tb_plane_sdf — 2D typed op

数据种类:pointsvolume

调用:fullseye.apply(img, "tb_plane_sdf", a=0.5, b=0.5)(2-D 的模型是一张图 + 两个标量旋钮 a,b∈[0,1])

tb_plane_sdf: input → output

*图为在 128×128 合成输入上实际运行的输出。左为输入,右为输出。点云以俯视散点显示(亮度 = z),一维序列为折线,体数据为沿 z 的最大值投影,视频为中间帧,复数图像为幅值;无法成像的返回值直接显示数值。*

*旋钮 a 不改变输出(实测: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

*旋钮 b 不改变输出(实测: 0.1 / 0.5 / 0.9 相同)。*

阶段(前置算子 → 本算子,从左到右):

tb_plane_sdf: stages (docs site)

换别的图像(合成场景 / 照片 / 硬币。上排为输入,下排为对应输出。旋钮取默认):

tb_plane_sdf: other inputs (docs site)

动态(GIF: 依次显示帧 / 视点 / 切片。静态图是完整版,GIF 为辅助):

tb_plane_sdf: animation

用法

> 该算子的说明尚无译文,以下照原文给出。

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。

参考(示例数据・文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

在 Studio 中试试

下面的程序已确认可以运行(与图相同的输入)。在 Studio 帮助中,此块会变成按钮,可当场加载并运行。

img_to_points 0.50 0.50
tb_plane_sdf 0.50 0.50

▸ Load this pipeline  ·  Load & run

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

下面的示例调用的是底层账本算子 plane_sdf。此桥接算子只是把同一实现适配为 fn(v, a, b) 约定,行为完全相同(只是调用形式不同)。

sdf_csgpy -3.11 examples_3d/sdf_csg.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 volume 作为输入)

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

同类别(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 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

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