brdf_lommel_seeliger — 3D render op

• 数据种类:normalmap → image2d

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.brdf_lommel_seeliger(normals, light=(0.0, 0.0, 1.0), view=(0.0, 0.0, 1.0), w: 'float' = 0.42) -> 'np.ndarray'(要直接调用实现,import render_shade; render_shade.brdf_lommel_seeliger(normals, light=(0.0, 0.0, 1.0), view=(0.0, 0.0, 1.0), w: 'float' = 0.42) -> 'np.ndarray';从台账取用则 ops3d.get("brdf_lommel_seeliger"))

用法

用 Lommel-Seeliger 反射律(边缘仍亮的风化层)给法线图着色,返回 I/F (H, W)。

Lambert(phong_shade 的漫反射项)在边缘(μ→0)处变为 0,而 Lommel-Seeliger 为 μ0/(μ0+μ),因此边缘处仍保持 μ0 的亮度,呈现小行星、月球那样"平坦圆盘"的外观。w = 单次散射反照率。fail-closed(法线形状、w 的范围)。

计算与 brdf_shade 的 model='lommel_seeliger' 相同:对每个像素取 μ0 = clip(N·L, 0, 1)、μ = clip(N·V, 0, 1), 返回 I/F = π · (w/4π) · μ0/(μ0+μ)(= (w/4)·μ0/(μ0+μ))。μ0 或 μ 为 0 以下的像素(未被照亮的面、背向视线的面)为 0。

• normals:float (H, W, 3)。长度为 0 的向量视为背景,输出 0 (可直接传入 render3d.render_mesh 的 normals)。单位化在内部进行。

• light / view:面→光源、面→视点的方向向量(内部单位化)。相机按惯例朝 -Z 看,因此默认 view=(0,0,1)。平行光、正交投影近似,方向在画面内恒定。

• w:单次散射反照率,(0, 1] 以外抛出 ValueError。

返回值为 float64 (H, W) 的 I/F。正交投影且 light == view(相位角 0)时, μ0 = μ,整个前景为均匀值 w/8。值落在 [0, w/4) 内,不归一化到 [0,1]。需要高光请用 phong_shade;若还要加入冲日效应和粗糙度, 请用 brdf_hapke。

背景知识指南(该算子背后的物理与约定)

• blender_interop — 与 Blender 配合使用 —— 在 Blender 中建形、用 fullseye 测量(坐标轴、单位、真值数据的陷阱)

参考(示例数据、文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• itokawa_regolith_hero — py -3.11 examples_3d/itokawa_regolith_hero.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 image2d 作为输入)

fuse_to_voxel · fit_poly_surface · eval_poly_surface · surface_form_error · background_flatten · polar_unwrap · fit_zernike · matcap_shade

同类别(render)

project_points · render_point_depth · render_volume_projection · render_shaded · ambient_occlusion · cast_shadow · phong_shade · matcap_shade


*Provenance: render_shade.py — 3D 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

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