sdf_union — 3D sdf_csg op

• 資料種類:sdf × sdf → sdf

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

用法

兩個 SDF 的聯集 A∪B = 逐元素 min(a, b)(任一為負即在內側)。

零等值面與兩形狀邊界的聯集嚴格一致。外側為嚴格的 SDF（到最近表面的距離），內側為保守下界。a/b 只需能夠廣播匹配即可。

計算：np.minimum(np.asarray(a, float64), np.asarray(b, float64))。此外不做任何檢查 —— shape 無法廣播時由 numpy 拋出 ValueError，NaN 逐元素傳播（np.minimum 回傳 NaN）。±inf 嚴格傳播（min(a, +inf) = a：可與 esdf 的「全部空閒則為 +inf」約定互通）。

輸入：在同一網格上求值的 2 個 SDF（sphere_sdf / box_sdf / esdf 的輸出等，內側負、外側正）。形狀可以是 grid_coords 的 (nx, ny, nz)，也可以是 (N,) 的點列。距離單位與輸入相同。

回傳值：廣播後 shape 的 float64。過零點(<= 0)為 A∪B 的佔用。

注意：內側的值是「到較近一方表面的距離」的下界，在重疊區域會比真實距離偏小（絕對值偏大）。這是 CSG 的標準性質，不影響等值面擷取(marching cubes)與 sdf_offset 的膨脹。想把接縫倒圓時用 sdf_smooth_union。

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)

• gear_metrology — py -3.11 examples_3d/gear_metrology.py

• render_beauty — py -3.11 examples_3d/render_beauty.py

• 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_intersect · sdf_subtract · sdf_smooth_union

同類別(sdf_csg)

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

*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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