typed op• Datenarten: points → volume
• Aufruf: fullseye.apply(img, "tb_sphere_sdf", a=0.5, b=0.5) (das 2-D-Modell ist ein Bild plus zwei skalare Regler a,b∈[0,1])
*Die Abbildung ist die tatsächliche Ausgabe auf einer synthetischen 128×128-Eingabe. Links Eingabe, rechts Ausgabe. Punktwolken als Draufsicht-Streudiagramm (Helligkeit = z), 1-D-Reihen als Linie, Volumen als Maximum-Projektion entlang z, Videos als mittleres Bild, komplexe Bilder als Betrag; Rückgabewerte, die kein Bild ergeben, werden als Werte gezeigt.*
*Regler a ändert die Ausgabe nicht (gemessen: identisch bei 0,1 / 0,5 / 0,9).*
*Regler b ändert die Ausgabe nicht (gemessen: identisch bei 0,1 / 0,5 / 0,9).*
Stufen (die vorangehenden Ops → dieser Op, von links nach rechts):
▸ tb_sphere_sdf: Stufen (Doku-Website)
Auf anderen Bildern (synthetische Szene / Foto / Münzen. Obere Reihe: Eingaben, untere Reihe: deren Ausgaben. Regler auf Standard):
▸ tb_sphere_sdf: andere Eingaben (Doku-Website)
Bewegung (GIF: Bilder / Ansichten / Schnitte nacheinander. Die stehende Abbildung ist die vollständige; das GIF ist ergänzend):
Vorzeichenbehaftetes Distanzfeld einer Kugel: |p - center| - R (innen negativ, außen positiv).
grid ist ein Koordinatenarray mit letzter Achse 3, (..., 3) (Ausgabe von grid_coords oder eine (N,3)-Punktwolke). center hat Länge 3, R>=0 ist der Radius. Die zurückgegebene shape ist grid.shape[:-1]. Ein exaktes SDF (Gradientennorm 1). sdf_offset(sphere_sdf(g,c,R), r) == sphere_sdf(g,c,R+r).
R < 0 oder ein fehlerhaftes grid / center löst ValueError aus.
Berechnung: np.linalg.norm(grid - center, axis=-1) - R. Die Koordinateneinheit wird unverändert zur Abstands- einheit (übergibt man world-Koordinaten von grid_coords, erhält man world-Einheiten). Die Komponentenreihenfolge der Koordinaten ist die Reihenfolge der letzten Achse von grid (bei grid_coords (x, y, z)), center in derselben Reihenfolge.
Argumente und Prüfung (ValueError):
• grid: float-Array (..., 3) mit letzter Achse 3 (auch 1-D (3,) möglich; 0-D oder eine letzte Achse ungleich 3 wird abgewiesen).
• center: 3 Elemente (lässt es sich nicht reshape(3), numpys ValueError).
• R: ein per float() wandelbarer Skalar. Auch eine übergebene Rotationsmatrix o. Ä. ergibt ValueError (dieses Argument ist ein Radius, keine Pose). R < 0 wird abgewiesen, R = 0 ist das Abstandsfeld vom Zentrum selbst.
Rückgabewert: float64 der Form grid.shape[:-1] (bei Ausgabe von grid_coords (nx, ny, nz)). Im Zentrum -R, auf der Oberfläche 0, außen positiv.
Einsatz: Gitter mit grid_coords → sphere_sdf / box_sdf → CSG mit sdf_union / sdf_subtract → marching cubes mit <= 0 als belegt (-sdf an voxel_to_mesh übergeben, Isofläche entsprechend iso=0).
Die 3d-Op sphere_sdf, in die 2-D-Evolutionsregistry überbrückt. Die Implementierung ist dieselbe; nur die Aufrufkonvention ist an op(v, a, b) angepasst. Diese Op hat keine Stellgrößen; weder a noch b wird verwendet.
• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).
• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.
Das Programm unten ist nachweislich lauffähig (gleiche Eingabe wie die Abbildung). In der Studio-Hilfe wird dieser Block zu Schaltflächen, die es sofort laden und ausführen.
img_to_points 0.50 0.50 tb_sphere_sdf 0.50 0.50
▸ Diese Pipeline laden · Laden & ausführen
Die folgenden Beispiele rufen den zugrunde liegenden Ledger-Op sphere_sdf auf. Dieser Brücken-Op ist dieselbe Implementierung, angepasst an die Konvention fn(v, a, b); das Verhalten gilt unverändert (nur die Aufrufform unterscheidet sich).
• annotate3d_figure — py -3.11 examples_3d/annotate3d_figure.py
• gear_metrology — py -3.11 examples_3d/gear_metrology.py
• molecule_atom_count — py -3.11 examples_3d/molecule_atom_count.py
• procedural_hand — py -3.11 examples_3d/procedural_hand.py
• render_beauty — py -3.11 examples_3d/render_beauty.py
• sdf_csg — py -3.11 examples_3d/sdf_csg.py
• sfm_recon — py -3.11 examples_3d/sfm_recon.py
volume als Eingabe)identity · vol_gaussian · vol_median · vol_erode · vol_dilate · vol_threshold · vol_reg_dilate · vol_reg_erode
typed)tb_points_to_voxel · tb_estimate_point_normals · tb_iss_keypoints · tb_project_points · tb_render_point_depth · tb_statistical_outlier_removal · tb_radius_outlier_removal · tb_voxel_grid_downsample
*Provenance: ops.py — 2D Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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