sdf_offset — 3D sdf_csg op

• データ種: sdf → sdf

• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.sdf_offset(sdf, r) (実装を直接呼ぶなら import sdf_ops; sdf_ops.sdf_offset(sdf, r)、台帳から引くなら ops3d.get("sdf_offset"))

使い方

SDF のゼロ等値面を距離 `r だけ法線方向へ動かす = sdf - r`(r>0 膨張, r<0 収縮)。

新しいゼロ集合は旧 `sdf == r の等値面。全点で距離が一様に r` シフトするので、距離場

としての性質(勾配ノルム 1)は保たれる。プリミティブの厚み付け(丸めた殻)や配管の

クリアランス確保に使う。

計算: `np.asarray(sdf, float64) - float(r)。r` はスカラのみ(配列を渡すと

`float() で TypeError)。単位は sdf の距離単位と同じ。r = 0` は恒等。

shape・NaN・inf の検査はしない(`inf - r = inf` で契約どおり伝播)。

幾何的意味: 厳密な SDF に対しては Minkowski 和(`r > 0 で半径 r` の球で

膨張、`r < 0 で収縮)に一致する。sphere_sdf(g, c, R) に r` を掛けると

`sphere_sdf(g, c, R + r) と厳密に等しい。box_sdf` の膨張では角が丸くなる

(ユークリッド膨張なので、箱が大きくなるのではなく角 R = r の丸箱になる)。

注意:

• 収縮(`r < 0)で |r|` が最小内接半径を超えると形は消える(全要素が正)。

エラーにはならない。

• `sdf_union / sdf_intersect` の内側は真の距離の下界なので、合成後に

`r < 0` で収縮すると、重なり領域で実際より多く削れることがある。

• 厚さ `t の殻: sdf_subtract(sdf, sdf_offset(sdf, -t))`。

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)

• sfm_recon — py -3.11 examples_3d/sfm_recon.py

型が繋がる次の op(sdf を入力に取れる)

sdf_to_occupancy · fuse_to_voxel · integrate · extract_surface_points · query_distance · sdf_union · sdf_intersect · sdf_subtract

同カテゴリ(sdf_csg)

grid_coords · sphere_sdf · box_sdf · plane_sdf · cylinder_sdf · torus_sdf · capsule_sdf · sdf_union

*Provenance: sdf_ops.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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