img_to_volume — 2D `bridge` op

• Datenarten: image → volume

• Aufruf: fullseye.apply(img, "img_to_volume", a=0.5, b=0.5) (das 2-D-Modell ist ein Bild plus zwei skalare Regler a,b∈[0,1])

img_to_volume: input → output

*Die Abbildung ist die tatsächliche Ausgabe auf einer synthetischen 128×128-Eingabe. Links Eingabe, rechts Ausgabe. Punktwolken als Draufsicht-Streudiagramm (Helligkeit = z), 1-D-Reihen als Linie, Volumen als Maximum-Projektion entlang z, Videos als mittleres Bild, komplexe Bilder als Betrag; Rückgabewerte, die kein Bild ergeben, werden als Werte gezeigt.*

Regler a durchfahren (0,1 / 0,5 / 0,9, der andere Regler auf Standard):

▸ img_to_volume: Regler a durchfahren (Doku-Website)

Regler b durchfahren (0,1 / 0,5 / 0,9, der andere Regler auf Standard):

▸ img_to_volume: Regler b durchfahren (Doku-Website)

Auf anderen Bildern (synthetische Szene / Foto / Münzen. Obere Reihe: Eingaben, untere Reihe: deren Ausgaben. Regler auf Standard):

▸ img_to_volume: andere Eingaben (Doku-Website)

*Die 4. Spalte ist eine Farb-Eingabe (H,W,3). Dieser Op verarbeitet Farbe, ohne Kanäle zu vermischen (er faltet den Farbkanal nicht als dritte Raumachse).*

Bewegung (GIF: Bilder / Ansichten / Schnitte nacheinander. Die stehende Abbildung ist die vollständige; das GIF ist ergänzend):

img_to_volume: animation

Verwendung

Extrudiert das Bild als Höhenfeld zu einem (D,H,W)-Volumen (z zuerst).

Ein Voxel (z, y, x) erhält den Pixelwert, wenn seine Höhe höchstens der Höhe des Pixels entspricht, sonst 0:

vol[z, y, x] = img[y, x] if z <= img[y, x] * s * (D - 1) else 0. Also ein "gefüllter" Festkörper des Höhenfelds (Gelände, Stufen, extrudierte Teile), mit dem sich die Volumen-Familie (vol_dilate / vol_erosion_ball / macro_vol_denoise …) an 1 Bild ausprobieren lässt. Die Achsenreihenfolge folgt der Konvention des 3-D-Registers, (depth, row, col).

• a → Höhenfaktor s = 0.25 + 1.75 * a (1.125 bei a=0.5. Was über 1 hinausgeht, sättigt in der obersten Stufe D-1).

• b → Anzahl der Stufen D = 8 + 2 * int(b * 28) (36 bei b=0.5, 8 bei b=0, 64 bei b=1).

• Rückgabewert: (D, H, W) float64, Wertebereich wie die Eingabe. Die Bodenfläche bei z=0 wird von allen Pixeln mit Wert > 0 gefüllt (auch bei Höhe 0 liegen sie auf der Bodenfläche).

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

• Leitfaden zur Familie gallery2d_bridge

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.

In Studio ausprobieren

Das Programm unten ist nachweislich lauffähig (gleiche Eingabe wie die Abbildung). In der Studio-Hilfe wird dieser Block zu Schaltflächen, die es sofort laden und ausführen.