render_regolith — 3D `render` op

• 数据种类:mesh → rgbimage

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.render_regolith(V, F, *, pose=None, intrinsics=None, size: 'int' = 512, ss: 'int' = 2, sun: 'Sequence[float]' = (0.3, 0.4, 1.0), w: 'float' = 0.42, g: 'float' = -0.35, B0: 'float' = 0.87, h: 'float' = 0.01, roughness_deg: 'float' = 26.0, sun_angular_diameter_deg: 'float' = 0.53, shadow_samples: 'int' = 4, ao_samples: 'int' = 32, tint: 'Sequence[float]' = (1.0, 0.97, 0.93), self_illumination: 'float' = 1.0, exposure='auto', albedo_variation: 'float' = 0.12, seed: 'int' = 0, smooth_normals: 'bool' = True, background: 'Sequence[float]' = (0.0, 0.0, 0.0), bump=None, vertex_normals=None, vertex_albedo=None, exposure_target: 'float' = 0.45) -> 'np.ndarray'(要直接调用实现,import render_beauty; render_beauty.render_regolith(V, F, *, pose=None, intrinsics=None, size: 'int' = 512, ss: 'int' = 2, sun: 'Sequence[float]' = (0.3, 0.4, 1.0), w: 'float' = 0.42, g: 'float' = -0.35, B0: 'float' = 0.87, h: 'float' = 0.01, roughness_deg: 'float' = 26.0, sun_angular_diameter_deg: 'float' = 0.53, shadow_samples: 'int' = 4, ao_samples: 'int' = 32, tint: 'Sequence[float]' = (1.0, 0.97, 0.93), self_illumination: 'float' = 1.0, exposure='auto', albedo_variation: 'float' = 0.12, seed: 'int' = 0, smooth_normals: 'bool' = True, background: 'Sequence[float]' = (0.0, 0.0, 0.0), bump=None, vertex_normals=None, vertex_albedo=None, exposure_target: 'float' = 0.45) -> 'np.ndarray';从台账取用则 ops3d.get("render_regolith"))

用法

以物理为基础渲染小行星风化层(Hapke + 太阳视直径的光线投射阴影 + 零环境光)→ RGB (size,size,3)。

render_beauty 的组合:

• 反射定律 = Hapke(w, g, B0, h, roughness_deg;默认为糸川的 S 型典型值)。

• 阴影 = render_shadow.shadow_raycast(视直径 sun_angular_diameter_deg,默认 0.53° = 太阳。按几何关系半影为数 cm,实际上就是硬阴影)。不放置地面(底座)。

• 环境光 0(宇宙中没有天空光)。阴影的底部只由地形一次反射近似 self_illumination 决定。

• 色调 = 线性(配合 AMICA 的 8bit 图像,曝光 × 裁剪(clip))。exposure='auto' 是使物体像素的 99.5 百分位落在 0.95 的曝光(确定性)。exposure='median' 是使 被照亮面的中位数(物体像素中达到 99.5 % 点 30 % 以上的像素的中位数)落在 exposure_target(默认 0.45)的曝光 —— 这是针对 2026-09-03 的 hero 成了"曝光过度的白土豆"的对策(按 99.5 % 点对齐时,对于边缘都很亮的 Lommel-Seeliger 面, 中位数会升到 0.7 以上)。裁剪率由调用方测量(hero 要求 < 0.5 %)。

• smooth_normals=True:通过顶点法线的 Phong 插值使着色平滑(几何、阴影不变)。

• albedo_variation:反照率的空间不均(默认 12 %,Saito et al. 2006 的明暗地形)。

• bump:render_beauty 的 bump(针对亚面片起伏的着色法线扰动)。

tint 是归一化为平均 1 的色调。fail-closed:参数由下层 op 校验,exposure 须为 'auto' / 'median' 或正数。确定性(无随机数)。

背景知识指南(该算子背后的物理与约定)

• blender_interop — 与 Blender 配合使用 —— 在 Blender 中建形、用 fullseye 测量(坐标轴、单位、真值数据的陷阱)

参考(示例数据、文献)

• 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。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• itokawa_regolith_hero — py -3.11 examples_3d/itokawa_regolith_hero.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 `rgbimage` 作为输入)

fuse_to_voxel

同类别(`render`)

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

*Provenance: render_beauty.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)。*

render_regolith — 3D render op

用法