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detect_reflection_symmetry — 3D symmetry op

使い方

PCA 主軸を法線とする候補平面(重心通過)から最良の反射対称面を選ぶ。

→ dict{plane_point, plane_normal, score, all_scores, margin}。 score が小さいほど対称。

score だけで採否を決めない。margin を見ること(2026-09-06 追加)。 margin は 2 位と 1 位の score の差で、候補が団子なら答えはくじ引き である、という警告になる。実測(1500 点):

================== ======== ======== ========= 形状 best 2 位 margin ================== ======== ======== ========= 箱(鏡映面が 3 枚) 0.9397 0.9499 0.0102 角柱つきの箱 0.9876 0.9918 0.0043 球 1.0490 1.0551 0.0062 一様乱数の立方体 1.0608 1.3435 0.2828 ================== ======== ======== =========

対称面が複数ある形ほど margin は小さい —— これは不具合ではなく、そういう形 だという情報である。点群位置合わせの PoC が同じ構造を測っていて、PCA の 候補は素の直方体で 83 % が反転した象限を掴むが、そのとき先に潰れるのは 残差ではなく候補どうしの margin だった(0.42 → 0.066 → 0.039)。残差でなく margin で採否を見る、が両方に共通する結論。

score は 0 に近づかない。 厳密に対称な形でも点の間隔が床を作る (上の表で箱が 0.94)。「0 に近いか」ではなく「同じ形を鏡映せずに測った値」や 「点間隔」と比べること。

候補は PCA の 3 軸だけ。真の対称面が主軸のどれとも一致しない形では 見つからず、しかも黙って 3 つのうち最良を返す。密に振った候補が要るなら reflection_symmetry_score を直接掃引すること。

参考(サンプルデータ・文献)

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

型が繋がる次の op(primitive を入力に取れる)

fuse_to_voxel · angle_between_lines · angle_between_planes · angle_line_plane · distance_point_plane · distance_point_line · distance_line_line · distance_segment_segment

同カテゴリ(symmetry)

detect_rotational_symmetry · reflect_points · reflection_symmetry_score


Provenance: symmetry3d.py — 3D 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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