scene op• 데이터 종류: 없음 → table(인자만으로 정해지는 연산자 —— 이미지나 데이터 입력을 받지 않습니다)
• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.scene_material(kind: 'str' = 'lambert', albedo=0.6, metal: 'str' = 'al', finish: 'str' = 'random', glass: 'str' = 'N-BK7', sigma_per_mm: 'float' = 0.0, roughness_um: 'float' = 0.05, metal_source: 'str' = 'materials', reflectance_curve=None, absorption_from_k: 'bool' = False) -> 'dict'(구현을 직접 호출하려면 import optscene; optscene.scene_material(kind: 'str' = 'lambert', albedo=0.6, metal: 'str' = 'al', finish: 'str' = 'random', glass: 'str' = 'N-BK7', sigma_per_mm: 'float' = 0.0, roughness_um: 'float' = 0.05, metal_source: 'str' = 'materials', reflectance_curve=None, absorption_from_k: 'bool' = False) -> 'dict', 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("scene_material"))
재질을 하나 만듭니다. kind 는 lambert / conductor / dielectric 세 가지.
3종밖에 없는 것은 섞으면 조용히 틀리기 때문이며, 늘린다면 형을 나눈다(확산인가·금속인가·투명인가로 광선의 행선지가 근본적으로 바뀐다).
lambert: albedo(스칼라 또는 RGB 3요소)만 쓰는 완전 확산.
conductor: metal(glassmirror.METALS)의 복소 굴절률로 색이 정해지고,
finish(metalfinish.FINISHES)로 이방성 로브의 폭이 정해진다. 색은 지정하지 않는다.
roughness_um은 면 거칠기 Rq [µm]. 경면으로 돌아오는 비율이
exp(-(4πσcosθ/λ)²)로 정해지므로(Davies 1954 / Bennett-Porteus 1961),
경면(0.01 = 연마)인가 확산 쪽(1.0 = 새틴 마감)인가는 이 1개로 정해진다.
파장이 식에 들어가므로, 같은 면이라도 광원의 파장에 따라 보이는 모습이 바뀐다.
metal_source는 n,k의 출처: "materials"(기본값, 공통 재료표의 실측 수표.
glassmirror.MEASURED_METALS의 10종 —— Ni / Pt / Ti / W / Rh도 여기서 고를 수 있다) 또는
"table"(5점의 거친 표). 관찰 대상도 렌즈의 유리와 같은 표를 참조한다. ★2026-10-15에
glassmirror의 기본값이 실측 표가 된 것에 맞췄다(그때까지 기본값은 거친 표였고, 2개의 기본값이 서로 어긋나 있었다).
dielectric: glass(raytrace.glass_catalog())의 Sellmeier 분산으로 굴절하고,
sigma_per_mm의 Beer–Lambert로 흡수한다.
유리 이름은 공통 재료표의 투과재(타사 유리·결정·수지·물)까지 참조할 수 있다.
렌즈의 매질이 아닌 재료(Si·Ge 등의 반도체)도
materials의 n으로 참조할 수 있다. absorption_from_k=True이면 재료표의 소광 계수 k로부터
α = 4πk/λ를 파장마다 더한다(Si 웨이퍼가 850 nm에서 불투명하고 1100 nm에서 투명해지는 이유).
분광 경로(render_optscene(spectral=True) / layout_capture(mode="spectral"))에서는, lambert는 reflectance_curve(pairs(λ [nm], R), 외삽하지 않음)를 참조하고, 없으면 RGB albedo의평균을 파장에 무관하다고 간주한다(가정으로서 결과에 남는다). 금속은 재료표의 n,k(Johnson & Christy 외) 로부터 Fresnel로, 유전체는 n(λ)로 푼다. RGB 경로(기본값)는 종래대로.
