torus_sdf — 3D sdf_csg op

• データ種: coordgrid → sdf

• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.torus_sdf(grid, center, axis, major_radius, minor_radius) (実装を直接呼ぶなら import sdf_ops; sdf_ops.torus_sdf(grid, center, axis, major_radius, minor_radius)、台帳から引くなら ops3d.get("torus_sdf"))

使い方

トーラス(ドーナツ)の厳密な符号付き距離場(内側負・外側正)。

`sdf(p) = ‖(r - major_radius, t)‖ - minor_radius(r は軸からの半径、t` は

軸方向の距離)。芯線が半径 `major_radius の円で、その周りに半径 minor_radius`

の管が付いた形なので、フィレット(隅の丸み)の解析形としてそのまま使える。

引数と検証(`ValueError`):

• `grid / center / axis: :func:cylinder_sdf` と同じ(軸はドーナツの穴の向き)。

• `major_radius`: 芯線の半径(負は拒否)。

• `minor_radius: 管の半径(負は拒否)。minor_radius >= major_radius` だと穴が

潰れた形になるが、距離場としては正しいので拒否しない。

返り値: `grid.shape[:-1]` の float64。

使いどころ: `sdf_subtract で内隅にフィレットを削り出す / sdf_union` で O リング溝の

形を作る。角を丸めるだけなら `sdf_smooth_union` のほうが手軽だが、あちらは丸みの

半径が形状に依存する —— 半径を設計値として持ちたいときはこちら。

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)

• sdf_csg — py -3.11 examples_3d/sdf_csg.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 · capsule_sdf · sdf_union · sdf_intersect

*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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