typed op• データ種: points → volume
• 呼び出し: fullseye.apply(img, "tb_sphere_sdf", 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)
*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。*
*つまみ a は出力を変えない(実測: 0.1 / 0.5 / 0.9 で同一)。*
*つまみ b は出力を変えない(実測: 0.1 / 0.5 / 0.9 で同一)。*
段階(前置きの op → この op。左から順):
▸ tb_sphere_sdf: stages (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):
▸ tb_sphere_sdf: other inputs (docs site)
動き(GIF: フレーム / 視点 / スライスを順に。静止の図が完成形で、GIF は補助):
球の符号付き距離場: `|p - center| - R`(内側負・外側正)。
`grid は最終軸が 3 の座標配列 (..., 3)(grid_coords` の出力や (N,3) 点群)。
`center は長さ3、R>=0 は半径。返り値の shape は grid.shape[:-1]`。厳密な SDF
(勾配ノルム 1)。`sdf_offset(sphere_sdf(g,c,R), r) == sphere_sdf(g,c,R+r)`。
Raises ValueError for R<0 or malformed grid/center。
計算: `np.linalg.norm(grid - center, axis=-1) - R`。座標の単位はそのまま距離の
単位になる(`grid_coords` の world 座標を渡せば world 単位)。座標の成分順は
`grid の最終軸の順(grid_coords なら (x, y, z))で、center` も同じ順。
引数と検証(`ValueError`):
• `grid: 最終軸が 3 の float 配列 (..., 3)(1-D の (3,)` も可。0-D や
最終軸が 3 以外は拒否)。
• `center: 要素数 3(reshape(3) できなければ numpy の ValueError`)。
• `R: float() できるスカラ。回転行列などを渡した場合も ValueError`
(この引数は半径であって姿勢ではない)。`R < 0 は拒否、R = 0` は
中心からの距離場そのもの。
返り値: `grid.shape[:-1] の float64(grid_coords` の出力なら
`(nx, ny, nz))。中心で -R`、表面で 0、外側で正。
使いどころ: `grid_coords で格子 → sphere_sdf / box_sdf → sdf_union` /
`sdf_subtract で CSG → <= 0 を占有として marching cubes(voxel_to_mesh`
に `-sdf を渡し iso=0` 相当で等値面)。
2-D 進化レジストリへ橋渡しした 3d の op `sphere_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、a も b` も使われない。
• 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。
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。
img_to_points 0.50 0.50 tb_sphere_sdf 0.50 0.50
▸ Load this pipeline · Load & run
次の例は元の台帳 op sphere_sdf を呼ぶもの。この橋渡し op は同じ実装を fn(v, a, b) 規約に合わせただけなので、挙動はそのまま当てはまる(呼び出し形だけ違う)。
• annotate3d_figure — py -3.11 examples_3d/annotate3d_figure.py
• gear_metrology — py -3.11 examples_3d/gear_metrology.py
• molecule_atom_count — py -3.11 examples_3d/molecule_atom_count.py
• procedural_hand — py -3.11 examples_3d/procedural_hand.py
• render_beauty — py -3.11 examples_3d/render_beauty.py
• sdf_csg — py -3.11 examples_3d/sdf_csg.py
• sfm_recon — py -3.11 examples_3d/sfm_recon.py
volume を入力に取れる)identity · vol_gaussian · vol_median · vol_erode · vol_dilate · vol_threshold · vol_reg_dilate · vol_reg_erode
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 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)。*
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