sdf_union — 3D sdf_csg op

• 資料種類:sdf × sdf → sdf

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

用法

兩個 SDF 的聯集 A∪B = 逐元素 min(a, b)(任一為負即在內側)。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

ゼロ等値面は両形状の境界の和集合に厳密一致。外側では厳密な SDF(最近表面までの距離)、

内側は保守的下界。`a/b` はブロードキャスト整合すればよい。

計算: `np.minimum(np.asarray(a, float64), np.asarray(b, float64))`。それ以外の

検査はしない — shape がブロードキャストできなければ numpy の `ValueError`、

NaN は要素ごとに伝播する(`np.minimum は NaN を返す)。±inf` は厳密に伝播

(`min(a, +inf) = a:esdf` の「全自由なら +inf」契約と相互運用できる)。

入力: 同一グリッド上で評価した 2 つの SDF(`sphere_sdf / box_sdf` /

`esdf の出力など、内側負・外側正)。形は grid_coords` の

`(nx, ny, nz) でも (N,)` の点列でもよい。距離の単位は入力と同じ。

返り値: ブロードキャスト後の shape の float64。ゼロ交差(`<= 0`)が A∪B の

占有。

注意: 内側の値は「どちらか近い方の表面までの距離」の下界であり、重なり領域では

真の距離より小さめ(絶対値が大きめ)に出る。CSG の標準的性質で、等値面抽出

(marching cubes)や `sdf_offset` の膨張には影響しない。継ぎ目を丸めたい場合は

`sdf_smooth_union`。

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)

• gear_metrology — py -3.11 examples_3d/gear_metrology.py

• render_beauty — py -3.11 examples_3d/render_beauty.py

• sdf_csg — py -3.11 examples_3d/sdf_csg.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_intersect · sdf_subtract · sdf_smooth_union

同類別(sdf_csg)

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

*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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