cad_pixel_to_surface — CADMAP `raycast` op

• Data kinds: mesh × keypoints → table

• Call: import cadmap; cadmap.cad_pixel_to_surface(mesh, pixels, K=None, R=None, t=None, cull_backfaces=True, image_size=None, strict=False) (or opscadmap.get("cad_pixel_to_surface"))

Usage

Pixels (N,2) → `(face_id, barycentric coordinates, 3-D point)` on the CAD surface (closed form).

> The detailed description below is the original text — the summary and the headings are translated.

画素ごとに視線を作り(`camera.py 規約: 中心は整数座標、u` = 列、

`v` = 行)、Möller-Trumbore で全三角形と交差させ、最も手前の当たりを

採る。当たらない画素には `face_id = -1` を返し、**最寄りの面へは絶対に

丸めない**(検査で「欠陥が背景に載っていた」を「面 17 の欠陥」に化けさせない

ため)。`cull_backfaces=True`(既定)では法線がカメラを向いていない面は

当たりにしない。

返りは dict:

• `face_id (N,) int64 — 当たった三角形の行番号。miss は -1`。

• `bary (N,3) — 重心座標 (w0, w1, w2)、F[face_id]` の 3 頂点の

順。`point = w0*V[i0] + w1*V[i1] + w2*V[i2]` が厳密に成り立つ。

miss は `NaN。辺・頂点上では 1 成分が 0(許容 1e-9`)。

• `point (N,3) — 世界座標の交点。miss は NaN`。

• `depth (N,) — カメラ座標の Z(視線距離ではない)。miss は NaN`。

• `normal` (N,3) — 当たった面の単位法線(世界座標、巻き方どおり)。

miss は `NaN(bary/point/depth` と同じ規約)。

• `hit` (N,) bool。

• `camera 実際に使われた K/R/t/width/height`。

既定に落ちた場合もここを見れば分かる。

• `winding_fixed` bool — 内向きに巻かれた閉メッシュを検出して**この

呼び出しの中で巻きを直した**かどうか。常に入る(`False` でも入る)。

`cull_backfaces=True`(既定)で mesh が閉じていて符号つき体積が負なら、

既定では巻きを直して `winding_fixed=True を返す。strict=True` にすると

直さず `ValueError で拒否する。cull_backfaces=False` のときは裏面判定を

しないので巻き方向は結果に効かず、検査もせず `winding_fixed` は常に

`False(normal` は入力の巻きどおりの符号で返る)。詳細は

:func:_orient_for_culling。

`K/R/t` を省くと mesh を画像に収める既定カメラを作る

(`R = I、カメラは重心の -Z 側)。image_size` を省くと**与えた画素の

外接箱**から画像サイズを決める — 既定カメラが画素のある場所を見るように

するためで、`K を明示したときは in_image` 判定にしか効かない。

References (sample data, literature)

• Sample-data catalog (download URLs / licences) — 2-D uses skimage.data (BSD/public domain) plus synthetic images; 3-D lists download URLs for real data sources (Stanford, PDS, …).

• Operator provenance and references — the sources of the research/methods this op family came from.

• The canonical algorithm (author, year) and its uses are named in the family usage guide above.

Runnable examples (verified samples that actually call this op)

• defect_to_cad — py -3.11 examples/defect_to_cad.py

Ops the type connects to (they accept `table` as input)

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Same category (`raycast`)

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*Provenance: cadmap.py — CADMAP operator registry. This per-op note is generated by tools/opdocs.py md (do not hand-edit).*

cad_pixel_to_surface — CADMAP raycast op