brdf_lommel_seeliger — 3D render op

• 資料種類:normalmap → image2d

• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.brdf_lommel_seeliger(normals, light=(0.0, 0.0, 1.0), view=(0.0, 0.0, 1.0), w: 'float' = 0.42) -> 'np.ndarray'(要直接呼叫實作,import render_shade; render_shade.brdf_lommel_seeliger(normals, light=(0.0, 0.0, 1.0), view=(0.0, 0.0, 1.0), w: 'float' = 0.42) -> 'np.ndarray';從台帳取用則 ops3d.get("brdf_lommel_seeliger"))

用法

用 Lommel-Seeliger 反射律(邊緣仍亮的風化層)給法線圖著色,回傳 I/F (H, W)。

Lambert(phong_shade 的漫反射項)在邊緣(μ→0)處變為 0,而 Lommel-Seeliger 為 μ0/(μ0+μ),因此邊緣處仍保持 μ0 的亮度,呈現小行星、月球那樣「平坦圓盤」的外觀。w = 單次散射反照率。fail-closed(法線形狀、w 的範圍)。

計算與 brdf_shade 的 model='lommel_seeliger' 相同:對每個像素取 μ0 = clip(N·L, 0, 1)、μ = clip(N·V, 0, 1), 回傳 I/F = π · (w/4π) · μ0/(μ0+μ)(= (w/4)·μ0/(μ0+μ))。μ0 或 μ 為 0 以下的像素(未被照亮的面、背向視線的面)為 0。

• normals:float (H, W, 3)。長度為 0 的向量視為背景,輸出 0 (可直接傳入 render3d.render_mesh 的 normals)。單位化在內部進行。

• light / view:面→光源、面→視點的方向向量(內部單位化)。相機依慣例朝 -Z 看,因此預設 view=(0,0,1)。平行光、正交投影近似,方向在畫面內恆定。

• w:單次散射反照率,(0, 1] 以外拋出 ValueError。

回傳值為 float64 (H, W) 的 I/F。正交投影且 light == view(相位角 0)時, μ0 = μ,整個前景為均勻值 w/8。值落在 [0, w/4) 內,不正規化到 [0,1]。需要高光請用 phong_shade;若還要加入衝日效應和粗糙度, 請用 brdf_hapke。

背景知識指南(該運算子背後的物理與規範)

• blender_interop — 與 Blender 搭配使用 —— 在 Blender 中建形、用 fullseye 量測(座標軸、單位、真值資料的陷阱)

參考(範例資料、文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

• itokawa_regolith_hero — py -3.11 examples_3d/itokawa_regolith_hero.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 image2d 作為輸入)

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

同類別(render)

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


*Provenance: render_shade.py — 3D 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

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