detect_reflection_symmetry — 3D symmetry op

データ種: pointsprimitive

呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.detect_reflection_symmetry(points) (実装を直接呼ぶなら import symmetry3d; symmetry3d.detect_reflection_symmetry(points)、台帳から引くなら ops3d.get("detect_reflection_symmetry"))

使い方

PCA 主軸を法線とする候補平面(重心通過)から最良の反射対称面を選ぶ。

→ dict{plane_point, plane_normal, score, all_scores, margin}。

score が小さいほど対称。

★ **`score だけで採否を決めない。margin` を見ること**(2026-09-06 追加)。

`margin` は 2 位と 1 位の score の差で、候補が団子なら答えはくじ引き

である、という警告になる。実測(1500 点):

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形状 best 2 位 margin

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箱(鏡映面が 3 枚) 0.9397 0.9499 0.0102

角柱つきの箱 0.9876 0.9918 0.0043

球 1.0490 1.0551 0.0062

一様乱数の立方体 1.0608 1.3435 0.2828

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対称面が複数ある形ほど margin は小さい —— これは不具合ではなく、そういう形

だという情報である。点群位置合わせの PoC が同じ構造を測っていて、PCA の

候補は素の直方体で 83 % が反転した象限を掴むが、そのとき先に潰れるのは

残差ではなく候補どうしの margin だった(0.42 → 0.066 → 0.039)。**残差でなく

margin で採否を見る**、が両方に共通する結論。

★ **`score` は 0 に近づかない。** 厳密に対称な形でも点の間隔が床を作る

(上の表で箱が 0.94)。「0 に近いか」ではなく「同じ形を鏡映せずに測った値」や

「点間隔」と比べること。

候補は PCA の 3 軸だけ。真の対称面が主軸のどれとも一致しない形では

見つからず、しかも黙って 3 つのうち最良を返す。密に振った候補が要るなら

`reflection_symmetry_score` を直接掃引すること。

参考(サンプルデータ・文献)

• サンプルデータ カタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。

• 演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

dl_mesh_symmetrypy -3.11 examples_3d/dl_mesh_symmetry.py

itokawa_symmetry_honestpy -3.11 examples_3d/itokawa_symmetry_honest.py

reflection_symmetrypy -3.11 examples_3d/reflection_symmetry.py

symmetrypy -3.11 examples_3d/symmetry.py

型が繋がる次の op(primitive を入力に取れる)

fuse_to_voxel · angle_between_lines · angle_between_planes · angle_line_plane · distance_point_plane · distance_point_line · distance_line_line · distance_segment_segment

同カテゴリ(symmetry)

detect_rotational_symmetry · reflect_points · reflection_symmetry_score


*Provenance: symmetry3d.py — 3D operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。*

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