sdf_offset — 3D sdf_csg op

• 資料種類:sdf → sdf

• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.sdf_offset(sdf, r)(要直接呼叫實作,import sdf_ops; sdf_ops.sdf_offset(sdf, r);從台帳取用則 ops3d.get("sdf_offset"))

用法

把 SDF 的零等值面沿法線移動距離 `r = sdf - r`(r>0 膨脹, r<0 收縮)。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

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))`。

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)

• sfm_recon — py -3.11 examples_3d/sfm_recon.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 sdf 作為輸入)

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

同類別(sdf_csg)

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

*Provenance: sdf_ops.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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