tb_sphere_sdf — 2D typed op

• 데이터 종류: points → volume

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

tb_sphere_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_sphere_sdf: 단계 (문서 사이트)

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

▸ tb_sphere_sdf: 다른 입력 이미지 (문서 사이트)

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

tb_sphere_sdf: animation

사용법

구의 부호 있는 거리장: |p - center| - R(내부는 음수, 외부는 양수).

grid는 마지막 축이 3인 좌표 배열 (..., 3)(grid_coords의 출력이나 (N,3) 점군). center는 길이 3, R>=0은 반지름. 반환값의 shape는 grid.shape[:-1]. 엄밀한 SDF (기울기 노름 1). sdf_offset(sphere_sdf(g,c,R), r) == sphere_sdf(g,c,R+r).

R < 0이거나 grid / center 형태가 잘못되면 ValueError를 발생시킨다.

계산: np.linalg.norm(grid - center, axis=-1) - R. 좌표의 단위가 그대로 거리의단위가 된다(grid_coords의 world 좌표를 넘기면 world 단위). 좌표의 성분 순서는 grid의 마지막 축 순서(grid_coords라면 (x, y, z))이며, center도 같은 순서.

인수와 검증(ValueError):

• grid: 마지막 축이 3인 float 배열 (..., 3)(1-D의 (3,)도 가능. 0-D나마지막 축이 3이 아니면 거부).

• center: 요소 수 3(reshape(3)할 수 없으면 numpy의 ValueError).

• R: float()할 수 있는 스칼라. 회전 행렬 등을 넘긴 경우도 ValueError (이 인수는 반지름이지 자세가 아니다). R < 0은 거부, R = 0은중심으로부터의 거리장 그 자체.

반환값: grid.shape[:-1]의 float64(grid_coords의 출력이라면 (nx, ny, nz)). 중심에서 -R, 표면에서 0, 바깥에서 양.

쓰임새: grid_coords로 격자 → sphere_sdf / box_sdf → sdf_union / sdf_subtract로 CSG → <= 0을 점유로 하여 marching cubes(voxel_to_mesh 에 -sdf를 넘겨 iso=0 상당의 등치면).

2-D 진화 레지스트리로 연결한 3d의 op sphere_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_sphere_sdf 0.50 0.50

▸ 이 파이프라인 불러오기  ·  불러와서 실행

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

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

• annotate3d_figure — py -3.11 examples_3d/annotate3d_figure.py

• gear_metrology — py -3.11 examples_3d/gear_metrology.py

• molecule_atom_count — py -3.11 examples_3d/molecule_atom_count.py

• procedural_hand — py -3.11 examples_3d/procedural_hand.py

• render_beauty — py -3.11 examples_3d/render_beauty.py

• sdf_csg — py -3.11 examples_3d/sdf_csg.py

• sfm_recon — py -3.11 examples_3d/sfm_recon.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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