appearance op• Datenarten: signal → vector
• Aufruf: import matappear; matappear.spectrum_to_srgb(nm, reflectance, illuminant=None) -> 'np.ndarray' (oder opsoptics.get("spectrum_to_srgb"))
Spektraler Reflexionsgrad → lineares sRGB (vor Gamma). So normiert, dass eine weiße Fläche (Reflexionsgrad 1) zu (1,1,1) wird.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
nm: 波長格子 (K,) [nm]。単調増加。
reflectance: (..., K) の分光反射率(0–1 想定、範囲外でも計算は通る)。
illuminant: (K,) の光源分光分布。既定は D65 の平滑近似。
返り値: (..., 3) の線形 sRGB。負の値はクリップしない — 色域外は負で返るのが正直で、
クリップしたい呼び手が明示的にやる(黙って丸めると「表現できない色」が見えなくなる)。
正規化: 反射率 1 の完全拡散面が sRGB の基準白 D65 に落ちるよう、同じ光源・同じ格子で
計算した白の XYZ で成分ごとに割る(von Kries 型の白色順応の最小形)。実測で
反射率 1 → (1.000000, 1.000000, 0.999999)、0.5 → 0.5。したがって**絶対輝度ではなく
相対値**であり、レンダラの露出に掛ける使い方を想定している。
Jeder optics-Operator prüft seine Eingabe vor der Berechnung (nichts rutscht stillschweigend durch):
• Einheiten stecken im Argumentnamen — _mm / _um / _deg / _mrad. Eine Verwechslung von mm und µm stürzt nicht ab, sondern liefert eine plausibel aussehende falsche Antwort; der Name verhindert das. Aus der Größenordnung wird nie auf die Einheit geschlossen.
• **Strings lösen ValueError aus** — float('50') gelingt, sodass ein ungeparster Konfigurationswert als Länge durchrutschen würde (gemessen: thin_lens('50', '200') lieferte plausible 66,667 mm). bool wird als implizite Hochstufung True == 1 ebenfalls abgelehnt.
• **complex / Masked Arrays lösen ValueError aus (nur reelle Slots; das stille Verwerfen des Imaginärteils bzw. Abstreifen der Maske wird abgelehnt). NaN/Inf löst bei jeder Eingabe ValueError aus.**
• Division durch null und Verwandtes wird namentlich abgelehnt: Brennweite 0, Krümmungsradius 0, Brechzahl <= 0, undurchlässige Blende (alles 0, die Normierung wird 0/0), PSF mit Summe <= 0, Stokes-Vektor mit S0 = 0 und ein Objekt im vorderen Brennpunkt (Bild im Unendlichen).
• Nur zwei Operatoren liefern einen nicht-endlichen Wert, und beide halten das vertraglich fest: depth_of_field liefert jenseits der hyperfokalen Distanz far_mm = inf (genau das bedeutet die hyperfokale Distanz), und gaussian_beam liefert an der Taille wavefront_radius_mm = inf (der Krümmungsradius einer ebenen Wellenfront). Beide liefern zusätzlich einen endlichen Partner (far_is_infinite / curvature_per_mm). **Jedes andere stille NaN/Inf wird intern erkannt und löst ValueError aus** — "float64 ist übergelaufen" und "die Antwort ist unendlich" sind verschiedene Aussagen; die erste wird nie im Gewand der zweiten geliefert.
• Größenobergrenzen: erzeugte Gitter durch optics.MAX_GRID (4096), übergebene Felder/PSFs/Blenden durch optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD-Elementketten durch optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike durch MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25). Damit werden Pfade fail-closed geschlossen, in denen ein kleines Argument eine riesige interne Allokation auslöst (gemessen: n_max=40 × 4096² braucht 108 GB).
• Physikalisch unmögliche Zustände werden ebenfalls abgelehnt: Stokes-Vektor mit Polarisationsgrad > 1, negative Transmission, negative Intensität und ungültige Zernike-Indizes wie ungerades n-|m|.
• Leitfaden zur Familie optics_imaging
• colorimetry — 測色と分光の知識 — 色は「分光 × 光源 × 観測者」でしか決まらない
• mv_illumination_practice — 照明の実務知識 — 波長・偏光・点灯方式・外光・安全
• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).
• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.
• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.
• appearance_structural_colour — py -3.11 examples/appearance_structural_colour.py
• poc_pigment_unmixing — py -3.11 examples/poc_pigment_unmixing.py
• poc_white_balance — py -3.11 examples/poc_white_balance.py
vector als Eingabe)—
appearance)cie_xyz_from_wavelength · thin_film_reflectance · grating_wavelengths · grating_rgb · thin_film_rgb · ward_anisotropic
*Provenance: matappear.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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