tsdf_from_depth — 3D `transform` op

• Data kinds: depth → sdf

• Call: import fullseye as fs; fs.ledger.tsdf_from_depth(depth, fx, fy, cx, cy, size=64, bounds=None, trunc=3.0) (to call the implementation directly, import match3d; match3d.tsdf_from_depth(depth, fx, fy, cx, cy, size=64, bounds=None, trunc=3.0); from the registry, ops3d.get("tsdf_from_depth"))

Usage

Depth map (2.5-D) → a TSDF volume (the standard representation of RGB-D reconstruction). The depth → TSDF conversion.

> The detailed description below is the original text — the summary and the headings are translated.

各 voxel を画像へ投影し、視線上の観測深度との符号付き切詰め距離 [-1,1] を格納

(表面手前 +・奥 −・表面 0)。KinectFusion 系の基本表現。

格子: `bounds=(lo, hi) は **(X, Y, Z) のカメラ座標**(depth_to_points` と同じ)で、

None なら深度を逆投影した点群の min−2 / max+2(深度の単位)。出力は `(size,size,size)`

float32 で 軸順は (Z, Y, X)、voxel 中心 `= lo + (i + 0.5)/size·(hi − lo)`。

bounds の並び (x,y,z) と配列の軸 (z,y,x) が逆なことに注意。

値: 各 voxel 中心を `u = X·fx/Z + cx、v = Y·fy/Z + cy` で画素へ丸め、その画素の観測深度

`d から clip((d − Z)/trunc, −1, 1)(trunc` は深度と同じ単位)。画像外に落ちる

voxel・観測深度が 0 以下・Z が 0 以下の voxel は +1(未観測=自由) にする(端画素へ

clip して観測済みに見せかけない)。深度 0 が無効値の規約。

• 深度が全て 0 で bounds=None だと点群が空になり numpy の min で例外。

• 1 視点の TSDF なので視線の裏側は −1 で埋まる(閉じた物体にはならない)。

後段: `voxel_to_mesh(tsdf, iso=0.0) で面を取る。占有にするなら sdf_to_occupancy`。

References (sample data, literature)

• Sample-data catalog (download URLs / licences) — 2-D uses skimage.data (BSD/public domain) plus synthetic images; 3-D lists download URLs for real data sources (Stanford, PDS, …).

• Operator provenance and references — the sources of the research/methods this op family came from.

Runnable examples (verified samples that actually call this op)

• transforms_repr — py -3.11 examples_3d/transforms_repr.py

Ops the type connects to (they accept `sdf` as input)

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

Same category (`transform`)

points_to_voxel · gaussians_to_voxel · mesh_to_voxel · mesh_to_points · depth_to_points · voxel_to_mips · voxel_to_mesh · signed_distance_field

*Provenance: match3d.py — 3D operator registry. This per-op note is generated by tools/opdocs.py md (do not hand-edit).*

tsdf_from_depth — 3D transform op