tb_plane_sdf — 2D typed op

資料種類:pointsvolume

呼叫:fullseye.apply(img, "tb_plane_sdf", a=0.5, b=0.5)(2-D 的模型是一張圖 + 兩個純量旋鈕 a,b∈[0,1])

tb_plane_sdf: input → output

*圖為在 128×128 合成輸入上實際執行的輸出。左為輸入,右為輸出。點雲以俯視散點顯示(亮度 = z),一維序列為折線,體資料為沿 z 的最大值投影,影片為中間影格,複數影像為振幅;無法成像的回傳值直接顯示數值。*

*旋鈕 a 不改變輸出(實測: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

*旋鈕 b 不改變輸出(實測: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

階段(前置運算子 → 本運算子,由左至右):

tb_plane_sdf: stages (docs site)

換別的影像(合成場景 / 照片 / 硬幣。上排為輸入,下排為對應輸出。旋鈕取預設):

tb_plane_sdf: other inputs (docs site)

動態(GIF: 依序顯示影格 / 視點 / 切片。靜態圖是完整版,GIF 為輔助):

tb_plane_sdf: animation

用法

> 該運算子的說明尚無譯文,以下照原文給出。

半空間(平面で切った側)の厳密な符号付き距離場(内側負・外側正)。

`sdf(p) = (p - point) · n̂。法線 ` の指す側が外側(正)で、反対側が内側。

面取り(chamfer)・切断・「基板から上だけ」のような片側だけを残す演算に使う。

`sdf_intersect` を重ねれば任意の凸多面体が作れる。ただし **max による交差は角の外側で

厳密ではない**: 6 枚で直方体を作ると占有(`<= 0)と内側の値は box_sdf` に完全一致

するが、外側は角の近くで最大 2.1(半辺 2 の箱・格子 0.25 で実測)だけ過小評価する

—— CSG の標準的な性質で、距離そのものが要るなら `box_sdf` を使う。

厳密性: 平面は全空間で勾配ノルム 1 なので、この値はどこでも真の符号付き距離

(`box_sdf` のように角で切り替わる場合分けが要らない)。

引数と検証(`ValueError`):

• `grid: 最終軸が 3 の float 配列 (..., 3)(grid_coords` の出力または点列)。

• `point`: 平面上の 1 点(要素数 3)。

• `normal`: 平面の法線(要素数 3、零ベクトル・NaN は拒否)。長さは自動で 1 に

正規化するので、大きさは結果に影響しない(向きだけが意味を持つ)。

返り値: `grid.shape[:-1]` の float64。法線側で正、反対側で負、平面上で 0。

使いどころ: `sdf_subtract(part, plane_sdf(g, p, n))` で「その平面より法線側を削る」。

向きを逆にしたいときは `normal の符号を反転する(-sdf` でも同じ)。

2-D 進化レジストリへ橋渡しした 3d の op `plane_sdf。実装は同じで、呼び出し規約だけ op(v, a, b) に合わせてある。この op に調整点は無く、ab` も使われない。

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。

在 Studio 中試試

下面的程式已確認可以執行(與圖相同的輸入)。在 Studio 說明中,此區塊會變成按鈕,可當場載入並執行。

img_to_points 0.50 0.50
tb_plane_sdf 0.50 0.50

▸ Load this pipeline  ·  Load & run

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

下面的範例呼叫的是底層帳本運算子 plane_sdf。此橋接運算子只是把同一實作適配為 fn(v, a, b) 慣例,行為完全相同(只是呼叫形式不同)。

sdf_csgpy -3.11 examples_3d/sdf_csg.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 volume 作為輸入)

identity · vol_gaussian · vol_median · vol_erode · vol_dilate · vol_threshold · vol_reg_dilate · vol_reg_erode

同類別(typed)

tb_points_to_voxel · tb_estimate_point_normals · tb_iss_keypoints · tb_project_points · tb_render_point_depth · tb_statistical_outlier_removal · tb_radius_outlier_removal · tb_voxel_grid_downsample


*Provenance: ops.py — 2D 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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