tb_plane_sdf — 2D typed op

• 데이터 종류: points → volume

• 호출: fullseye.apply(img, "tb_plane_sdf", a=0.5, b=0.5)(2-D 는 이미지 1 장 + 스칼라 노브 2 개 a,b∈[0,1] 모델)

tb_plane_sdf: input → output

*그림은 128×128 합성 입력에서 실제로 실행한 출력. 왼쪽이 입력, 오른쪽이 출력. 점군은 위에서 본 산점도(밝기 = z), 1-D 열은 꺾은선, 볼륨은 z 방향 최대값 투영, 동영상은 가운데 프레임, 복소 영상은 진폭이며, 그림이 되지 않는 반환값은 값 자체를 표시한다.*

*노브 a 는 출력을 바꾸지 않는다(실측: 0.1 / 0.5 / 0.9에서 동일).*

*노브 b 는 출력을 바꾸지 않는다(실측: 0.1 / 0.5 / 0.9에서 동일).*

단계(앞에 오는 op → 이 op, 왼쪽에서 오른쪽으로):

▸ tb_plane_sdf: 단계 (문서 사이트)

다른 영상에서도(합성 장면 / 사진 / 동전. 윗줄이 입력, 아랫줄이 그 출력. 노브는 기본값):

▸ tb_plane_sdf: 다른 입력 이미지 (문서 사이트)

움직임(GIF: 프레임 / 시점 / 슬라이스를 차례로. 정지 그림이 완성형이고 GIF는 보조):

tb_plane_sdf: animation

사용법

반공간(평면으로 자른 쪽)의 엄밀한 부호 거리장(안쪽 음, 바깥쪽 양).

sdf(p) = (p - point) · n̂. 법선 n̂이 가리키는 쪽이 바깥(양)이고, 반대쪽이 안쪽. 모따기(chamfer)·절단·"기판에서 위쪽만" 같은 한쪽만 남기는 연산에 쓴다. sdf_intersect를 겹치면 임의의 볼록 다면체를 만들 수 있다. 다만 max에 의한 교차는 모서리 바깥에서엄밀하지 않다: 6장으로 직육면체를 만들면 점유(<= 0)와 안쪽의 값은 box_sdf와 완전히 일치하지만, 바깥은 모서리 근처에서 최대 2.1(반변 2의 박스·격자 0.25로 실측)만큼 과소평가한다 —— CSG의 표준적인 성질이며, 거리 그 자체가 필요하면 box_sdf를 쓴다.

엄밀성: 평면은 전 공간에서 기울기 노름 1이므로 이 값은 어디서나 참된 부호 있는 거리 (box_sdf처럼 모서리에서 바뀌는 경우 나눔이 필요 없다).

인수와 검증(ValueError):

• grid: 마지막 축이 3인 float 배열 (..., 3)(grid_coords의 출력 또는 점열).

• point: 평면 위의 1점(요소 수 3).

• normal: 평면의 법선(요소 수 3, 영벡터·NaN은 거부). 길이는 자동으로 1로정규화하므로 크기는 결과에 영향을 주지 않는다(방향만 의미를 가진다).

반환값: grid.shape[:-1]의 float64. 법선 쪽에서 양, 반대쪽에서 음, 평면 위에서 0.

쓰임새: sdf_subtract(part, plane_sdf(g, p, n))로 "그 평면보다 법선 쪽을 깎는다". 방향을 뒤집고 싶을 때는 normal의 부호를 반전한다(-sdf로도 같다).

2-D 진화 레지스트리로 연결한 3d의 op plane_sdf. 구현은 같고, 호출 규약만 op(v, a, b)에 맞췄다. 이 op에는 조정할 매개변수가 없으며 a도 b도 쓰이지 않는다.

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.

Studio에서 시도하기

아래 프로그램은 실제로 실행됨을 확인했습니다(그림과 같은 입력). Studio 도움말에서는 이 블록이 버튼이 되어 즉시 불러와 실행할 수 있습니다.

img_to_points 0.50 0.50
tb_plane_sdf 0.50 0.50

▸ 이 파이프라인 불러오기  ·  불러와서 실행

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

아래 예제는 원래의 대장 op plane_sdf를 호출한다. 이 브리지 op는 같은 구현을 fn(v, a, b) 규약에 맞춘 것뿐이므로 동작은 그대로 적용된다(호출 형식만 다름).

• sdf_csg — py -3.11 examples_3d/sdf_csg.py

타입이 이어지는 다음 연산자(volume 를 입력으로 받는 것)

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

같은 카테고리(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 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

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