hdr op• Datenarten: image2d → images
• Aufruf: 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) (die Implementierung direkt: 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); aus dem Register: opsoptics.get("hdr_exposure_series_simulate"))
• GPU: nein (nur CPU-Referenzimplementierung)
Nimmt eine Szene mit bekannter Strahldichte mit einem EMVA-1288-Sensormodell als Belichtungsreihe auf (images).
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
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).
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. Ausnahme, ausdrücklich erklärt: Das u_map von bottle_fit_from_pattern nimmt nicht gemessene Pixel als NaN entgegen (Unendlich wird weiterhin abgelehnt).
• 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. Ausnahme, ausdrücklich erklärt: bottle_background_map liefert für Pixel mit unbrauchbarem Strahl (Totalreflexion u. Ä.) NaN in u_mm, zusammen mit einer valid-Maske und den Anzahlen.
• 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
• 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.
• poc_hdr_glossy_metal_inspection — py -3.11 examples/poc_hdr_glossy_metal_inspection.py
images als Eingabe)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. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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