thin_film_rgb — OPTICS appearance op

• 데이터 종류: normalmap → rgbimage

• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.thin_film_rgb(normals, view=(0.0, 0.0, 1.0), thickness_nm=350.0, n_film=1.33, n_sub=1.0, strength=1.0, light=None, nm=None, illuminant=None, polarization='unpolarized', n_out=1.0, under_layers=()) -> 'np.ndarray'(구현을 직접 호출하려면 import matappear; matappear.thin_film_rgb(normals, view=(0.0, 0.0, 1.0), thickness_nm=350.0, n_film=1.33, n_sub=1.0, strength=1.0, light=None, nm=None, illuminant=None, polarization='unpolarized', n_out=1.0, under_layers=()) -> 'np.ndarray', 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("thin_film_rgb"))

사용법

법선 맵 + 시선 → 박막 간섭의 색 (H, W, 3) 선형 sRGB.

면이 시선에 대해 누울수록 막 안의 광로가 늘어나고, 색이 단파장 쪽으로 움직인다 ―― 비눗방울이나달군 티타늄의 색이 가장자리에서 바뀌는 것은 이 때문이다.

normals / view: (H,W,3) 법선 맵 / 면에서 시점으로의 방향.

thickness_nm: 막 두께 [nm]. 스칼라 또는 (H, W)의 막 두께의 장(두께 불균일·쐐기·도포 얼룩). n_film / n_sub / n_out / polarization / under_layers: thin_film_reflectance와 같다(복소수 n + ik·재료 이름·

재료 레코드·파장별 배열. 재료 이름은 nm의 격자를 덮는 표에 한한다 —— 예 기판 "TI" / "AL").

strength: 전체 강도.

light: 면에서 광원으로의 방향 (3,). None(기본값)은 균일한 하늘 조명: 해상된 각 면은 시선의 거울상 방향에서 오는 빛을

돌려주므로 입사각은 cosθ = |n·v|(화소마다 바뀐다). 벡터를 넘기면 그 광원의 경면 반사의 색: 시점으로 빛을

돌려보내는 미소면의 법선은 하프 벡터 h = (l + v)/|l + v|이므로 입사각은 cosθ = |h·l|(동축 조명 l = v라면 수직 입사).

밝기(하이라이트의 형태)는 여기에 넣지 않는다 —— ward_anisotropic 등을 곱한다.

nm: 파장 격자 [nm] (오름차순, 2점 이상). None은 380–720 nm의 69점(FILM_RGB_NM). 재료표의 범위가 이것과

겹치지 않는 재료(예 루틸의 "TIO2"는 430 nm부터)는 그 범위의 격자를 넘긴다.

illuminant: nm과 같은 길이의 광원 분광 분포. None은 D65(spectrum_to_srgb와 같다).

빈 입력(normals 이(가) 0 개 요소)은 ValueError 를 발생시킨다. 막 두께의 장의 형태가 법선 맵과 맞지 않을 때도 ValueError.

패밀리 공통 입력 계약(fail-closed)

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.

자세한 사용 가이드

• optics_imaging 패밀리 가이드

배경 지식 가이드(이 연산자 앞에 있는 물리·규약)

• colorimetry — 측색과 분광 지식 — 색은 ‘분광 × 광원 × 관찰자’로만 정해진다

• mv_illumination_practice — 조명 실무 지식 — 파장·편광·점등 방식·외광·안전

참고(샘플 데이터·문헌)

• 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.

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

• appearance_structural_colour — py -3.11 examples/appearance_structural_colour.py

타입이 이어지는 다음 연산자(rgbimage 를 입력으로 받는 것)

clearcoat_shade · wetness · defocus_blur · diffraction_blur · sensor_capture · pixel_shift_capture · false_color_metric

같은 카테고리(appearance)

cie_xyz_from_wavelength · spectrum_to_srgb · thin_film_reflectance · grating_wavelengths · grating_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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