photometric op• 数据种类:normalmap → image2d
• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.integrate_normals(normals, mask=None)(要直接调用实现,import photometric; photometric.integrate_normals(normals, mask=None);从台账取用则 ops3d.get("integrate_normals"))
法线场 → 高度场 z,用 Frankot-Chellappa 积分。→ z HxW(常数项自由,以均值 0 为基准)。
步骤:把法线 (H,W,3) 转为梯度 p = -nx/nz、q = -ny/nz(|nz| < 1e-6 的像素把 nz 替换为 ±1e-6 以避免除零),在 FFT 域中求最小二乘解 Z(wx,wy) = (-j·wx·P - j·wy·Q) / (wx² + wy²)(直流分量为 0),逆变换后减去平均值使其为 0。给出 mask (bool HxW) 时,先把 mask 外的梯度置 0 再积分(该区域被当作平坦处理)。返回值为 float64 的 (H,W)。
注意事项:
• 由于假定周期边界,边缘会像图像上下、左右相连那样发生畸变。
• 绝对高度无法确定(平均为 0)。以 1 像素的网格间距积分,因此 z 也是像素单位的高度,换算为实际尺寸需乘以像素间距。
• nz ≈ 0(轮廓附近、与视线平行的面)处梯度发散,波纹会扩散到周围。请用 mask 排除或事先平滑法线。
没有输入校验((H,W,3) 以外会在内部索引处失败)。surface_normals 是其逆变换, 把 photometric_stereo 的法线传到这里即可得到形状(高度场)。
• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。
• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。
• photometric_stereo — py -3.11 examples_3d/photometric_stereo.py
image2d 作为输入)fuse_to_voxel · fit_poly_surface · eval_poly_surface · surface_form_error · background_flatten · polar_unwrap · fit_zernike · matcap_shade
photometric)photometric_stereo · surface_normals · render_lambertian
*Provenance: photometric.py — 3D 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*
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