cylinder_sdf — 3D sdf_csg op

• 数据种类:coordgrid → sdf

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.cylinder_sdf(grid, center, axis, radius, height)(要直接调用实现,import sdf_ops; sdf_ops.cylinder_sdf(grid, center, axis, radius, height);从台账取用则 ops3d.get("cylinder_sdf"))

用法

有限长圆柱(两端为平盖)的精确有符号距离场(内侧为负、外侧为正)。

拆分为轴向距离 t 和到轴的半径 r,令 q = (r - radius, |t| - height/2),则 outside = ‖max(q, 0)‖、inside = min(max(q), 0)、sdf = outside + inside。这是把与 box_sdf 相同的 Quilez 式构造应用于“(半径,轴)的 2-D 截面”,因此对侧面、端盖、角(边缘)都是真正的欧几里得距离。

参数与校验(ValueError):

• grid:最后一轴为 3 的 float 数组 (..., 3)。

• center:圆柱的中心(不是端面而是质心。元素数 3)。

• axis:轴的方向(元素数 3,拒绝零向量和 NaN。长度自动归一化)。

• radius:相当于半径 > 0 的标量(0 为轴线本身,拒绝负值)。

• height:全长的标量(从 center 起 ±height/2。拒绝负值)。

返回值:grid.shape[:-1] 的 float64。

用法:通孔用 sdf_subtract(part, cylinder_sdf(...))(让 height 比零件更长,以免留下端面的边缘)。凸台、销、轴用 sdf_union。如果需要无限长的圆柱,就把 height 取得足够大(端面落在求值域之外时,只有侧面起作用)。

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)

• sdf_csg — py -3.11 examples_3d/sdf_csg.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 sdf 作为输入)

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

同类别(sdf_csg)

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


*Provenance: sdf_ops.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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