cylinder_sdf — 3D sdf_csg op

• 資料種類:coordgrid → sdf

• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.cylinder_sdf(grid, center, axis, radius, height)(要直接呼叫實作,import sdf_ops; sdf_ops.cylinder_sdf(grid, center, axis, radius, height);從台帳取用則 ops3d.get("cylinder_sdf"))

用法

有限長圓柱(兩端為平蓋)的精確有號距離場(內側為負、外側為正)。

拆分為軸向距離 t 與到軸的半徑 r,令 q = (r - radius, |t| - height/2),則 outside = ‖max(q, 0)‖、inside = min(max(q), 0)、sdf = outside + inside。這是將與 box_sdf 相同的 Quilez 式建構套用於「(半徑,軸)的 2-D 截面」,因此對側面、端蓋、角(邊緣)都是真正的歐幾里得距離。

參數與驗證(ValueError):

• grid:最後一軸為 3 的 float 陣列 (..., 3)。

• center:圓柱的中心(不是端面而是質心。元素數 3)。

• axis:軸的方向(元素數 3,拒絕零向量與 NaN。長度自動正規化)。

• radius:相當於半徑 > 0 的純量(0 為軸線本身,拒絕負值)。

• height:全長的純量(從 center 起 ±height/2。拒絕負值)。

回傳值:grid.shape[:-1] 的 float64。

用法:貫穿孔用 sdf_subtract(part, cylinder_sdf(...))(讓 height 比零件更長,以免留下端面的邊緣)。凸台、銷、軸用 sdf_union。若需要無限長的圓柱,就把 height 取得足夠大(端面落在求值域之外時,只有側面起作用)。

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)

• sdf_csg — py -3.11 examples_3d/sdf_csg.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 sdf 作為輸入)

sdf_to_occupancy · fuse_to_voxel · integrate · extract_surface_points · query_distance · sdf_union · sdf_intersect · sdf_subtract

同類別(sdf_csg)

grid_coords · sphere_sdf · box_sdf · plane_sdf · torus_sdf · capsule_sdf · sdf_union · sdf_intersect


*Provenance: sdf_ops.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)。*

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