render_transport — OPTICS `light_transport` op

• データ種: table × images → images

• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.render_transport(transport, patterns, triangulation_deg=20.0, irradiance=1.0, black_level=0.0, rows=1) (実装を直接呼ぶなら import lighttransport; lighttransport.render_transport(transport, patterns, triangulation_deg=20.0, irradiance=1.0, black_level=0.0, rows=1)、台帳から引くなら opsoptics.get("render_transport"))

使い方

投影パターンの下での Lambert の凹んだ断面のカメラ画像を、光輸送行列(直接 + 相互反射)を通して描く(images)。

> 以下の詳細説明は原文のままです —— 要約と見出しは訳出済み。

The orthographic projector is tilted *triangulation_deg* from the vertical towards +x; its frame (the pattern width W_p) spans the cross-section exactly, and each patch is lit by the average of the projector pixels inside its footprint, times n·d and *irradiance*. A deactivated projector pixel still emits *black_level* (Nayar's b). The radiosity B = T E is the camera image: one column per patch, repeated over *rows* rows (the groove axis).

*transport* is a table from transport_matrix_radiosity (pass n_bounces=0 for the direct-only truth). *patterns* (images) must be constant along each column (stripes or fringes parallel to the groove):

the 2-D transport is exact only then.

Returns a list of (rows, P) images (images).

Raises ValueError: not a transport table; patterns empty, non-finite, outside [0, 1] or varying along the groove axis (a checkerboard); *triangulation_deg* outside (0, 80] or a patch facing away from the projector (it would be in shadow); *irradiance* <= 0; *black_level* outside [0, 1); *rows* not an integer in [1, 4096].

ファミリ共通の入力契約(fail-closed)

optics の全 op は入力を検証してから計算する(黙って通さない):

• 単位は引数名に埋め込む — _mm / _um / _deg / _mrad。mm と µm の取り違えは crash ではなく「もっともらしく間違った答え」なので、名前で防ぐ。大きさから単位を推測する処理は一切しない。

• 文字列は ValueError — float('50') は成功してしまうため、未パースの設定値が長さとして通り抜ける(実測: thin_lens('50', '200') がもっともらしい 66.667 mm を返していた)。bool も True == 1 の暗黙昇格として拒否。

• complex / masked array は ValueError(実数枠のみ。虚部の無言切り捨て・マスク剥がしを拒否)。NaN/Inf は全入力で ValueError。

• 0 除算とその親戚を名指しで拒否: 焦点距離 0・曲率半径 0・屈折率 <= 0・不透明な開口(全 0 なので正規化が 0/0)・総和 <= 0 の PSF・S0 = 0 の Stokes ベクトル・物体が前側焦点にある(像が無限遠)。

• 非有限を返すのは 2 op だけ、しかも契約として明記: depth_of_field の過焦点距離以遠の far_mm = inf(それが過焦点距離の定義)と gaussian_beam のウエストでの wavefront_radius_mm = inf(平面波面の曲率半径)。どちらも有限の相棒(far_is_infinite / curvature_per_mm)を併せて返す。それ以外の無言 NaN/Inf は内部で検出して ValueError —「float64 が溢れた」と「答えが無限大」は別の主張なので、後者の顔で前者を返さない。

• サイズ上限: 生成格子は optics.MAX_GRID(4096)、供給された場/PSF/開口は optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24)、ABCD 素子列は optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024)、Zernike は MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25)。小さな引数から巨大な内部確保が起きる経路(実測: n_max=40 × 4096² で 108 GB)を fail-closed で塞ぐ。

• 物理的に不可能な状態も拒否: 偏光度 > 1 の Stokes ベクトル、負の透過率、負の強度、n-|m| が奇数などの不正な Zernike 添字。

詳しい使い方ガイド

• optics_imaging ファミリガイド

参考(サンプルデータ・文献)

• サンプルデータカタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。

• 演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。

• アルゴリズムの正典(著者・年)と用途は上記ファミリ使い方ガイドに記載。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

• poc_interreflection_fringe_error — py -3.11 examples/poc_interreflection_fringe_error.py

型が繋がる次の op(`images` を入力に取れる)

film_thickness_map · separate_direct_global · micro_phase_decode

同カテゴリ(`light_transport`)

groove_profile · form_factors_2d · transport_matrix_radiosity · high_frequency_patterns · separate_direct_global · fringe_multipath_phase_error · predict_fringe_phase_error · micro_phase_decode

*Provenance: lighttransport.py — OPTICS operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。*

render_transport — OPTICS light_transport op

使い方