sphere_sdf — 3D sdf_csg op

資料種類:coordgridsdf

呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.sphere_sdf(grid, center, R)(要直接呼叫實作,import sdf_ops; sdf_ops.sphere_sdf(grid, center, R);從台帳取用則 ops3d.get("sphere_sdf"))

用法

球的符號距離場:`|p - center| - R`(內負外正)。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

`grid は最終軸が 3 の座標配列 (..., 3)(grid_coords` の出力や (N,3) 点群)。

`center は長さ3、R>=0 は半径。返り値の shape は grid.shape[:-1]`。厳密な SDF

(勾配ノルム 1)。`sdf_offset(sphere_sdf(g,c,R), r) == sphere_sdf(g,c,R+r)`。

Raises ValueError for R<0 or malformed grid/center。

計算: `np.linalg.norm(grid - center, axis=-1) - R`。座標の単位はそのまま距離の

単位になる(`grid_coords` の world 座標を渡せば world 単位)。座標の成分順は

`grid の最終軸の順(grid_coords なら (x, y, z))で、center` も同じ順。

引数と検証(`ValueError`):

• `grid: 最終軸が 3 の float 配列 (..., 3)(1-D の (3,)` も可。0-D や

最終軸が 3 以外は拒否)。

• `center: 要素数 3(reshape(3) できなければ numpy の ValueError`)。

• `R: float() できるスカラ。回転行列などを渡した場合も ValueError`

(この引数は半径であって姿勢ではない)。`R < 0 は拒否、R = 0` は

中心からの距離場そのもの。

返り値: `grid.shape[:-1] の float64(grid_coords` の出力なら

`(nx, ny, nz))。中心で -R`、表面で 0、外側で正。

使いどころ: `grid_coords で格子 → sphere_sdf / box_sdfsdf_union` /

`sdf_subtract で CSG → <= 0 を占有として marching cubes(voxel_to_mesh`

に `-sdf を渡し iso=0` 相当で等値面)。

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)

annotate3d_figurepy -3.11 examples_3d/annotate3d_figure.py

gear_metrologypy -3.11 examples_3d/gear_metrology.py

molecule_atom_countpy -3.11 examples_3d/molecule_atom_count.py

procedural_handpy -3.11 examples_3d/procedural_hand.py

render_beautypy -3.11 examples_3d/render_beauty.py

sdf_csgpy -3.11 examples_3d/sdf_csg.py

sfm_reconpy -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 · box_sdf · plane_sdf · cylinder_sdf · torus_sdf · capsule_sdf · sdf_union · 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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