matcap_shade — 3D render op

• 資料種類:normalmap × image2d → image2d

• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.matcap_shade(normals, matcap) -> 'np.ndarray'(要直接呼叫實作,import render_shade; render_shade.matcap_shade(normals, matcap) -> 'np.ndarray';從台帳取用則 ops3d.get("matcap_shade"))

用法

MatCap:把視空間法線映射到 lit-sphere 貼圖,轉移材質外觀。→ (H, W[, C])。

將視空間的單位法線 (nx, ny)([-1,1])映射到紋理座標(u = (nx+1)/2, v = (1−ny)/2,在列方向上翻轉 y),對 matcap 影像以雙線性內插取樣。不做光照計算,就能將對球打光拍下的 1 張材質外觀原樣貼到任意形狀上(金屬、黏土、卡通等)。

matcap 為接近正方形的 lit-sphere 紋理:

• 灰階 (h, w) → 輸出 (H, W)

• 彩色 (h, w, C)(C 任意) → 輸出 (H, W, C)

背景(長度 0 的法線)為 0。紋理座標在邊緣處 clamp(球外緣的法線 |(nx,ny)|→1 指向紋理邊緣)。

fail-closed: 形狀不合法、非有限、過小(h,w < 2)的紋理為 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_shade — py -3.11 examples_3d/render_shade.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 · antialias

同類別(render)

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


*Provenance: render_shade.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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