points_to_voxel — 3D `transform` op

• Datenarten: points → voxel

• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.points_to_voxel(points, size, bounds=None, device='cpu', smooth=0.0) (die Implementierung direkt: import match3d; match3d.points_to_voxel(points, size, bounds=None, device='cpu', smooth=0.0); aus dem Register: ops3d.get("points_to_voxel"))

• GPU: Dieser Operator hat einen GPU-Pfad (device="cuda")

Verwendung

Punktmenge (N,3) → ein Dichte-Voxelvolumen (size³). Per scatter_add gesplattet, optional gaußgeglättet.

> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.

bounds=(lo,hi) を与えれば複数雲を同一格子に載せられる(=マッチング前提)。

手順: 各点を `idx = floor((p − lo)/(hi − lo)·(size − 1))` で整数格子に落とし、その voxel に

1 を加算する(値 = その voxel に落ちた点の個数)。`smooth > 0 なら σ=smooth`(voxel 単位)

の gaussian を 3 軸分離 conv で掛ける(半径 `max(1, int(4σ + 0.5))`、端は replicate)。

出力の軸順は 点の列の順そのまま(`points[:, 0]` → 軸 0)で、(depth,row,col) への

並べ替えはしない。

• `bounds: (lo, hi)` の 3 次元ベクトル 2 本。None なら点群自身の min/max(雲ごとに

格子が変わるので、2 つの雲を比べるときは必ず同じ bounds を渡す)。長さ 3 でない・非有限・

`hi <= lo の軸があると ValueError(tsdf 系の ((xmin,xmax),...)` 流儀は長さ 2 として拒否)。

• 範囲外の点は捨てずに 端の voxel へ clip される(端に偽の密度が溜まる)。切り落としたい

なら事前に点群側で除く。

• `size: 一辺の voxel 数。hi − lo` が 0 の軸は 1e-9 に置換されるだけで警告しない。

• 空の点群で bounds=None は numpy の min が例外を出す。

• 返り値: `(size, size, size)` float64 numpy(device で計算しても CPU に戻す)。値は個数

(平滑後は個数の重み分布)で正規化はしない。

後段: `match_points_ncc / signed_distance_field / voxel_to_mesh` の入力に。

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

• sh_descriptor_retrieval — py -3.11 examples_3d/sh_descriptor_retrieval.py

• shape_desc_pose — py -3.11 examples_3d/shape_desc_pose.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen `voxel` als Eingabe)

voxel_to_mips · voxel_to_mesh · signed_distance_field · to_points · sobel3d · hessian3d · curvature_maps · edt_jfa

Gleiche Kategorie (`transform`)

gaussians_to_voxel · mesh_to_voxel · mesh_to_points · depth_to_points · voxel_to_mips · voxel_to_mesh · tsdf_from_depth · signed_distance_field

*Provenance: match3d.py — 3D Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

points_to_voxel — 3D transform op