cast_shadow — 3D `render` op

• データ種: mesh × vector → image2d

• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.cast_shadow(V, F, light, *, pose=None, intrinsics=None, width: 'int' = 256, height: 'int' = 256, directional: 'bool' = True, penumbra: 'float' = 0.0, samples: 'int' = 16, shadow_res: 'int' = 512, bias=None, pcf: 'int' = 0) -> 'np.ndarray' (実装を直接呼ぶなら import render_shadow; render_shadow.cast_shadow(V, F, light, *, pose=None, intrinsics=None, width: 'int' = 256, height: 'int' = 256, directional: 'bool' = True, penumbra: 'float' = 0.0, samples: 'int' = 16, shadow_res: 'int' = 512, bias=None, pcf: 'int' = 0) -> 'np.ndarray'、台帳から引くなら ops3d.get("cast_shadow"))

使い方

メッシュのキャスト影 / ソフトシャドウを計算し、可視性マップ (H,W) ∈ [0,1] を返す。

1=完全に照らされる / 0=完全な影。受光面が無い背景画素は 1.0。

引数:

• V, F 頂点 (N,3) と三角形 (M,3)。空メッシュは影を落とせないので拒否。

• light (3,) ベクトル。directional=True なら平行光の方向(シーン→光源)、False なら点光源のワールド位置。

• pose/intrinsics カメラ。省略時は render3d.auto_view で補完。

• penumbra 面光源の角半径(度)。0 でハード影、増やすほど半影が広がる。

• samples 半影サンプル数(penumbra>0 のときのみ使用、Fibonacci ディスク)。

• shadow_res shadow map の一辺解像度。

• bias 影判定の深度バイアス(ワールド単位)。None なら texel サイズと傾斜から自動設定(acne / peter-panning を抑制)。

• pcf shadow map を引くときに混ぜる近傍の半径 [texel]。0(既定)は最近傍 1 点 = 従来どおり。1 なら 3x3 の 判定を平均する(深度を平均するのではない —— 深度の平均は手前と奥をならして存在しない面を作る)。境目が texel に量子化されて階段になるのを、shadow map を上げずに緩和する。

手法は shadow mapping(Williams 1978): 光源から render_mesh で深度を取り、カメラ側の受光面点を光源空間へ射影して深度比較する。fail-closed: 退化メッシュ・不正光源・非正のサイズ/解像度は ValueError。

背景知識ガイド(この op の手前にある物理・規約)

• blender_interop — Blender との併用 — 形を作って fullseye で測る(軸・単位・正解データの罠)

参考(サンプルデータ・文献)

• 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。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

• render_beauty — py -3.11 examples_3d/render_beauty.py

• render_shadow — py -3.11 examples_3d/render_shadow.py

型が繋がる次の op(`image2d` を入力に取れる)

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

同カテゴリ(`render`)

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

*Provenance: render_shadow.py — 3D 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)。*

cast_shadow — 3D render op

使い方