pose_error — 3D `metrics` op

• データ種: pose × pose → table

• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.pose_error(R_est, t_est, R_gt, t_gt) (実装を直接呼ぶなら import metrics3d; metrics3d.pose_error(R_est, t_est, R_gt, t_gt)、台帳から引くなら ops3d.get("pose_error"))

• 台帳経由の戻り値: fullseye.ledger.pose_error(...) は宣言 out 型 table の値だけを返す(本体は補助情報も返す)。捨てられた側が要るときは fullseye.ledger.pose_error.raw(...)、または metrics3d.pose_error を直接呼ぶ。

使い方

姿勢誤差 = (回転角[度], 並進ノルム)。登録結果の GT 比較。→ (rot_deg, trans_err)。

計算:

• 回転: dR = R_est.T @ R_gt の回転角 atan2(|axial(dR − dRᵀ)| / 2, (trace(dR) − 1) / 2) を度に直す(sin を歪対称部、cos を trace から取る。arccos は 1 の近くで √ε の床を持ち 1e-6° 以下を 0 と答えていた —— 2026-10-07 修正)。値域 [0, 180] 度。R_est == R_gt なら 0。

• 並進: |t_est - t_gt|(ユークリッドノルム、座標と同じ単位)。

引数: R_est, R_gt は (3, 3)、t_est, t_gt は長さ 3。float に変換するだけで 形・直交性の検査はしない — R が回転行列でない(反射・スケール入り)と trace の式は意味を失い、(3, 3) 以外は行列積の ValueError か無意味な値になる。register_fpfh / icp_point2point_3d / register_cross の返り値 (R, t) と GT の (R, t) を、同じ慣習(dst ≈ src @ R.T + t)で渡すこと。

返り値: (rot_deg, trans_err) の 2 つの float。

注意: 並進誤差は回転誤差と結合している(原点から遠い対象では小さな回転誤差が大きな並進誤差として現れる)。点群上の実効誤差を見るなら、変換後の雲同士を rmse_correspondence(対応既知)か chamfer_distance で比べる。

背景知識ガイド(この op の手前にある物理・規約)

• blender_interop — Blender との併用 — 形を作って fullseye で測る(軸・単位・正解データの罠)

• measurement_uncertainty — 計測の不確かさと校正の知識 — 「測れている」を主張するために

参考(サンプルデータ・文献)

• サンプルデータカタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。

• 演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

• itokawa_self_register — py -3.11 examples_3d/itokawa_self_register.py

型が繋がる次の op(`table` を入力に取れる)

fuse_to_voxel · mesh_select_lod

同カテゴリ(`metrics`)

chamfer_distance · hausdorff_distance · m3c2_distance · fscore · rmse_correspondence · normal_consistency · voxel_iou

*Provenance: metrics3d.py — 3D operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。*

pose_error — 3D metrics op

使い方