light_transport op• Datenarten: keine → images (ein Operator, der allein durch seine Argumente bestimmt ist — er nimmt kein Bild und keine Daten entgegen)
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.high_frequency_patterns(shape=(1, 256), period=8, kind='stripes', fill=0.5, n_shifts=None, complement=False) (die Implementierung direkt: import lighttransport; lighttransport.high_frequency_patterns(shape=(1, 256), period=8, kind='stripes', fill=0.5, n_shifts=None, complement=False); aus dem Register: opsoptics.get("high_frequency_patterns"))
Verschobene hochfrequente Projektormuster: binäre Streifen mit Füllgrad α, ein Schachbrett oder phasenverschobene Sinusmuster (eine oder mehrere Perioden) (images).
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
*shape* (H, W) is the projector frame; x is the column index.
• "stripes" — 1 where (x − s_k) mod period < α·period, for shifts s_k = floor(k·period/n_shifts); *period* an integer >= 2 and α·period must be a whole number of pixels (the realised fill is then exactly α — a rounded fill would bias the separation). Default n_shifts = period (every pixel is lit and unlit at least once). *complement* appends 1 − p for each pattern (Nayar et al. eq. 7).
• "checker" — squares of side period/2 (α = 0.5), shifted by floor(k·period/n_shifts) in both axes (n_shifts² images, default n_shifts = min(period, 5)). Not a 2-D problem, so render_transport refuses it; it is for real captures.
• "sinusoid" — 0.5 + 0.5 cos(2π x / period − 2π n / N), n = 0..N−1, N = n_shifts (default 4, >= 3) — the sign convention of fringe.wrapped_phase, which returns 2π x / period. *period* may be a sequence (a micro phase-shifting set): the stacks are concatenated in that order. *fill* must stay 0.5 here.
Returns a list of (H, W) float arrays in [0, 1] (images).
Raises ValueError: bad *shape*; unknown *kind*; *period* out of range (stripes/checker integer >= 2, checker even; sinusoid > 2); *fill* outside (0, 1) or not a whole number of pixels per period (checker and sinusoid: not 0.5); *n_shifts* out of range; *complement* with a kind other than stripes.
Jeder optics-Operator prüft seine Eingabe vor der Berechnung (nichts rutscht stillschweigend durch):
• Einheiten stecken im Argumentnamen — _mm / _um / _deg / _mrad. Eine Verwechslung von mm und µm stürzt nicht ab, sondern liefert eine plausibel aussehende falsche Antwort; der Name verhindert das. Aus der Größenordnung wird nie auf die Einheit geschlossen.
• Strings lösen ValueError aus — float('50') gelingt, sodass ein ungeparster Konfigurationswert als Länge durchrutschen würde (gemessen: thin_lens('50', '200') lieferte plausible 66,667 mm). bool wird als implizite Hochstufung True == 1 ebenfalls abgelehnt.
• complex / Masked Arrays lösen ValueError aus (nur reelle Slots; das stille Verwerfen des Imaginärteils bzw. Abstreifen der Maske wird abgelehnt). NaN/Inf löst bei jeder Eingabe ValueError aus.
• Division durch null und Verwandtes wird namentlich abgelehnt: Brennweite 0, Krümmungsradius 0, Brechzahl <= 0, undurchlässige Blende (alles 0, die Normierung wird 0/0), PSF mit Summe <= 0, Stokes-Vektor mit S0 = 0 und ein Objekt im vorderen Brennpunkt (Bild im Unendlichen).
• Nur zwei Operatoren liefern einen nicht-endlichen Wert, und beide halten das vertraglich fest: depth_of_field liefert jenseits der hyperfokalen Distanz far_mm = inf (genau das bedeutet die hyperfokale Distanz), und gaussian_beam liefert an der Taille wavefront_radius_mm = inf (der Krümmungsradius einer ebenen Wellenfront). Beide liefern zusätzlich einen endlichen Partner (far_is_infinite / curvature_per_mm). Jedes andere stille NaN/Inf wird intern erkannt und löst ValueError aus — "float64 ist übergelaufen" und "die Antwort ist unendlich" sind verschiedene Aussagen; die erste wird nie im Gewand der zweiten geliefert.
• Größenobergrenzen: erzeugte Gitter durch optics.MAX_GRID (4096), übergebene Felder/PSFs/Blenden durch optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD-Elementketten durch optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike durch MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25). Damit werden Pfade fail-closed geschlossen, in denen ein kleines Argument eine riesige interne Allokation auslöst (gemessen: n_max=40 × 4096² braucht 108 GB).
• Physikalisch unmögliche Zustände werden ebenfalls abgelehnt: Stokes-Vektor mit Polarisationsgrad > 1, negative Transmission, negative Intensität und ungültige Zernike-Indizes wie ungerades n-|m|.
• Leitfaden zur Familie optics_imaging
• 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.
• poc_interreflection_fringe_error — py -3.11 examples/poc_interreflection_fringe_error.py
images als Eingabe)film_thickness_map · render_transport · separate_direct_global · micro_phase_decode
light_transport)groove_profile · form_factors_2d · transport_matrix_radiosity · render_transport · separate_direct_global · fringe_multipath_phase_error · predict_fringe_phase_error · micro_phase_decode
*Provenance: lighttransport.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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