points_to_voxel — 3D transform op

資料種類:pointsvoxel

呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.points_to_voxel(points, size, bounds=None, device='cpu', smooth=0.0)(要直接呼叫實作,import match3d; match3d.points_to_voxel(points, size, bounds=None, device='cpu', smooth=0.0);從台帳取用則 ops3d.get("points_to_voxel"))

GPU:該運算子有 GPU 路徑(device="cuda")

用法

點群 (N,3) → 密度 voxel (size³)。用 scatter_add splat,可選高斯平滑。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

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。

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)

sh_descriptor_retrievalpy -3.11 examples_3d/sh_descriptor_retrieval.py

shape_desc_posepy -3.11 examples_3d/shape_desc_pose.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 voxel 作為輸入)

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

同類別(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 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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