tb_cylinder_sdf — 2D typed op

• Datenarten: points → volume

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

tb_cylinder_sdf: 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 ändert die Ausgabe nicht (gemessen: identisch bei 0,1 / 0,5 / 0,9).*

*Regler b ändert die Ausgabe nicht (gemessen: identisch bei 0,1 / 0,5 / 0,9).*

Stufen (die vorangehenden Ops → dieser Op, von links nach rechts):

▸ tb_cylinder_sdf: Stufen (Doku-Website)

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

▸ tb_cylinder_sdf: andere Eingaben (Doku-Website)

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

tb_cylinder_sdf: animation

Verwendung

Exaktes vorzeichenbehaftetes Distanzfeld eines Zylinders endlicher Länge (flache Deckel an beiden Enden) (innen negativ, außen positiv).

Aufgeteilt in den axialen Abstand t und den Radius r von der Achse; mit q = (r - radius, |t| - height/2) ist outside = ‖max(q, 0)‖, inside = min(max(q), 0), sdf = outside + inside. Das wendet dieselbe Quilez-Konstruktion wie box_sdf auf den "2-D-Querschnitt (Radius, Achse)" an und liefert für Mantel, Deckel und Ecken (Ränder) gleichermaßen den echten euklidischen Abstand.

Argumente und Prüfung (ValueError):

• grid: float-Array (..., 3) mit letzter Achse 3.

• center: das Zentrum des Zylinders (Schwerpunkt, nicht eine Stirnfläche; 3 Elemente).

• axis: Achsrichtung (3 Elemente; Nullvektor und NaN werden abgewiesen; Länge wird automatisch normiert).

• radius: Skalar, Radius nominell > 0 (0 ist die Achslinie selbst, negativ wird abgewiesen).

• height: Skalar der Gesamtlänge (±height/2 ab center; negativ wird abgewiesen).

Rückgabewert: float64 der Form grid.shape[:-1].

Einsatz: Ein Durchgangsloch ist sdf_subtract(part, cylinder_sdf(...)) (height länger als das Teil wählen, damit kein Rand der Stirnflächen bleibt). Bosse, Stifte und Wellen über sdf_union. Wird ein unendlich langer Zylinder gebraucht, height ausreichend groß wählen (liegen die Stirnflächen außerhalb des ausgewerteten Bereichs, wirkt nur der Mantel).

Die 3d-Op cylinder_sdf, in die 2-D-Evolutionsregistry überbrückt. Die Implementierung ist dieselbe; nur die Aufrufkonvention ist an op(v, a, b) angepasst. Diese Op hat keine Stellgrößen; weder a noch b wird verwendet.

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.

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.

img_to_points 0.50 0.50
tb_cylinder_sdf 0.50 0.50

▸ Diese Pipeline laden  ·  Laden & ausführen

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

Die folgenden Beispiele rufen den zugrunde liegenden Ledger-Op cylinder_sdf auf. Dieser Brücken-Op ist dieselbe Implementierung, angepasst an die Konvention fn(v, a, b); das Verhalten gilt unverändert (nur die Aufrufform unterscheidet sich).

• sdf_csg — py -3.11 examples_3d/sdf_csg.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen volume als Eingabe)

identity · vol_gaussian · vol_median · vol_erode · vol_dilate · vol_threshold · vol_reg_dilate · vol_reg_erode

Gleiche Kategorie (typed)

tb_points_to_voxel · tb_estimate_point_normals · tb_iss_keypoints · tb_project_points · tb_render_point_depth · tb_statistical_outlier_removal · tb_radius_outlier_removal · tb_voxel_grid_downsample


*Provenance: ops.py — 2D Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

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