light_transport op• Datenarten: images → table
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.separate_direct_global(images, fill=0.5, black_level=0.0, scheme='shift') (die Implementierung direkt: import lighttransport; lighttransport.separate_direct_global(images, fill=0.5, black_level=0.0, scheme='shift'); aus dem Register: opsoptics.get("separate_direct_global"))
Trennt direkte und globale Anteile (Interreflexion) aus Bildern unter verschobenen hochfrequenten Mustern anhand von L_max und L_min je Pixel (Nayar et al. 2006, table).
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
With a fraction α of the projector lit in a pattern of high frequency, a pixel whose scene point is lit sees L_d + α L_g (the global part only depends on the average power when it is smooth over the pattern period) and an unlit one sees only the global part.
• scheme="shift" — every image is the same pattern (fill α) shifted: L_max = L_d + (α + b(1−α)) L_g, L_min = b L_d + (α + b(1−α)) L_g, so L_d = (L_max − L_min)/(1 − b).
• scheme="complement" — a pattern and its complement (Nayar et al. eq. 8): L_max = L_d + (α + b(1−α)) L_g, L_min = b L_d + (1 − α + αb) L_g (assumes L_max is the lit image).
Both reduce to L_d = L_max − L_min, L_g = 2 L_min for α = 0.5, b = 0. *black_level* b is the relative brightness of an unlit projector pixel.
Returns a dict (a table) with direct, global, l_max, l_min (each (H, W)).
Raises ValueError: fewer than 2 images, non-2-D or non-finite; *fill* outside (0, 1); *black_level* outside [0, 1); unknown *scheme*.
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
table als Eingabe)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
light_transport)groove_profile · form_factors_2d · transport_matrix_radiosity · high_frequency_patterns · render_transport · 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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