light_transport op• 数据种类:table → table
• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.tof_transport_depth(transport, camera_xz=(0.0, 1.0), modulation_hz=20000000.0, n_bounces=None)(要直接调用实现,import lighttransport; lighttransport.tof_transport_depth(transport, camera_xz=(0.0, 1.0), modulation_hz=20000000.0, n_bounces=None);从台账取用则 opsoptics.get("tof_transport_depth"))
用为每次相互反射计入路径长度延迟的复数辐射度,求凹形朗伯截面(房间墙角)的 AMCW 飞行时间距离及逐像素距离偏差(table)。
> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。
The source sits at the camera (*camera_xz*, a line source in 2-D) and lights patch j with ρ_j cos_j / r_j · e^{i k r_j}, k = 2π f / c. Each hop j → i multiplies by F_ij e^{i k R_ij} (R_ij = centre distance), so B = (I − diag(ρ)(F ∘ e^{ikR}))^-1 diag(ρ) E (or the Neumann sum up to *n_bounces* hops); the pixel sees B_i e^{i k r_i}. Depth is c φ / (4π f); truth is r_i. Patches must be small next to the modulation wavelength.
*transport* from transport_matrix_radiosity supplies the profile, form factors and albedo; the camera must be inside the concave region (above the profile, between its ends) so that every patch faces it.
Returns a dict (a table): depth, true_depth, bias (from the wrapped phase difference), direct_amplitude, global_amplitude, ratio, x (patch centres) and ambiguity_range.
Raises ValueError: not a transport table; *camera_xz* not two finite numbers inside the region or a patch facing away from it; *modulation_hz* outside (0, 1e10]; *n_bounces* not None or an integer in [0, 10000].
optics 的每个算子都先校验输入再计算(不让任何东西无声通过):
• 单位写进参数名 —— _mm / _um / _deg / _mrad。把 mm 和 µm 弄混不会崩溃,而是给出「看着合理却是错的答案」,所以用命名来防。这里绝不从数值大小去猜单位。
• 字符串一律 ValueError —— float('50') 会成功,于是未解析的配置值会被当成长度混进来(实测:thin_lens('50', '200') 曾返回看着合理的 66.667 mm)。bool 也按 True == 1 的隐式提升拒绝。
• complex / masked array 一律 ValueError(仅接受实数槽位;拒绝无声丢弃虚部或剥掉掩码)。所有输入中的 NaN/Inf 一律 ValueError。
• 逐项点名拒绝除零及其近亲:焦距 0、曲率半径 0、折射率 <= 0、全不透明光阑(全为 0,归一化变成 0/0)、总和 <= 0 的 PSF、S0 = 0 的 Stokes 矢量、物体位于前焦点(像在无穷远)。
• 只有两个算子会返回非有限值,而且都写进了契约:depth_of_field 在超焦距以外返回 far_mm = inf(这正是超焦距的定义),gaussian_beam 在束腰处返回 wavefront_radius_mm = inf(平面波前的曲率半径)。两者都同时返回一个有限的搭档(far_is_infinite / curvature_per_mm)。除此之外的无声 NaN/Inf 都在内部检出并 ValueError ——「float64 溢出了」和「答案是无穷大」是两种不同的主张,不能拿后者的脸去交付前者。
• 尺寸上限:生成网格受 optics.MAX_GRID(4096)限制,传入的场/PSF/光阑受 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24),ABCD 元件序列受 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024),Zernike 受 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25)。以 fail-closed 堵住「小参数引发巨大内部分配」的路径(实测:n_max=40 × 4096² 需要 108 GB)。
• 物理上不可能的状态同样拒绝:偏振度 > 1 的 Stokes 矢量、负透过率、负强度、n-|m| 为奇数等非法 Zernike 指标。
• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。
• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。
• 算法的正典(作者、年份)与用途见上面的族使用指南。
• poc_interreflection_fringe_error — py -3.11 examples/poc_interreflection_fringe_error.py
• poc_itof_multifreq — py -3.11 examples/poc_itof_multifreq.py
table 作为输入)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 · separate_direct_global · fringe_multipath_phase_error · predict_fringe_phase_error
*Provenance: lighttransport.py — OPTICS 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*
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