distance_segment_segment — 3D geometry op

データ種: primitivemeasurement

呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.distance_segment_segment(p0, p1, q0, q1) (実装を直接呼ぶなら import match3d; match3d.distance_segment_segment(p0, p1, q0, q1)、台帳から引くなら ops3d.get("distance_segment_segment"))

台帳経由の戻り値: fullseye.ledger.distance_segment_segment(...) は**宣言 out 型 measurement の値だけ**を返す(本体は補助情報も返す)。捨てられた側が要るときは fullseye.ledger.distance_segment_segment.raw(...)、または match3d.distance_segment_segment を直接呼ぶ。

使い方

有限線分どうしの最短距離と、その最近接点の対。→ `(distance, cp, cq)`。

`distance_line_line` は無限直線の距離なので、離れた 2 線分に 0 を返すことが

ある(実測: (0,0,0)-(1,0,0) と (5,0,0)-(6,0,0) に対し 0.0、真値は 4.0)。手足・

ロボットのリンク・配管・工具はどれも有限なので、安全距離や干渉判定に

無限直線版を使うと危険を過小評価する(poc_safety_clearance の実測では

同じ 2 本に対し 87.6 % の過小評価)。

Args:

p0, p1: 線分 1 の端点 `(3,)p0 == p1` なら点として扱う。

q0, q1: 線分 2 の端点 `(3,)`。

Returns:

`(distance, cp, cq)`: 最短距離 float と、線分 1 側・線分 2 側の最近接点

`(3,)distance == 0` は 2 線分が交差(または接触)しているとき。

★台帳経由(`fullseye.ledger.distance_segment_segment`)は宣言 out 型の

`distance` だけを返す。最近接点も要るときは

`fullseye.ledger.distance_segment_segment.raw(...)`。

Raises:

ValueError: 端点が `(3,)` に直せない、または非有限のとき。

平行・退化(点に潰れた線分)も分岐で正しく扱う(Ericson, *Real-Time Collision

Detection*, §5.1.9 の clamped closest-point 法)。カプセル(芯線 + 半径)

どうしの距離は `distance - r1 - r2`、干渉は それが負になること。

Reference (public): C. Ericson, *Real-Time Collision Detection*, Morgan Kaufmann

2005, §5.1.9 "Closest Points of Two Line Segments".

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)

geometry_metrologypy -3.11 examples_3d/geometry_metrology.py

型が繋がる次の op(measurement を入力に取れる)

vol_gaussian_psf · fuse_to_voxel · fresnel_reflectance · snell_angle

同カテゴリ(geometry)

line_from_2points · plane_from_3points · angle_3points · angle_between_lines · angle_between_planes · angle_line_plane · distance_point_plane · distance_point_line


*Provenance: match3d.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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