visual_hull — 3D `space_carving` op

• 데이터 종류: images → voxel

• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.visual_hull(silhouettes: 'Sequence[np.ndarray]', Ks: 'Sequence[np.ndarray]', Rs: 'Sequence[np.ndarray]', ts: 'Sequence[np.ndarray]', bounds: 'Bounds', res: 'int') -> 'np.ndarray'(구현을 직접 호출하려면 import visualhull; visualhull.visual_hull(silhouettes: 'Sequence[np.ndarray]', Ks: 'Sequence[np.ndarray]', Rs: 'Sequence[np.ndarray]', ts: 'Sequence[np.ndarray]', bounds: 'Bounds', res: 'int') -> 'np.ndarray', 원장에서 가져오려면 ops3d.get("visual_hull"))

사용법

다시점 실루엣의 visual hull 을 voxel 점유로 돌려줍니다(carve 의 별칭).

인수·반환값·예외는 carve 와 완전히 같다(내부에서 그대로 carve 를 부를 뿐).

• silhouettes: 각 카메라의 전경 마스크 (H,W) bool 을 M 개 늘어놓은 리스트(크기는 카메라마다달라도 된다).

• Ks/Rs/ts: 각 카메라의 내부 행렬 (3,3)·회전 (3,3)·병진 (3,). 투영 규약은 X_cam = R @ X_world + t, pixel = (K @ X_cam)[:2] / Z(OpenCV 식). 화소는 최근접으로 반올림한다.

• bounds: ((xmin,xmax),(ymin,ymax),(zmin,zmax)) 의 조각 영역(각 축 max > min 필수).

• res: 각 축의 voxel 분할 수(양의 정수). voxel 총수 res**3.

반환값은 (res,res,res) bool. indexing='ij' 로 축은 (x,y,z), vox[i,j,k] 의 중심은 (xmin+(i+.5)dx, ymin+(j+.5)dy, zmin+(k+.5)dz). voxel 이 남는 조건은, 모든 카메라에서 "카메라 전방(Z>0)·영상 안·그 화소가 실루엣 전경"을 만족하는 것(AND). 1 대라도 벗어나면 깎인다.

fail-closed(실패 시 거부): 리스트 길이의 불일치, 카메라 0 대, res <= 0, 퇴화 bounds 는 모두 ValueError (0 대일 때 "전체 voxel 점유"를 복원 결과로 속여 반환하지 않는다).

주의: visual hull 은 물체의 상위 집합이며, 어느 카메라에서도 보이지 않는 오목부는 메워진 채로 남는다. 실루엣은 synthesize_silhouette 처럼 1 화소 두껍게 한 피복 마스크로 해 두면, 이산화오차로 물체 voxel 을 깎아 떨어뜨리는 누락을 피할 수 있다. 결과는 voxel_to_mesh 로 메시화하고, esdf 의 점유 입력으로도 그대로 쓸 수 있다.

배경 지식 가이드(이 연산자 앞에 있는 물리·규약)

• blender_interop — Blender와 함께 쓰기 — 형상을 만들고 fullseye로 측정(축·단위·정답 데이터의 함정)

참고(샘플 데이터·문헌)

• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.

• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

• space_carving — py -3.11 examples_3d/space_carving.py

타입이 이어지는 다음 연산자(`voxel` 를 입력으로 받는 것)

voxel_to_mips · voxel_to_mesh · signed_distance_field · to_points · sobel3d · hessian3d · curvature_maps · edt_jfa

같은 카테고리(`space_carving`)

carve · synthesize_silhouette · carve_look_at

*Provenance: visualhull.py — 3D 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

visual_hull — 3D space_carving op

사용법