illumination op• Data kinds: normalmap × table → image2d
• Call: import fullseye as fs; fs.ledger.solid_angle_render(normals, light, view_na=0.1, roughness_deg=0.0, f0=0.9, diffuse_albedo=0.0, n_samples=64, seed=0) (implementation को सीधे call करना हो तो import illumdesign; illumdesign.solid_angle_render(normals, light, view_na=0.1, roughness_deg=0.0, f0=0.9, diffuse_albedo=0.0, n_samples=64, seed=0), registry से लेना हो तो opsoptics.get("solid_angle_render"))
cone light के तहत NA *view_na* वाले lens से लिया गया normal map का image (image2d)।
> नीचे का विस्तृत विवरण मूल text में है — सारांश और headings का अनुवाद हो चुका है।
*normals*: (H, W, 3) surface normals in camera coordinates (+z toward the camera; zero-length = background, rendered 0) — e.g. from a height map's gradient, metalfinish.micro_normals (hairline / turning marks) or metalfinish.blast_normals (satin). *light*: solid_angle_light. Every pixel is viewed along +z with the same object-side cone (a telecentric camera) and lit by the same cone (the far-field light), so the image is a function of the local normal only:
B = F · share_of_pupil_lit + ρ · sin²α · cos γ
The specular share uses *n_samples* rays over the narrower cone (the pupil, uniform in direction cosines, or the source cap; the same quadrature for every pixel, so there is no pixel noise), each mirrored by the normal tilted by a micro-facet slope drawn once per ray (*roughness_deg* σ, a scalar or an (H, W) map for satin patches); F = *f0* (Fresnel at near-normal incidence, a constant over the small angles involved); the diffuse body term with albedo *diffuse_albedo* uses the closed form of the projected solid angle of a uniform cap π sin²α cos γ (γ = angle between the normal and the cone axis; exact while the cap stays above the facet's horizon) divided by π. Values are relative to the source radiance (1 = mirror, full pupil, F = 1). With few samples a partial overlap is quantised to 1/*n_samples*.
optics के सभी ops गणना से पहले input की जाँच करते हैं (कुछ भी चुपचाप पास नहीं होता):
• Unit argument के नाम में ही लिखी होती है — _mm / _um / _deg / _mrad। mm और µm की गड़बड़ी crash नहीं करती, बल्कि "सही दिखने वाला पर गलत उत्तर" देती है, इसलिए नाम से इसे रोका जाता है। मान के आकार से unit का अनुमान बिल्कुल नहीं लगाया जाता।
• String से ValueError — float('50') सफल हो जाता है, इसलिए बिना parse किया config value length के रूप में निकल जाता (मापा गया: thin_lens('50', '200') सही दिखने वाला 66.667 mm लौटा रहा था)। bool को भी True == 1 वाले implicit promotion के रूप में अस्वीकार किया जाता है।
• complex / masked array से ValueError (केवल real-valued slots; imaginary part को चुपचाप छोड़ना या mask हटाना अस्वीकार)। हर input पर NaN/Inf से ValueError।
• शून्य से भाग और उससे जुड़े मामलों को नाम लेकर अस्वीकार किया जाता है: focal length 0, radius of curvature 0, refractive index <= 0, पूरी तरह opaque aperture (सब 0, इसलिए normalisation 0/0), ऐसा PSF जिसका योग <= 0 हो, S0 = 0 वाला Stokes vector, और front focal point पर रखा object (image अनंत पर)।
• केवल 2 ops non-finite value लौटाते हैं, और वह भी contract के रूप में लिखा हुआ: depth_of_field hyperfocal distance से आगे far_mm = inf (hyperfocal distance की परिभाषा यही है) और gaussian_beam waist पर wavefront_radius_mm = inf (plane wavefront की radius of curvature)। दोनों साथ में एक finite साथी (far_is_infinite / curvature_per_mm) भी लौटाते हैं। इसके अलावा कोई भी चुपचाप आया NaN/Inf अंदर ही पकड़ा जाता है और ValueError देता है — "float64 overflow हुआ" और "उत्तर अनंत है" अलग-अलग दावे हैं, इसलिए पहले को दूसरे का चेहरा पहनाकर नहीं लौटाया जाता।
• Size की सीमा: generate होने वाले grid के लिए optics.MAX_GRID (4096), दिए गए field/PSF/aperture के लिए optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD element chain के लिए optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike के लिए MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25)। छोटे argument से बहुत बड़ा internal allocation होने वाले रास्तों (मापा गया: n_max=40 × 4096² पर 108 GB) को fail-closed ढंग से बंद किया गया है।
• भौतिक रूप से असंभव states भी अस्वीकार: degree of polarisation > 1 वाला Stokes vector, ऋणात्मक transmittance, ऋणात्मक intensity, और n-|m| odd जैसे अमान्य Zernike indices।
• mv_illumination_practice — Lighting व्यवहार में — wavelength, polarisation, drive modes, ambient light, safety
• Sample data catalog (DL URL / license) — 2-D के लिए skimage.data (BSD/public) + synthetic, 3-D के लिए real data sources (Stanford/PDS आदि) के DL URL।
• Operators का स्रोत और संदर्भ — इस op family के मूल research/methods के स्रोत।
• Algorithm का मानक स्रोत (लेखक, वर्ष) और उपयोग ऊपर की family usage guide में दिए गए हैं।
• poc_illumination_cone_vs_na — py -3.11 examples/poc_illumination_cone_vs_na.py
image2d को input के रूप में लेते हैं)fraunhofer_pattern · pupil_psf · pupil_blur · psf_to_mtf · edge_spread · veiling_glare_index · emva_pair_statistics · emva_defect_pixels
illumination)light_source · irradiance_map · illumination_uniformity · defect_contrast · lighting_sweep · illumination_design · solid_angle_light · solid_angle_boundaries
*Provenance: illumdesign.py — OPTICS operator registry. यह per-op note tools/opdocs.py md से अपने-आप generate होता है (हाथ से edit न करें)।*
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