hdr op• データ種: image2d → images
• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.hdr_exposure_series_simulate(radiance, exposures, eta=0.6, K=0.1, sigma_d_e=8.0, dark_offset_dn=4.0, bits=8, full_well_e=None, gamma=1.0, seed=0, as_float=True) (実装を直接呼ぶなら import hdrfusion; hdrfusion.hdr_exposure_series_simulate(radiance, exposures, eta=0.6, K=0.1, sigma_d_e=8.0, dark_offset_dn=4.0, bits=8, full_well_e=None, gamma=1.0, seed=0, as_float=True)、台帳から引くなら opsoptics.get("hdr_exposure_series_simulate"))
• GPU: なし(CPU 参照実装のみ)
放射輝度が既知の場面を、EMVA 1288 のセンサのモデルで露出の列に撮る(images)。
radiance = 画素あたり・時間の単位あたりの光子数 μ_p / t(既知の真値)。各露出 t で電子 ~ Poisson(η μ_p t)(満杯 full_well_e で頭打ち)、暗雑音 N(0, σ_d²) [e⁻]、y = offset + K (電子 + 暗雑音) [DN]、[0, 2^bits − 1] で切り(飽和)、応答 x^(1/γ)(γ = 1 は線形 = EMVA の線形モデルそのもの)、量子化。as_float=True は Z / (2^bits − 1)(hdr_merge 等が levels = 2^bits で正確に段に戻す)、False は整数の段。seed を固定すれば決定的(露出ごとに別の乱数列)。
The true inverse response for γ is X(Z) = ((2^b−1)(Z/(2^b−1))^γ − offset) / (K η) photons (the mean, ignoring quantisation). Ground truth: with γ = 1 the photon transfer (var_y vs μ_y) of the output has slope K (sensorchar.emva_photon_transfer).
optics の全 op は入力を検証してから計算する(黙って通さない):
• 単位は引数名に埋め込む — _mm / _um / _deg / _mrad。mm と µm の取り違えは crash ではなく「もっともらしく間違った答え」なので、名前で防ぐ。大きさから単位を推測する処理は一切しない。
• 文字列は ValueError — float('50') は成功してしまうため、未パースの設定値が長さとして通り抜ける(実測: thin_lens('50', '200') がもっともらしい 66.667 mm を返していた)。bool も True == 1 の暗黙昇格として拒否。
• complex / masked array は ValueError(実数枠のみ。虚部の無言切り捨て・マスク剥がしを拒否)。NaN/Inf は全入力で ValueError。
• 0 除算とその親戚を名指しで拒否: 焦点距離 0・曲率半径 0・屈折率 <= 0・不透明な開口(全 0 なので正規化が 0/0)・総和 <= 0 の PSF・S0 = 0 の Stokes ベクトル・物体が前側焦点にある(像が無限遠)。
• 非有限を返すのは 2 op だけ、しかも契約として明記: depth_of_field の過焦点距離以遠の far_mm = inf(それが過焦点距離の定義)と gaussian_beam のウエストでの wavefront_radius_mm = inf(平面波面の曲率半径)。どちらも有限の相棒(far_is_infinite / curvature_per_mm)を併せて返す。それ以外の無言 NaN/Inf は内部で検出して ValueError —「float64 が溢れた」と「答えが無限大」は別の主張なので、後者の顔で前者を返さない。
• サイズ上限: 生成格子は optics.MAX_GRID(4096)、供給された場/PSF/開口は optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24)、ABCD 素子列は optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024)、Zernike は MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25)。小さな引数から巨大な内部確保が起きる経路(実測: n_max=40 × 4096² で 108 GB)を fail-closed で塞ぐ。
• 物理的に不可能な状態も拒否: 偏光度 > 1 の Stokes ベクトル、負の透過率、負の強度、n-|m| が奇数などの不正な Zernike 添字。
• 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。
• アルゴリズムの正典(著者・年)と用途は上記ファミリ使い方ガイドに記載。
• poc_hdr_glossy_metal_inspection — py -3.11 examples/poc_hdr_glossy_metal_inspection.py
images を入力に取れる)film_thickness_map · equirect_stabilize · equirect_from_fisheye_pair · equirect_from_perspectives · grating_three_image_retrieve · grating_step_period_estimate · retardation_unwrap_multiwavelength · render_transport
hdr)camera_response_debevec · camera_response_robertson · camera_response_linear · hdr_merge · exposure_fusion_mertens · hdr_radiance_error · hdr_dynamic_range
*Provenance: hdrfusion.py — OPTICS 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)。*
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