typed op• Datenarten: points → rgbimage
• Aufruf: fullseye.apply(img, "tb_points_render", a=0.5, b=0.5) (das 2-D-Modell ist ein Bild plus zwei skalare Regler a,b∈[0,1])
*Die Abbildung ist die tatsächliche Ausgabe auf einer synthetischen 128×128-Eingabe. Links Eingabe, rechts Ausgabe. Punktwolken als Draufsicht-Streudiagramm (Helligkeit = z), 1-D-Reihen als Linie, Volumen als Maximum-Projektion entlang z, Videos als mittleres Bild, komplexe Bilder als Betrag; Rückgabewerte, die kein Bild ergeben, werden als Werte gezeigt.*
Regler a durchfahren (0,1 / 0,5 / 0,9, der andere Regler auf Standard):
▸ tb_points_render: Regler a durchfahren (Doku-Website)
Regler b durchfahren (0,1 / 0,5 / 0,9, der andere Regler auf Standard):
▸ tb_points_render: Regler b durchfahren (Doku-Website)
Stufen (die vorangehenden Ops → dieser Op, von links nach rechts):
▸ tb_points_render: Stufen (Doku-Website)
Auf anderen Bildern (synthetische Szene / Foto / Münzen. Obere Reihe: Eingaben, untere Reihe: deren Ausgaben. Regler auf Standard):
▸ tb_points_render: andere Eingaben (Doku-Website)
Rendert eine (N, 3)-Punktwolke als RGB-Bild (H, W, 3): geglättete Splats, nach Tiefe sortiert, deterministisch.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
カメラは project_points / render_point_depth と同じ OpenCV の規約:
P_cam = R @ P + t(+Z が前、u が右、v が下)。画素 (row=r, col=c) の中心が連続座標 (u, v) = (c, r)(このモジュール冒頭の画素中心の規約。0.5 を足さない)。
• projection="orthographic": u = fx·X + s·Y + cx、v = fy·Y + cy(Z は順序だけに使う)。K が None なら自動で収める: R, t を当てた後の XY の箱が、縁 margin(画像の短辺に対する割合)を残して画像に入る最大の等方倍率で、箱の中心を画像の中心 ((W-1)/2, (H-1)/2) に置く。
• projection="perspective": u = fx·X/Z + s·Y/Z + cx、v = fy·Y/Z + cy。Z ≤ 0 の点(カメラの後ろ)は描かない。透視は距離が決まらないと収められないので K が要る(None は拒否)。
足跡(footprint、半径 radius_px 画素):
• "gaussian": 重み w = exp(-d²/(2σ²))、σ = radius_px / 2(半径 = 2σ)。|Δu| か |Δv| が 4σ を超える画素は 0(円でなく軸ごとに切るので足跡は x と y の積に分かれ、加算の像の列の和は点の行の位置に依らない)。像の重心は射影位置に 1e-3 画素以内で乗る(3σ で切ると切り口の非対称で 0.017 画素ずれた。実測)。
• "disc": 半径 radius_px の円の画素被覆を 1 画素幅の線形ランプで近似 w = clip(radius_px + 0.5 - d, 0, 1)(縁が階段にならない)。小さな円は画素に量子化されるので、像の重心のずれは半径 1〜1.5 画素で最大 0.05 画素(小数画素の位置を測るなら gaussian)。
• "point": 最寄りの 1 画素だけ(round、render_point_depth と同じ画素)。
d は点の射影位置(小数画素のまま)から画素中心までの距離 —— 点を画素に丸めてから円を置くのではないので、0.3 画素ずれた点の像は 0.3 画素ずれる。
重ね方(composite):
• "over"(既定): 画素ごとに手前からアルファ合成 C = Σ c_i α_i T_i、T_i = Π_{j が手前}(1 - α_j)、α_i = opacity · w_i(足跡の重みは最大 1)、最後に (1 - Σ α_i T_i) · background。順序は深さ Zで決め、入力の並びには依らない(Z が等しい点どうしだけ入力の番号順。丸めの屑で入れ替わらないよう Z の同点は番号で決める)。opacity = 1 で足跡の中心(w = 1)に来た点は、その画素で後ろを完全に隠す(z-buffer と同じ勝ち方)。積は log を取らずに層ごとに掛けるので、不透明な点の後ろの透過率は厳密に 0。
• "add": 足跡を和が 1 に正規化して足す C = background + Σ opacity · c_i · ŵ_i。画像に収まった点については光の総量が厳密に保存される(Σ (C - background) = Σ opacity · c_i)。密度の絵で、値は 1 を超えうる(切らない。トーンは呼び手が決める)。
colors: None なら一様な明るい灰 (0.9, 0.9, 0.9)。(3,) なら全点に 1 色、(N, 3) なら点ごと。値は 0〜1。depth_cue(0〜1): 描かれる点の Z を手前 0・奥 1 に正規化した zn で、色に 1 - depth_cue · zn を掛ける(奥ほど暗い。0 で無効)。background: 背景の RGB(0〜1)。size: (H, W) か整数(正方)。
返り値: float64 の (H, W, 3)。"over" なら 0〜1 に収まる。
fail-closed(ValueError): 点が (N, 3) でない・有限でない、空の入力(points が 0 要素)、色の形か値域が違う、未知の projection / footprint / composite、radius_px ≤ 0、opacity が (0, 1] の外、depth_cue が [0, 1] の外、margin が [0, 0.5) の外、画素数が MAX_PIXELS 超、透視で K が無い、K が 3×3 でない・fx か fy が 0、点 × 足跡の組が POINTS_RENDER_MAX_PAIRS を超える。画像に 1 点も入らないのは拒否しない(背景だけの画像が正しい答え)。
後段: tonemap_reinhard / antialias、図は imgio で保存。深度だけなら render_point_depth。
2-D 進化レジストリへ橋渡しした 3d の op points_render。実装は同じで、呼び出し規約だけ op(v, a, b) に合わせてある。a が radius_px(既定 1.5)、b が opacity(既定 1)を振る。
• 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.
Das Programm unten ist nachweislich lauffähig (gleiche Eingabe wie die Abbildung). In der Studio-Hilfe wird dieser Block zu Schaltflächen, die es sofort laden und ausführen.
img_to_points 0.50 0.50 tb_points_render 0.50 0.50
▸ Diese Pipeline laden · Laden & ausführen
Die folgenden Beispiele rufen den zugrunde liegenden Ledger-Op points_render auf. Dieser Brücken-Op ist dieselbe Implementierung, angepasst an die Konvention fn(v, a, b); das Verhalten gilt unverändert (nur die Aufrufform unterscheidet sich).
• points_render_basics — py -3.11 examples_3d/points_render_basics.py
rgbimage als Eingabe)identity · tb_wetness · tb_sensor_capture · tb_specular_diffuse_split · tb_specular_coefficient_map · tb_specular_free_transform · tb_rgb_to_quaternion
typed)tb_points_to_voxel · tb_estimate_point_normals · tb_iss_keypoints · tb_project_points · tb_render_point_depth · tb_statistical_outlier_removal · tb_radius_outlier_removal · tb_voxel_grid_downsample
*Provenance: ops.py — 2D Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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