triangulate_column — 3D `structured_light` op

• 데이터 종류: image2d → depth

• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.triangulate_column(column, k_cam, k_proj, rot, trans) -> 'np.ndarray'(구현을 직접 호출하려면 import fringe; fringe.triangulate_column(column, k_cam, k_proj, rot, trans) -> 'np.ndarray', 원장에서 가져오려면 ops3d.get("triangulate_column"))

사용법

각 카메라 화소의 「프로젝터 컬럼 번호」로부터 깊이 Z 를 삼각측량(구조광의 최종 단).

> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.

構造化光スキャナの幾何そのもの: カメラ画素 (u,v) は 1 本の視線を張り、投影機のコラム

番号 u_p は 1 枚の平面(投影機中心とそのコラムを含む平面)を張る。視線と平面の交点が

表面の 3D 点で、そのカメラ系 Z が深度になる。閉じた式なので反復も最適化も要らない。

column: (H, W) の投影機コラム番号(サブピクセル実数)。位相から出した値をそのまま

渡せる。NaN = 未確定画素(出力も NaN)。

k_cam: カメラ内部行列 3x3(fx, fy, cx, cy[, skew])。画素中心は整数座標

(render3d.render_mesh / camera.depth_to_points と同じ約束)。

k_proj: 投影機内部行列 3x3。使うのは第 0 行(コラム方向)と第 2 行だけ。

rot: 3x3 回転。カメラ系 → 投影機系(X_proj = rot·X_cam + trans)。

trans: 長さ 3 の並進(同上、単位はシーンと同じ)。ゼロベクトルは禁止

(基線 0 = カメラと投影機が同一点。平面と視線が交わらず深度が定義できない)。

返り値: (H, W) float64 の深度マップ(カメラ前方の Z、render_mesh の depth と同じ量)。

交点が後方(Z<=0)や視線が平面と平行な画素は NaN。

導出: X_cam = Z·d(d = K_cam⁻¹[u,v,1])。投影機側のコラム条件は

(K_proj[0] − u_p·K_proj[2])·X_proj = 0。X_proj = rot·X_cam + trans を代入して

Z について解くと Z = −(a·trans) / (a·(rot·d))、a = K_proj[0] − u_p·K_proj[2]。

Raises: 形状・行列不正、基線ゼロ、特異なカメラ行列で ValueError。

来歴(公開文献): 光線と平面の交点による構造化光三角測量 — Hartley & Zisserman,

*Multiple View Geometry* 2nd ed. §12(射影幾何の交わり)/ Salvi et al.,

*Pattern Recognition* 43 2010(構造化光パターンの分類と復号)。

배경 지식 가이드(이 연산자 앞에 있는 물리·규약)

• depth_sensors — 深度センサの知識 — 測距原理・実機の値・欠測の出方

참고(샘플 데이터·문헌)

• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.

• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

• structured_light_scan — py -3.11 examples_3d/structured_light_scan.py

타입이 이어지는 다음 연산자(`depth` 를 입력으로 받는 것)

depth_to_points · tsdf_from_depth · to_points · fuse_to_voxel · depth_to_organized_points · normals_from_depth · occlusion_edges · bearing_angle_image

같은 카테고리(`structured_light`)

wrapped_phase · unwrap_phase_2d · graycode_decode · decode_fringe · synthesize_fringes · absolute_phase

*Provenance: fringe.py — 3D 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

triangulate_column — 3D structured_light op

사용법