normal_from_reflection — 3D optics op

• Datenarten: vector × vector → vector

• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.normal_from_reflection(incident, reflected) (die Implementierung direkt: import match3d; match3d.normal_from_reflection(incident, reflected); aus dem Register: ops3d.get("normal_from_reflection"))

Verwendung

Rekonstruiert die Normale einer Spiegelfläche aus einfallendem und reflektiertem Strahl (Deflektometrie). n ∝ (r − d), entgegen dem einfallenden Strahl gerichtet.

Spiegelung eines bekannten Musters beobachten → Flächennormale → integrieren zur spiegelnden Form. Der Kern der Formmessung spiegelnder (reflektierender) Objekte.

Normiert incident (Einfallsrichtung auf die Fläche zu) und reflected (Reflexionsrichtung von der Fläche weg) und gibt n = unit(r − d) mit so gewähltem Vorzeichen zurück, dass n·d <= 0 (gegen den Einfall = auf der Einfallsseite nach außen) (Einheitsvektor). Bei r == d der Nullvektor. Die letzte Achse wird als Vektor genommen, daher geht auch ein (N,3)- Batch durch (das Vorzeichen wird nur 1-mal aus der Summe der Skalarprodukte über das Ganze bestimmt).

Verwendung: aus dem Spiegelbild eines bekannten Musters pro Pixel Normalen erzeugen (Normal Map), mit integrate_normals zur Höhe integrieren, mit render_shaded das Aussehen reproduzieren, mit reflect die Gegenprobe machen.

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• 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.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

• sensor_seg — py -3.11 examples_3d/sensor_seg.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen vector als Eingabe)

fuse_to_voxel · reflect · refract · cast_shadow · shadow_raycast · carve_look_at · sample_surface

Gleiche Kategorie (optics)

reflect · refract · fresnel_reflectance · snell_angle


*Provenance: match3d.py — 3D Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

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