appearance op• 데이터 종류: normalmap → rgbimage
• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.grating_rgb(normals, light=(0.0, 0.0, 1.0), view=(0.0, 0.0, 1.0), tangent=(1.0, 0.0, 0.0), pitch_um=1.6, orders=(1, 2), strength=1.0, width_nm=60.0) -> 'np.ndarray'(구현을 직접 호출하려면 import matappear; matappear.grating_rgb(normals, light=(0.0, 0.0, 1.0), view=(0.0, 0.0, 1.0), tangent=(1.0, 0.0, 0.0), pitch_um=1.6, orders=(1, 2), strength=1.0, width_nm=60.0) -> 'np.ndarray', 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("grating_rgb"))
법선 맵 + 광원 + 시선 → 회절에 의한 무지개색 (H, W, 3) 선형 sRGB.
CD/DVD의 기록 트랙은 등간격의 홈 = 반사형 회절 격자이다. 홈에 직교하는 방향의 "입사와 출사의 sin의 차"가 파장을 고르므로, 면의 방향이 바뀌면 색이 바뀐다.
normals: (H, W, 3) 법선 맵(길이 0 = 배경 → 0을 반환). light / view: 면에서 광원 / 시점으로의 방향(3,).
tangent: 홈의 방향(3,). 법선에 대해 사영하여 면내 성분을 쓴다.
pitch_um: 홈 간격 [µm] (CD 1.6 / DVD 0.74 / BD 0.32).
orders: 사용할 회절 차수(내부에서 ± 양쪽을 쓴다 — 대칭인 홈은 양쪽으로 회절한다).
strength: 전체 강도.
width_nm: 1개의 회절선에 주는 파장 방향의 폭 [nm] (유한한 스폿 크기·대역의 효과).
반환값: (H, W, 3) 선형 sRGB(음의 값은 남긴다 = 색역 밖이 그대로 보인다).
optics 의 모든 연산자는 입력을 검증한 뒤에 계산합니다(조용히 통과시키지 않습니다):
• 단위는 인자 이름에 넣습니다 — _mm / _um / _deg / _mrad. mm 와 µm 를 혼동하면 crash 가 아니라 「그럴듯하게 틀린 답」이 나오므로 이름으로 막습니다. 크기로 단위를 추측하는 처리는 일절 하지 않습니다.
• 문자열은 ValueError —— float('50') 은 성공하므로 파싱되지 않은 설정값이 길이로 통과해 버립니다(실측: thin_lens('50', '200') 이 그럴듯한 66.667 mm 를 돌려주고 있었습니다). bool 도 True == 1 의 암묵 승격으로 보고 거부합니다.
• complex / masked array 는 ValueError(실수 슬롯만. 허수부의 무언 절삭·마스크 벗기기를 거부).NaN/Inf 는 모든 입력에서 ValueError.
• 0 나눗셈과 그 친척들을 이름을 들어 거부: 초점거리 0, 곡률반경 0, 굴절률 <= 0, 불투명한 조리개(전부 0 이라 정규화가 0/0), 총합 <= 0 인 PSF, S0 = 0 인 스토크스 벡터, 물체가 앞쪽 초점에 있는 경우(상이 무한대).
• 비유한 값을 돌려주는 것은 2 개 연산자뿐이며, 둘 다 계약으로 명시: depth_of_field 의 과초점거리 너머 far_mm = inf(그것이 과초점거리의 정의)와 gaussian_beam 의 허리에서의 wavefront_radius_mm = inf(평면 파면의 곡률반경). 둘 다 유한한 짝(far_is_infinite / curvature_per_mm)을 함께 돌려줍니다. 그 밖의 무언 NaN/Inf 는 내부에서 검출해 ValueError —— 「float64 가 넘쳤다」와 「답이 무한대다」는 다른 주장이므로, 후자의 얼굴로 전자를 돌려주지 않습니다.
• 크기 상한: 생성 격자는 optics.MAX_GRID(4096), 넘겨받은 필드/PSF/조리개는 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24), ABCD 소자열은 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024), Zernike 는 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25). 작은 인자에서 거대한 내부 할당이 일어나는 경로(실측: n_max=40 × 4096² 로 108 GB)를 fail-closed 로 막습니다.
• 물리적으로 불가능한 상태도 거부: 편광도 > 1 인 스토크스 벡터, 음의 투과율, 음의 강도, n-|m| 이 홀수인 잘못된 Zernike 첨자 등.
• colorimetry — 측색과 분광 지식 — 색은 ‘분광 × 광원 × 관찰자’로만 정해진다
• mv_illumination_practice — 조명 실무 지식 — 파장·편광·점등 방식·외광·안전
• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.
• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.
• 알고리즘의 정전(저자·연도)과 용도는 위의 패밀리 사용 가이드에 적혀 있습니다.
• appearance_structural_colour — py -3.11 examples/appearance_structural_colour.py
rgbimage 를 입력으로 받는 것)clearcoat_shade · wetness · defocus_blur · diffraction_blur · sensor_capture
appearance)cie_xyz_from_wavelength · spectrum_to_srgb · thin_film_reflectance · grating_wavelengths · thin_film_rgb · ward_anisotropic
*Provenance: matappear.py — OPTICS 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*
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