tb_cylinder_sdf — 2D typed op

• 数据种类:points → volume

• 调用:fullseye.apply(img, "tb_cylinder_sdf", a=0.5, b=0.5)(2-D 的模型是一张图 + 两个标量旋钮 a,b∈[0,1])

tb_cylinder_sdf: input → output

*图为在 128×128 合成输入上实际运行的输出。左为输入,右为输出。点云以俯视散点显示(亮度 = z),一维序列为折线,体数据为沿 z 的最大值投影,视频为中间帧,复数图像为幅值;无法成像的返回值直接显示数值。*

*旋钮 a 不改变输出(实测: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

*旋钮 b 不改变输出(实测: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

阶段(前置算子 → 本算子,从左到右):

▸ tb_cylinder_sdf: 处理阶段 (文档网站)

换别的图像(合成场景 / 照片 / 硬币。上排为输入,下排为对应输出。旋钮取默认):

▸ tb_cylinder_sdf: 其他输入图像 (文档网站)

动态(GIF: 依次显示帧 / 视点 / 切片。静态图是完整版,GIF 为辅助):

tb_cylinder_sdf: animation

用法

有限长圆柱(两端为平盖)的精确有符号距离场(内侧为负、外侧为正)。

分解为轴向距离 t 和到轴的半径 r,令 q = (r - radius, |t| - height/2),则 outside = ‖max(q, 0)‖、inside = min(max(q), 0)、sdf = outside + inside。这是把与 box_sdf 相同的 Quilez 式构造应用于"(半径,轴)的 2-D 截面",对侧面、端盖、角(边缘)都给出真正的欧氏距离。

参数与校验(ValueError):

• grid:最后一轴为 3 的 float 数组 (..., 3)。

• center:圆柱的中心(不是端面而是质心。元素数 3)。

• axis:轴的方向(元素数 3,拒绝零向量和 NaN。长度自动归一化)。

• radius:相当于半径 > 0 的标量(0 即轴线本身,负值拒绝)。

• height:全长的标量(从 center 起 ±height/2。负值拒绝)。

返回值:grid.shape[:-1] 的 float64。

用法:通孔为 sdf_subtract(part, cylinder_sdf(...))(使 height 比零件更长,以免留下端面的边缘)。凸台、销、轴用 sdf_union。需要无限长圆柱时把 height 取得足够大(端面移出评估区域后只有侧面起作用)。

桥接到 2-D 进化注册表的 3d op cylinder_sdf。实现相同,只是调用约定改为 op(v, a, b)。此 op 没有可调参数,a 和 b 都不使用。

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。

在 Studio 中试试

下面的程序已确认可以运行(与图相同的输入)。在 Studio 帮助中,此块会变成按钮,可当场加载并运行。

img_to_points 0.50 0.50
tb_cylinder_sdf 0.50 0.50

▸ 载入此流水线  ·  载入并运行

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

下面的示例调用的是底层账本算子 cylinder_sdf。此桥接算子只是把同一实现适配为 fn(v, a, b) 约定,行为完全相同(只是调用形式不同)。

• sdf_csg — py -3.11 examples_3d/sdf_csg.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 volume 作为输入)

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

同类别(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 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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