typed op• データ種: points → feature
• 呼び出し: fullseye.apply(img, "tb_superquadric_residual", 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_superquadric_residual: stages (docs site)
Gross-Boult 体積補正残差 mean( (sqrt(a1 a2 a3)(F^eps1 - 1))^2 )。
`inside_outside(points, a, eps, R, t)` で各点の内外関数 F を求め、点ごとの残差
`r_i = sqrt(a1*a2*a3) * (F_i**eps1 - 1) の 2 乗平均を float で返す。表面上の点は F=1` なので
残差 0、内側は負・外側は正の残差になる(2 乗するので符号は消える)。`fit_superquadric` が
最小化しているのと同じ量で、返り dict の `residual` もこの値。
• `points`: (N,3) にリシェイプできる点群(world 座標)。
• `a: 半径 (a1,a2,a3)。eps: 形状指数 (eps1,eps2)(F の計算には両方、外側の F**eps1` には
`eps1` だけを使う)。
• `R/t: 姿勢(X_body = R.T @ (X - t))。None` なら単位回転 / 原点。
数値保護: F は [0, 1e12] にクリップし、`a1*a2*a3` は 1e-12 以上に持ち上げてから sqrt を取る
(退化パラメータで inf/NaN にならないため。表面近傍の値には影響しない)。
次元: `sqrt(a1 a2 a3) は長さの 3/2 乗、F^eps1 - 1` は無次元なので、返り値は長さの 3 乗の
次元を持ち点群のスケールに依存する。大きさの違う物体どうしの比較には向かない。真の点-表面
ユークリッド距離ではなく半径距離近似であること、外れ値に無防備なことはモジュール docstring
のとおり。
2-D 進化レジストリへ橋渡しした 3d の op `superquadric_residual。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_superquadric_residual 0.50 0.50
▸ Load this pipeline · Load & run
次の例は元の台帳 op superquadric_residual 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)。
• superquadric_fit — py -3.11 examples_3d/superquadric_fit.py
feature を入力に取れる)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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