alife_curvature_flow — 2D `artificial-life` op

• データ種: image → image

• 呼び出し: fullseye.apply(img, "alife_curvature_flow", a=0.5, b=0.5) (2-D は 1 画像 + 2 スカラつまみ a,b∈[0,1] のモデル)

alife_curvature_flow: input → output

*図は合成の入力 128×128 で実際に走らせた出力。左が入力、右が出力。点群は上から見た散布(明るさ = z)、1-D 列は折れ線、体積は z 方向の最大値投影、動画は中央フレーム、複素画像は振幅、絵にならない返り値は値そのもの。*

*出力は viridis 風の疑似カラー(暗い紫 = 小、黄 = 大)。距離・位相・向き・深度のような「量の場」を読むため。*

つまみ a を振る(0.1 / 0.5 / 0.9、もう一方は既定):

▸ alife_curvature_flow: knob a sweep (docs site)

つまみ b を振る(0.1 / 0.5 / 0.9、もう一方は既定):

▸ alife_curvature_flow: knob b sweep (docs site)

別の画像でも(合成シーン / 写真 / 硬貨。上段が入力、下段がその出力。つまみは既定):

▸ alife_curvature_flow: other inputs (docs site)

*4 列目はカラー (H,W,3) の入力。この op は色を跨がずに扱える(色チャネルを 3 本目の空間軸として畳み込まない)。*

使い方

Mean-curvature motion / level-set smoothing (curve-shortening flow).

Integrates u_t = |grad u| * div(grad u / |grad u|) in the numerically stable

algebraic form

u_t = (u_xx u_y^2 - 2 u_x u_y u_xy + u_yy u_x^2) / (u_x^2 + u_y^2 + eps),

i.e. every level curve of the image moves along its normal at a speed equal

to its own curvature: small blobs and boundary wiggles vanish, straight edges

stay put. `a sets the number of steps 1 + int(29a), b` the time step

dt = 0.05 + 0.2b.

端の扱い: 反対側へ巻き付ける(周期)(実測。tools/impl2/border_probe.py)。

詳しい使い方ガイド

• gallery2d_physics_alife_3d ファミリガイド

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。

• アルゴリズムの正典(著者・年)と用途は上記ファミリ使い方ガイドに記載。

Studio で試す

下のプログラムは実際に走ることを確かめてある(図と同じ入力)。Studio のヘルプではこのブロックがボタンになり、その場で読み込んで実行できる。

alife_curvature_flow 0.50 0.50

▸ Load this pipeline · Load & run

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

• gallery2d_physics_alife_3d — py -3.11 examples/gallery2d_physics_alife_3d.py

型が繋がる次の op(`image` を入力に取れる)

identity · gaussian · mean_box · bilateral · unsharp · median · min_filter · max_filter

同カテゴリ(`artificial-life`)

alife_gray_scott · alife_turing · alife_life_step · alife_cyclic_ca · alife_perona_malik · alife_dla · alife_reaction_bz · alife_wolfram1d

*Provenance: ops.py — 2D 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)。*

alife_curvature_flow — 2D artificial-life op

使い方