sdf_subtract — 3D sdf_csg op

• 資料種類:sdf × sdf → sdf

• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.sdf_subtract(a, b)(要直接呼叫實作,import sdf_ops; sdf_ops.sdf_subtract(a, b);從台帳取用則 ops3d.get("sdf_subtract"))

用法

差集 A\B = max(a, -b)(在 A 內側 且 在 B 外側 = 在 -b 內側)。

b 的符號反轉會把「B 的外部變為內部、B 的內部變為外部」（補集），因此與 A 的積就是從 A 中挖去 B 的形狀。不可交換：sdf_subtract(a,b) != sdf_subtract(b,a)。

計算：np.maximum(np.asarray(a, float64), -np.asarray(b, float64))。與 sdf_intersect(a, -b) 相同。shape 需要廣播匹配（不匹配時由 numpy 拋出 ValueError），此外不做檢查。NaN 傳播，±inf 也嚴格傳播（b = +inf 的點有 -b = -inf，因此 a 原樣保留 = 「B 無限遠」的點仍為 A）。

輸入：同一網格上的 2 個 SDF（內側負、外側正）。a 是保留的形狀，b 是挖去的形狀。距離單位與輸入相同。

回傳值：廣播後 shape 的 float64。<= 0 為 A\B 的佔用。

注意：

• 在 B 的內側值為 -b > 0（到 B 表面的距離），因此到挖出孔內壁的距離在外側是嚴格的，在 A 的內側是下界（CSG 的標準性質）。

• B 完全包含 A 時所有元素為正（空集）。不會報錯。

• 用於鑽孔、型腔加工、殼體（由 a 與 sdf_offset(a, -t) 之差得到厚度 t 的殼）。

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)

• sdf_csg — py -3.11 examples_3d/sdf_csg.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 sdf 作為輸入)

sdf_to_occupancy · fuse_to_voxel · integrate · extract_surface_points · query_distance · sdf_union · sdf_intersect · sdf_smooth_union

同類別(sdf_csg)

grid_coords · sphere_sdf · box_sdf · plane_sdf · cylinder_sdf · torus_sdf · capsule_sdf · sdf_union

*Provenance: sdf_ops.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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