반환값: 위의 내용을 검증한 뒤 저장한 dict(다른 scene_* op에 그대로 넘긴다).
optics 의 모든 연산자는 입력을 검증한 뒤에 계산합니다(조용히 통과시키지 않습니다):
• 단위는 인자 이름에 넣습니다 — _mm / _um / _deg / _mrad. mm 와 µm 를 혼동하면 crash 가 아니라 「그럴듯하게 틀린 답」이 나오므로 이름으로 막습니다. 크기로 단위를 추측하는 처리는 일절 하지 않습니다.
• 문자열은 ValueError —— float('50') 은 성공하므로 파싱되지 않은 설정값이 길이로 통과해 버립니다(실측: thin_lens('50', '200') 이 그럴듯한 66.667 mm 를 돌려주고 있었습니다). bool 도 True == 1 의 암묵 승격으로 보고 거부합니다.
• complex / masked array 는 ValueError(실수 슬롯만. 허수부의 무언 절삭·마스크 벗기기를 거부).NaN/Inf 는 모든 입력에서 ValueError.
• 0 나눗셈과 그 친척들을 이름을 들어 거부: 초점거리 0, 곡률반경 0, 굴절률 <= 0, 불투명한 조리개(전부 0 이라 정규화가 0/0), 총합 <= 0 인 PSF, S0 = 0 인 스토크스 벡터, 물체가 앞쪽 초점에 있는 경우(상이 무한대).
• 비유한 값을 돌려주는 것은 2 개 연산자뿐이며, 둘 다 계약으로 명시: depth_of_field 의 과초점거리 너머 far_mm = inf(그것이 과초점거리의 정의)와 gaussian_beam 의 허리에서의 wavefront_radius_mm = inf(평면 파면의 곡률반경). 둘 다 유한한 짝(far_is_infinite / curvature_per_mm)을 함께 돌려줍니다. 그 밖의 무언 NaN/Inf 는 내부에서 검출해 ValueError —— 「float64 가 넘쳤다」와 「답이 무한대다」는 다른 주장이므로, 후자의 얼굴로 전자를 돌려주지 않습니다.
• 크기 상한: 생성 격자는 optics.MAX_GRID(4096), 넘겨받은 필드/PSF/조리개는 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24), ABCD 소자열은 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024), Zernike 는 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25). 작은 인자에서 거대한 내부 할당이 일어나는 경로(실측: n_max=40 × 4096² 로 108 GB)를 fail-closed 로 막습니다.
• 물리적으로 불가능한 상태도 거부: 편광도 > 1 인 스토크스 벡터, 음의 투과율, 음의 강도, n-|m| 이 홀수인 잘못된 Zernike 첨자 등.
• dataset_conventions — 학습 데이터셋 규약 지식 — COCO / YOLO / VOC와 외관 검사의 함정
• mv_cameras — 산업용 카메라 제조사(센서와의 대응·라인 스캔 / TDI)
• mv_illumination_practice — 조명 실무 지식 — 파장·편광·점등 방식·외광·안전
• mv_image_sensors — 산업용 이미지 센서(현행 제품 중심)
• virtual_machine_vision — 가상 머신 비전 — 파라미터 도출과 객체 모형
• 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.
• 알고리즘의 정전(저자·연도)과 용도는 위의 패밀리 사용 가이드에 적혀 있습니다.
• poc_material_optical_library — py -3.11 examples/poc_material_optical_library.py
• poc_nir_silicon_transmission — py -3.11 examples/poc_nir_silicon_transmission.py
• poc_pocket_interreflection — py -3.11 examples/poc_pocket_interreflection.py
• studio_raytrace_scene — py -3.11 examples/studio_raytrace_scene.py
• virtual_machine_vision — py -3.11 examples/virtual_machine_vision.py
• vision_layout_from_catalog — py -3.11 examples/vision_layout_from_catalog.py
table 를 입력으로 받는 것)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
scene)scene_plane · scene_sphere · scene_box · scene_cylinder · surface_defect · surface_finish · random_defects · scene_difference
*Provenance: optscene.py — OPTICS 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*
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