fullseye
tb_elastic_deform — 2D typed op
- データ種:
points→points - 呼び出し:
fullseye.apply(img, "tb_elastic_deform", 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):
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):
使い方
滑らかな乱数変位場で弾性変形(相関距離 sigma, RMS 振幅 alpha)。
各点に独立ガウス乱数ベクトルを置き、空間ガウス重み ``exp(-d²/2σ²)`` で平滑化した
変位場を生成する(近接点は coherent に動く)。場は RMS を 1 に正規化してから
``alpha`` 倍するので、変位の RMS ノルムはちょうど ``alpha`` になる(``σ→∞`` で場は
定数=剛体並進, ``σ→0`` で各点独立)。非剛体な物体変形/柔軟物の学習に。
注意(honest): 近傍探索は ``cKDTree.query_pairs(r=3σ)``。``σ`` が雲の直径に近いほど
ペア数は O(N²) に近づくため、大規模雲では ``σ`` を局所スケールに保つこと。
``sigma < 0`` は ``ValueError``。``sigma == 0`` または 1 点だけの雲では平滑化せず各点
独立の変位になる。``alpha`` は検証しない(0 なら無変位、負なら場が反転するだけ)。
``seed`` で決定論的。返り値は float64 ``(N,3)`` で点数・順序は保たれる(変形前後の
対応が添字で分かるので、非剛体位置合わせの誤差を直接測れる)。空入力は空を返す。
2-D 進化レジストリへ橋渡しした 3d の op elastic_deform。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。
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。
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。
img_to_points 0.50 0.50
tb_elastic_deform 0.50 0.50
実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)
次の例は元の台帳 op elastic_deform 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)。
- sensor_seg —
py -3.11 examples_3d/sensor_seg.py
型が繋がる次の op(points を入力に取れる)
identity · 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
同カテゴリ(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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