shape_from_polarization op• Datenarten: image2d → image2d
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.sfp_dolp_model(zenith_deg, refractive_index=1.5, model='specular') (die Implementierung direkt: import sfpolar; sfpolar.sfp_dolp_model(zenith_deg, refractive_index=1.5, model='specular'); aus dem Register: opsoptics.get("sfp_dolp_model"))
Linearer Polarisationsgrad von gespiegeltem (Fresnel-Reflexion) oder diffusem Licht (Fresnel-Transmission) über dem Zenitwinkel (image2d).
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
*zenith_deg* is the angle between the surface normal and the viewing direction, in degrees, 0 <= zenith <= 90 (a scalar or an array of any shape — an (H, W) zenith map gives an (H, W) DoLP map).
model="specular": (R_s - R_p) / (R_s + R_p) for light reflected off a dielectric of index *refractive_index*. It rises from 0 at normal incidence to exactly 1 at Brewster's angle atan(n) (R_p = 0) and falls back to 0 at grazing incidence — so one DoLP value has two zenith angles.
model="diffuse": (T_p - T_s) / (T_p + T_s) for light scattered inside the body and refracted out through the surface. It rises monotonically from 0 to (n^2 - 1)/(n^2 + 1) at 90 degrees (0.385 for n = 1.5) — weaker, but one value has one angle.
Returns a float64 array of the input's shape (a 0-d array for a scalar).
Raises ValueError: zenith outside [0, 90] or non-finite; *refractive_index* not a finite real > 1; unknown *model*.
*refractive_index* (here and in every op of this module) may also be a material name of the shared table materials (e.g. "N-BK7", "PMMA", "WATER"): its index at the d line (587.56 nm) is used. Metals and materials that absorb there are refused.
Jeder optics-Operator prüft seine Eingabe vor der Berechnung (nichts rutscht stillschweigend durch):
• Einheiten stecken im Argumentnamen — _mm / _um / _deg / _mrad. Eine Verwechslung von mm und µm stürzt nicht ab, sondern liefert eine plausibel aussehende falsche Antwort; der Name verhindert das. Aus der Größenordnung wird nie auf die Einheit geschlossen.
• Strings lösen ValueError aus — float('50') gelingt, sodass ein ungeparster Konfigurationswert als Länge durchrutschen würde (gemessen: thin_lens('50', '200') lieferte plausible 66,667 mm). bool wird als implizite Hochstufung True == 1 ebenfalls abgelehnt.
• complex / Masked Arrays lösen ValueError aus (nur reelle Slots; das stille Verwerfen des Imaginärteils bzw. Abstreifen der Maske wird abgelehnt). NaN/Inf löst bei jeder Eingabe ValueError aus.
• Division durch null und Verwandtes wird namentlich abgelehnt: Brennweite 0, Krümmungsradius 0, Brechzahl <= 0, undurchlässige Blende (alles 0, die Normierung wird 0/0), PSF mit Summe <= 0, Stokes-Vektor mit S0 = 0 und ein Objekt im vorderen Brennpunkt (Bild im Unendlichen).
• Nur zwei Operatoren liefern einen nicht-endlichen Wert, und beide halten das vertraglich fest: depth_of_field liefert jenseits der hyperfokalen Distanz far_mm = inf (genau das bedeutet die hyperfokale Distanz), und gaussian_beam liefert an der Taille wavefront_radius_mm = inf (der Krümmungsradius einer ebenen Wellenfront). Beide liefern zusätzlich einen endlichen Partner (far_is_infinite / curvature_per_mm). Jedes andere stille NaN/Inf wird intern erkannt und löst ValueError aus — "float64 ist übergelaufen" und "die Antwort ist unendlich" sind verschiedene Aussagen; die erste wird nie im Gewand der zweiten geliefert.
• Größenobergrenzen: erzeugte Gitter durch optics.MAX_GRID (4096), übergebene Felder/PSFs/Blenden durch optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD-Elementketten durch optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike durch MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25). Damit werden Pfade fail-closed geschlossen, in denen ein kleines Argument eine riesige interne Allokation auslöst (gemessen: n_max=40 × 4096² braucht 108 GB).
• Physikalisch unmögliche Zustände werden ebenfalls abgelehnt: Stokes-Vektor mit Polarisationsgrad > 1, negative Transmission, negative Intensität und ungültige Zernike-Indizes wie ungerades n-|m|.
• Leitfaden zur Familie optics_imaging
• 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.
• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.
• poc_shape_from_polarization — py -3.11 examples/poc_shape_from_polarization.py
image2d als Eingabe)fraunhofer_pattern · pupil_psf · pupil_blur · psf_to_mtf · edge_spread · veiling_glare_index · emva_pair_statistics · emva_defect_pixels
shape_from_polarization)dolp_to_zenith · aolp_to_azimuth · sfp_render · sfp_normals · sfp_disambiguate · sfp_estimate_index · sfp_height
*Provenance: sfpolar.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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