orient_normals — 3D `normals_orient` op

• 数据种类:points × normals → normals

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.orient_normals(points, normals, k: 'int' = 20, seed_dir=None) -> 'np.ndarray'(要直接调用实现,import normals_orient; normals_orient.orient_normals(points, normals, k: 'int' = 20, seed_dir=None) -> 'np.ndarray';从台账取用则 ops3d.get("orient_normals"))

用法

用 Hoppe 法把法线定向为全局一致(MST 传播)。→ (N,3)。

> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。

kNN グラフ上に重み `1 - |n_i·n_j|`(接平面が揃うほど安い)の最小全域木を張り、

種から木を BFS しながら親と符号が逆の子を反転させて成分を内部一貫にする。種は

`seed_dir` 指定時はその向きに最も突き出た点、未指定時は最外点(重心から最遠)。

グラフが分断されていれば連結成分ごとに独立に種を取り伝播する(成分間の相対向きは未保証)。

`seed_dir` を渡した場合、伝播で内部一貫化した後に成分全点の射影を集約して大域符号を

`seed_dir に整合する(単一 seed の |cos|` に依存しないので、seed 点の法線が

`seed_dir と近直交でも符号は確実に決まる — finding [5])。seed_dir` が成分の

全法線と(ほぼ)直交して符号を決められない真の退化は fail-closed(`ValueError`)。

閉曲面(球など)で `seed_dir` が平均的に法線と直交する場合は大域符号が一意でないため、

最突出点(=外向き)基準の向き付けを保持する。`seed_dir` 未指定時は重心から外向き。

Args:

points: (N,3) の点群。

normals: (N,3) の向き未定法線(内部で単位化)。

k: kNN グラフの近傍数。

seed_dir: 大域基準向き (3,)。None なら重心から外向きを基準にする。

Returns:

符号を大域一貫にそろえた (N,3) 単位法線。

Raises:

ValueError: `seed_dir` がゼロ、または(ある連結成分で)全法線と直交して

大域符号を制御できないとき(fail-closed)。

背景知识指南(该算子背后的物理与约定)

• blender_interop — Blender との併用 — 形を作って fullseye で測る(軸・単位・正解データの罠)

参考(示例数据・文献)

• 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。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• oriented_normals — py -3.11 examples_3d/oriented_normals.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 `normals` 作为输入)

icp_point2plane · compute_fpfh · shot_descriptor · fuse_to_voxel · reflect · refract · normal_consistency · ransac_cylinder

同类别(`normals_orient`)

estimate_oriented_normals

*Provenance: normals_orient.py — 3D 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

orient_normals — 3D normals_orient op

用法