phong_shade — 3D `render` op

• 数据种类:normalmap → image2d

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.phong_shade(normals, view=(0.0, 0.0, 1.0), light=(0.0, 0.0, 1.0), ambient: 'float' = 0.1, diffuse: 'float' = 0.8, specular: 'float' = 0.5, shininess: 'float' = 32.0, clip: 'bool' = True) -> 'np.ndarray'(要直接调用实现,import render_shade; render_shade.phong_shade(normals, view=(0.0, 0.0, 1.0), light=(0.0, 0.0, 1.0), ambient: 'float' = 0.1, diffuse: 'float' = 0.8, specular: 'float' = 0.5, shininess: 'float' = 32.0, clip: 'bool' = True) -> 'np.ndarray';从台账取用则 ops3d.get("phong_shade"))

用法

用 Phong 反射模型给法线图着色(环境光 + 漫反射 + 镜面)。→ (H, W)。

在各前景像素上,对单位法线 N,求出将光源方向 L 关于 N 镜面反射得到的理想反射方向 R = 2(N·L)N − L,以其与视线 V 的一致程度构成镜面项::

I = ambient + diffuse * max(N·L, 0) + specular * max(R·V, 0)^shininess

镜面项只作用于受光的面(N·L > 0)。相当于在 render_lambertian 上加了镜面波瓣, 高光峰值不在漫反射最大处(N=L),而是立在半角方向 N = normalize(L+V) 上(此时 R=V,R·V=1)。

背景(长度 0 的法线 = render3d.render_mesh 的空像素)为 0。clip=True 把输出裁剪到 [0, 1](面向显示),clip=False 返回原始的相加强度(想用 argmax 严格取得高光位置时用这个 —— 不会因饱和使峰值并列)。

参数:

• normals : float (H, W, 3) 法线贴图(视空间,朝向视点。长度 0 = 背景)。

• view : 面→视点的方向(默认 (0,0,1) = render3d 的视点)。

• light : 面→光源的方向。

• ambient/diffuse/specular : 各项的系数(有限、非负)。

• shininess: 镜面波瓣的锐度(> 0。越大越锐/越小越宽)。

• clip : 是否裁剪到 [0,1]。

fail-closed: 形状非法、非有限、零长度方向、非正的 shininess、负系数为 ValueError。

背景知识指南(该算子背后的物理与约定)

• blender_interop — 与 Blender 配合使用 —— 在 Blender 中建形、用 fullseye 测量(坐标轴、单位、真值数据的陷阱)

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)

• render_beauty — py -3.11 examples_3d/render_beauty.py

• render_shade — py -3.11 examples_3d/render_shade.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 `image2d` 作为输入)

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

同类别(`render`)

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

*Provenance: render_shade.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)。*

phong_shade — 3D render op

用法