab）

Question

我正在尝试在 Matlab xyz 3-D 空间中旋转 2D 图像。我想将图像 I 围绕 x 轴旋转一个角度 θ=i。我通过乘以旋转矩阵（定义为here）来做到这一点：

这是我的代码：

x = linspace(-1,1,size(I,1));
[x0,y0,z0] = meshgrid(x,x,1);
R = [1 0 0; 0 cosd(-i) -sind(-i); 0 sind(-i) cosd(-i)];
xy = [x0(:),y0(:), z0(:)]*R';
X = reshape(xy(:,1),size(x0));
Y = reshape(xy(:,2),size(y0));
Z = reshape(xy(:,3),size(z0));
rotatedI = interp3(x0,y0,z0,I,X,Y,Z, 'nearest');
rotatedI(isnan(rotatedI)) = 0;

我得到的错误是插值线：

Error using griddedInterpolant
Interpolation requires at least two sample points in each
dimension.

那么这里到底是什么问题，我该如何解决呢？

我很困惑，因为此代码在专门用于二维时可以正常工作。任何解释都非常感谢。

Answer 1

问题是您的输入 z 网格 z0 包含单个值 (1)，而您所需的 z 网格 Z 包含多个值。因此没有办法将这个单个值插入到多个值中。

您可以为输入 z 网格分配多个值，以便可以进行插值。

I = im2double(imread('cameraman.tif'));
I = cat(3,I,I,I);
i = 10;
x = linspace(-1,1,size(I,1));
[x0,y0,z0] = meshgrid(x,x,-1:1); % 3 z values
R = [1 0 0; 0 cosd(-i) -sind(-i); 0 sind(-i) cosd(-i)];
xy = [x0(:),y0(:), z0(:)]*R;
X = reshape(xy(:,1),size(x0));
Y = reshape(xy(:,2),size(y0));
Z = reshape(xy(:,3),size(z0));
rotatedI = interp3(x0,y0,z0,I,X,Y,Z, 'nearest');
rotatedI(isnan(rotatedI)) = 0;
imshow(rotatedI);

此外，您还可以使用rotx、roty 和rotz 轻松生成旋转矩阵。

更新

如果您想在 3D 空间中旋转图像 2D 平面，则不需要使用插值，可以执行以下操作：

I = im2double(imread('cameraman.tif'));
i = 10;
x = linspace(-1,1,size(I,1));
[x0,y0,z0] = meshgrid(x,x,-1:1); % 3 z values
[x0,y0,z0] = meshgrid(x,x,1); % 3 z values
R = [1 0 0; 0 cosd(-i) -sind(-i); 0 sind(-i) cosd(-i)];
xy = [x0(:),y0(:), z0(:)]*R;
X = reshape(xy(:,1),size(x0));
Y = reshape(xy(:,2),size(y0));
Z = reshape(xy(:,3),size(z0));
warp(X,Y,Z,I);
grid on