mesh_displace_spectrum — 3D terrain op

資料種類:meshmesh

呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.mesh_displace_spectrum(V, F, wavelengths=(0.06, 0.03, 0.015, 0.0075, 0.00375), amplitudes=(0.003, 0.00176, 0.00103, 0.0006, 0.00035), *, seed: 'int' = 0, nyquist: 'float' = 2.0, fade: 'float' = 1.0, weights=None, local_edge=None)(要直接呼叫實作,import render3d; render3d.mesh_displace_spectrum(V, F, wavelengths=(0.06, 0.03, 0.015, 0.0075, 0.00375), amplitudes=(0.003, 0.00176, 0.00103, 0.0006, 0.00035), *, seed: 'int' = 0, nyquist: 'float' = 2.0, fade: 'float' = 1.0, weights=None, local_edge=None);從台帳取用則 ops3d.get("mesh_displace_spectrum"))

用法

明確給出的振幅譜、帶限地沿法線位移頂點。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

per vertex → `(V, F)`.

`displacement_i = Σ_k A_k · n_k(x_i) · gate_k(i) · w_k(i)` with one seeded value-noise

octave `n_k ∈ [−1, 1] per (wavelength_k, amplitude_k)` pair (mesh units — the

Itokawa STL is in km, so the default is 3 m at 60 m falling as `A ∝ λ^0.77` to

0.35 m at 3.75 m), `gate = :func:displacement_band_weights` on *this* mesh

(an octave shorter than `nyquist × local edge` is not applied — it would alias into

facet noise; route it to :func:bump_normals_fbm instead) and `weights` = optional

`(N,) per-vertex or (K, N)` per-octave-per-vertex factor in [0,1] (e.g. the

synthetic-relief weight `1 − gate` of the source model). The peak displacement at a

vertex is at most `Σ_k A_k (tests pin it). Unlike :func:mesh_displace_fbm` (one

amplitude, octave ratio 2, no band limit) every octave's amplitude is explicit.

Deterministic under `seed`. Fail-closed on shapes / non-finite / negative values.

手順: (1) :func:displacement_band_weights で `gate (K,N) を作る、(2) weights` が

あれば掛ける、(3) オクターブ `k` ごとに seed 固定の value noise

`n_k(x) ∈ [-1,1](波長 λ_k`、格子オフセットはオクターブ番号で変える)を評価し

`Σ_k A_k · gate_k · n_k` を法線方向の変位にする、(4) 面積重み付き頂点法線に沿って

頂点を動かす。返り値 `(V' (N,3) float64, F のコピー)`。

• `wavelengths / amplitudes`: 同じ長さ(1〜32 個)の正の列。メッシュ単位。

個数不一致・空・33 個以上・負の振幅・`amplitudes=NoneValueError`。振幅 0 の

オクターブは評価を飛ばす。

• `nyquist / fade / local_edge: 帯域ゲートの設定(displacement_band_weights`

と同じ)。

• `weights: (N,) なら全オクターブ共通、(K,N)` ならオクターブ別の係数。値は

[0, 1] に限り、範囲外・形不一致は `ValueError`。

• `seed: 同じ seed なら bump_normals_fbm` と同じ格子を共有する(幾何で担えない

オクターブを陰影側へ連続して渡せる)。

`mesh_displace_fbm` との違いは、振幅をオクターブごとに明示すること、頂点ごとに

辺長で帯域を切ること。粗いメッシュに短波長を与えても折り返さず、単に無視される。

參考(範例資料・文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

itokawa_regolith_heropy -3.11 examples_3d/itokawa_regolith_hero.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 mesh 作為輸入)

mesh_to_voxel · mesh_to_points · to_points · fuse_to_voxel · ambient_occlusion · cast_shadow · supersample_mesh · render_beauty

同類別(terrain)

mesh_displace_fbm · terrain_region_mask · mesh_scatter_boulders · mesh_edge_lengths · mesh_subdivide · displacement_band_weights · bump_normals_fbm


*Provenance: render3d.py — 3D 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

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