cast_shadow — 3D `render` op

• 資料種類:mesh × vector → image2d

• 呼叫: 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'(要直接呼叫實作,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';從台帳取用則 ops3d.get("cast_shadow"))

用法

計算網格的投影 / 柔和陰影,回傳可見性圖 (H,W) ∈ [0,1]。

1=完全被照亮 / 0=完全處於陰影。沒有受光面的背景像素為 1.0。

參數:

• V, F 頂點 (N,3) 與三角形 (M,3)。空網格無法投下陰影,因此拒絕。

• light (3,) 向量。directional=True 時為平行光的方向(場景→光源), False 時為點光源的世界位置。

• pose/intrinsics 相機。省略時以 render3d.auto_view 補全。

• penumbra 面光源的角半徑(度)。0 為硬陰影,越大半影越寬。

• samples 半影取樣數(僅在 penumbra>0 時使用,Fibonacci 圓盤)。

• shadow_res shadow map 的單邊解析度。

• bias 陰影判定的深度偏置(世界單位)。None 時依 texel 尺寸與傾斜自動設定(抑制 acne / peter-panning)。

• pcf 查 shadow map 時混合的鄰域半徑 [texel]。0(預設)為最近鄰 1 點 = 與以往相同。1 時對 3x3 的 判定取平均(不是對深度取平均 —— 深度的平均會將前方與後方抹平,造出不存在的面)。在不提高 shadow map 的情況下,緩解邊界被量化為 texel 而形成階梯的問題。

方法為 shadow mapping(Williams 1978): 從光源以 render_mesh 取深度,將相機側的受光面點投影到光源空間進行深度比較。fail-closed: 退化網格、不合法光源、非正的尺寸/解析度為 ValueError。

背景知識指南(該運算子背後的物理與規範)

• blender_interop — 與 Blender 搭配使用 —— 在 Blender 中建形、用 fullseye 量測(座標軸、單位、真值資料的陷阱)

參考(範例資料、文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

• render_beauty — py -3.11 examples_3d/render_beauty.py

• render_shadow — py -3.11 examples_3d/render_shadow.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 `image2d` 作為輸入)

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

同類別(`render`)

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

*Provenance: render_shadow.py — 3D 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

cast_shadow — 3D render op

用法