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tb_project_points — 2D typed op

tb_project_points: input → output

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_project_points: stages

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_project_points: other inputs

使い方

3D 点群 (N,3) → 画像座標 (u,v) と深度。ピンホール(depth_to_points の順方向)。

K=カメラ内部行列 [[fx,0,cx],[0,fy,cy],[0,0,1]]。R,t で外部姿勢。世界モデルの観測写像。

``P_cam = R @ P + t``(``R`` (3,3)、``t`` (3,)。None は恒等・零)を ``u = fx·X/Z + cx``、
``v = fy·Y/Z + cy`` で投影する。返り値 ``(uv (N,2), depth (N,))``: ``uv[:,0] = u``(列)、
``uv[:,1] = v``(行)、``depth`` はカメラ座標の Z(clip 前の生値で、負もそのまま)。
``K`` は ``K[0,0]`` 等で添字するので numpy 配列(nested list は不可)。
Z は ``1e-6`` 以上に clip してから割るので、**カメラ後方の点も捨てず**巨大な u,v になる
(``depth > 0`` で呼び手が除く)。画像外の点も返す(``render_point_depth`` が範囲で切る)。
``depth_to_points`` の逆で、``depth_to_points(render_point_depth(...))`` が往復になる。

2-D 進化レジストリへ橋渡しした 3d の op project_points。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(サンプルデータ・文献)

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_project_points 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 project_points 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)。

型が繋がる次の op(keypoints を入力に取れる)

identity · tb_keypoints_uv_to_points · tb_keypoints_to_image2d

同カテゴリ(typed)

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


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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