spectral op• Datenarten: pairs → pairs
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.kubelka_munk_reflectance(absorption, scattering_per_mm=5.0, thickness_mm=1.0, background_reflectance=0.0, diffuse_factor=2.0) (die Implementierung direkt: import spectralrad; spectralrad.kubelka_munk_reflectance(absorption, scattering_per_mm=5.0, thickness_mm=1.0, background_reflectance=0.0, diffuse_factor=2.0); aus dem Register: opsoptics.get("kubelka_munk_reflectance"))
Diffuser Reflexionsgrad einer streuenden Schicht in geschlossener Kubelka–Munk-Form (aus einer Absorptionskoeffizienten-Kurve).
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
K = *diffuse_factor* · α(拡散光は斜めに通るので平行光の吸収係数の約 2 倍、Kubelka 1948)、S = *scattering_per_mm*。*thickness_mm*(既定 1 mm)が None なら無限厚 R∞ = 1 + K/S − √((K/S)² + 2K/S)、有限の厚さ X なら背景 R_g の上の層:
R = [1 − R_g (a − b coth(bSX))] / [a − R_g + b coth(bSX)], a = 1 + K/S, b = √(a² − 1)
(Kubelka, J. Opt. Soc. Am. 38, 448 (1948))。極限: X → ∞ で R∞、K → 0 で(SX(1 − R_g) + R_g)/(1 + SX(1 − R_g))、R_g = R∞ なら厚さに依らず R∞。逆は K/S = (1 − R∞)²/(2R∞)。
*absorption* は pairs(λ nm, α 1/mm)(materials.material_nir_absorption の返り値)。*scattering_per_mm* は数か、*absorption* と同じ波長の pairs。
返り値: pairs(λ nm, R)。界面の鏡面反射は含まない(spectral_reflectance_from_material が Saunderson の補正で足す)。
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_hyperspectral_foreign_matter — py -3.11 examples/poc_hyperspectral_foreign_matter.py
pairs als Eingabe)mtf50 · energy_to_photons · spectral_product · spectral_integral · spectral_stats · hyperspectral_capture · film_thickness_fft · film_thickness_fit
spectral)blackbody_spectrum · cie_illuminant_a · led_spectrum · bandpass_spectrum · silicon_photodiode_qe · energy_to_photons · spectral_product · spectral_integral
*Provenance: spectralrad.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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