phong_shade — 3D `render` op

• 資料種類:normalmap → image2d

• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.phong_shade(normals, view=(0.0, 0.0, 1.0), light=(0.0, 0.0, 1.0), ambient: 'float' = 0.1, diffuse: 'float' = 0.8, specular: 'float' = 0.5, shininess: 'float' = 32.0, clip: 'bool' = True) -> 'np.ndarray'(要直接呼叫實作,import render_shade; render_shade.phong_shade(normals, view=(0.0, 0.0, 1.0), light=(0.0, 0.0, 1.0), ambient: 'float' = 0.1, diffuse: 'float' = 0.8, specular: 'float' = 0.5, shininess: 'float' = 32.0, clip: 'bool' = True) -> 'np.ndarray';從台帳取用則 ops3d.get("phong_shade"))

用法

用 Phong 反射模型給法線圖著色(環境光 + 漫反射 + 鏡面)。→ (H, W)。

在各前景像素上,對單位法線 N,求出將光源方向 L 關於 N 鏡面反射得到的理想反射方向 R = 2(N·L)N − L,以其與視線 V 的一致程度構成鏡面項::

I = ambient + diffuse * max(N·L, 0) + specular * max(R·V, 0)^shininess

鏡面項只作用於受光的面(N·L > 0)。相當於在 render_lambertian 上加了鏡面波瓣, 高光峰值不在漫反射最大處(N=L),而是立在半角方向 N = normalize(L+V) 上(此時 R=V,R·V=1)。

背景(長度 0 的法線 = render3d.render_mesh 的空像素)為 0。clip=True 將輸出截斷到 [0, 1](面向顯示),clip=False 回傳原始的相加強度(想以 argmax 嚴格取得高光位置時用這個 —— 不會因飽和使峰值並列)。

參數:

• normals : float (H, W, 3) 法線貼圖(視空間,朝向視點。長度 0 = 背景)。

• view : 面→視點的方向(預設 (0,0,1) = render3d 的視點)。

• light : 面→光源的方向。

• ambient/diffuse/specular : 各項的係數(有限、非負)。

• shininess: 鏡面波瓣的銳度(> 0。越大越銳/越小越寬)。

• clip : 是否截斷到 [0,1]。

fail-closed: 形狀不合法、非有限、零長度方向、非正的 shininess、負係數為 ValueError。

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)

• render_beauty — py -3.11 examples_3d/render_beauty.py

• render_shade — py -3.11 examples_3d/render_shade.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 · matcap_shade · supersample_mesh

*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)。*

phong_shade — 3D render op

用法