sdf_union — 3D sdf_csg op

• 数据种类:sdf × sdf → sdf

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.sdf_union(a, b)(要直接调用实现,import sdf_ops; sdf_ops.sdf_union(a, b);从台账取用则 ops3d.get("sdf_union"))

用法

两个 SDF 的并集 A∪B = 逐元素 min(a, b)(任一为负即在内侧)。

零等值面与两形状边界的并集严格一致。外侧为严格的 SDF（到最近表面的距离），内侧为保守下界。a/b 只需能够广播匹配即可。

计算：np.minimum(np.asarray(a, float64), np.asarray(b, float64))。此外不做任何检查 —— shape 无法广播时由 numpy 抛出 ValueError，NaN 逐元素传播（np.minimum 返回 NaN）。±inf 严格传播（min(a, +inf) = a：可与 esdf 的“全部空闲则为 +inf”约定互操作）。

输入：在同一网格上求值的 2 个 SDF（sphere_sdf / box_sdf / esdf 的输出等，内侧负、外侧正）。形状可以是 grid_coords 的 (nx, ny, nz)，也可以是 (N,) 的点列。距离单位与输入相同。

返回值：广播后 shape 的 float64。过零点(<= 0)为 A∪B 的占用。

注意：内侧的值是“到较近一方表面的距离”的下界，在重叠区域会比真实距离偏小（绝对值偏大）。这是 CSG 的标准性质，不影响等值面提取(marching cubes)和 sdf_offset 的膨胀。想把接缝倒圆时用 sdf_smooth_union。

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)

• 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

类型可衔接的下一个算子(可接受 sdf 作为输入)

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

同类别(sdf_csg)

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

*Provenance: sdf_ops.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)。*

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