watervision op• Data kinds: कोई नहीं → table (केवल arguments से तय होने वाला op — यह कोई image या data input नहीं लेता)
• Call: import fullseye as fs; fs.ledger.wet_surface_appearance(albedo, roughness, water_film_um, view_deg, light_deg, n_water=None) -> 'dict' (implementation को सीधे call करना हो तो import watervision; watervision.wet_surface_appearance(albedo, roughness, water_film_um, view_deg, light_deg, n_water=None) -> 'dict', registry से लेना हो तो opsoptics.get("wet_surface_appearance"))
पतली जल-परत के नीचे सतह का काला पड़ना और चमक (Lekner & Dorf 1988; Twomey et al. 1986) -> dict।
> नीचे का विस्तृत विवरण मूल text में है — सारांश और headings का अनुवाद हो चुका है।
A dry diffuse surface of albedo a returns a of the light. Under a water film the light that the surface scatters upward reaches the water-air interface; the part beyond the critical angle (and the Fresnel share below it) is reflected back down, hits the surface again and is partly absorbed again. With r the hemispherical, cosine-weighted internal reflectance of the interface (computed by quadrature, about 0.47 for water) and R_s the Fresnel reflectance of the incoming light at light_deg, the geometric series of the trapped light gives, for a Lambertian surface, a_film = a (1 - R_s) (1 - r) / (1 - a r). This is below a for every a in (0, 1) and the darkening is stronger for darker surfaces (a = 0.5 loses about a third). water_film_um enters only through an assumed coverage c = 1 - exp(-film / 2 um) (a film thicker than a few micrometres wets all the roughness; interference in films thinner than a wavelength is not modelled), wet_albedo = (1 - c) a + c a_film, so a film of 0 returns a exactly. The film also glosses: its smooth surface mirrors the light with the Fresnel reflectance of water (n = 1.33; the dry dielectric uses 1.5) in a lobe half as wide as the dry one (Gaussian, sigma 0.03 (1 + 4 roughness) rad for the dry surface), radiance factor pi F G(eps) / cos(light) with eps the angle between the mirrored light and the viewing direction (|light_deg - view_deg| in the plane of incidence, the viewer opposite the light).
albedo in [0, 1] and roughness in [0, 1] broadcast with water_film_um (>= 0); view_deg and light_deg are scalars in [0, 90). The table has wet_albedo, dry_albedo, ratio (wet / dry, 1 where the albedo is 0), film_albedo (the fully wet value), coverage, internal_reflectance_mean (r), fresnel_light (R_s), specular_dry, specular_wet, specular_fraction_dry / specular_fraction_wet (the share of the specular radiance factor in the total), wet_albedo_rgb (shape + (3,), with the index of water at 0.61 / 0.54 / 0.465 um), n_water_rgb, n_water and darker (all wet albedos below the dry ones where the film is thick). Albedos or roughness outside [0, 1], a negative film and angles outside [0, 90) are refused.
optics के सभी ops गणना से पहले input की जाँच करते हैं (कुछ भी चुपचाप पास नहीं होता):
• Unit argument के नाम में ही लिखी होती है — _mm / _um / _deg / _mrad। mm और µm की गड़बड़ी crash नहीं करती, बल्कि "सही दिखने वाला पर गलत उत्तर" देती है, इसलिए नाम से इसे रोका जाता है। मान के आकार से unit का अनुमान बिल्कुल नहीं लगाया जाता।
• String से ValueError — float('50') सफल हो जाता है, इसलिए बिना parse किया config value length के रूप में निकल जाता (मापा गया: thin_lens('50', '200') सही दिखने वाला 66.667 mm लौटा रहा था)। bool को भी True == 1 वाले implicit promotion के रूप में अस्वीकार किया जाता है।
• complex / masked array से ValueError (केवल real-valued slots; imaginary part को चुपचाप छोड़ना या mask हटाना अस्वीकार)। हर input पर NaN/Inf से ValueError।
• शून्य से भाग और उससे जुड़े मामलों को नाम लेकर अस्वीकार किया जाता है: focal length 0, radius of curvature 0, refractive index <= 0, पूरी तरह opaque aperture (सब 0, इसलिए normalisation 0/0), ऐसा PSF जिसका योग <= 0 हो, S0 = 0 वाला Stokes vector, और front focal point पर रखा object (image अनंत पर)।
• केवल 2 ops non-finite value लौटाते हैं, और वह भी contract के रूप में लिखा हुआ: depth_of_field hyperfocal distance से आगे far_mm = inf (hyperfocal distance की परिभाषा यही है) और gaussian_beam waist पर wavefront_radius_mm = inf (plane wavefront की radius of curvature)। दोनों साथ में एक finite साथी (far_is_infinite / curvature_per_mm) भी लौटाते हैं। इसके अलावा कोई भी चुपचाप आया NaN/Inf अंदर ही पकड़ा जाता है और ValueError देता है — "float64 overflow हुआ" और "उत्तर अनंत है" अलग-अलग दावे हैं, इसलिए पहले को दूसरे का चेहरा पहनाकर नहीं लौटाया जाता।
• Size की सीमा: generate होने वाले grid के लिए optics.MAX_GRID (4096), दिए गए field/PSF/aperture के लिए optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD element chain के लिए optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike के लिए MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25)। छोटे argument से बहुत बड़ा internal allocation होने वाले रास्तों (मापा गया: n_max=40 × 4096² पर 108 GB) को fail-closed ढंग से बंद किया गया है।
• भौतिक रूप से असंभव states भी अस्वीकार: degree of polarisation > 1 वाला Stokes vector, ऋणात्मक transmittance, ऋणात्मक intensity, और n-|m| odd जैसे अमान्य Zernike indices।
• Sample data catalog (DL URL / license) — 2-D के लिए skimage.data (BSD/public) + synthetic, 3-D के लिए real data sources (Stanford/PDS आदि) के DL URL।
• Operators का स्रोत और संदर्भ — इस op family के मूल research/methods के स्रोत।
• Algorithm का मानक स्रोत (लेखक, वर्ष) और उपयोग ऊपर की family usage guide में दिए गए हैं।
• poc_water_inspection_images — py -3.11 examples/poc_water_inspection_images.py
table को input के रूप में लेते हैं)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
watervision)caustic_irradiance · bottle_image · fill_level_from_image · wet_dry_inspection_pair · underwater_inspection_image · caustic_floor_segmentation
*Provenance: watervision.py — OPTICS operator registry. यह per-op note tools/opdocs.py md से अपने-आप generate होता है (हाथ से edit न करें)।*
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