fullseye

mesh_displace_fbm — 3D terrain op

• データ種: mesh → mesh
• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.mesh_displace_fbm(V, F, amplitude: 'float', *, scale=None, octaves: 'int' = 4, lacunarity: 'float' = 2.0, gain: 'float' = 0.5, seed: 'int' = 0) (実装を直接呼ぶなら import render3d; render3d.mesh_displace_fbm(V, F, amplitude: 'float', *, scale=None, octaves: 'int' = 4, lacunarity: 'float' = 2.0, gain: 'float' = 0.5, seed: 'int' = 0)、台帳から引くなら ops3d.get("mesh_displace_fbm"))

使い方

Roughen a mesh by displacing vertices along their normals with seeded fBm noise → (V, F).

amplitude is the peak displacement in the mesh’s own units (the Itokawa STL is in km, so 0.003 = 3 m); every vertex moves by at most amplitude (|fBm| ≤ 1, asserted by tests). scale is the base wavelength (default = bounding-box diagonal / 12); octaves/lacunarity/gain shape the spectrum (multifractal ridges come from the default 4 octaves). Deterministic for a given seed; amplitude=0 returns the input unchanged. Face normals of the displaced mesh carry the matching shading perturbation (no separate bump map is faked). Fail-closed on degenerate meshes / non-finite arguments.

各頂点 x_i を面積重み付き頂点法線 n_i に沿って x_i + amplitude · fBm(x_i) · n_i へ動かす。fBm は :func:fbm_noise(seed 固定の格子 value noise、octaves 段を lacunarity 倍の周波数・gain 倍の振幅で重ね、振幅和で割って [-1, 1])。 面配列 F は変えず、返り値は (V' (N,3) float64, F のコピー)。

• amplitude: メッシュ単位の最大変位(0 以上)。負・非有限は ValueError、0 なら 入力のコピーをそのまま返す(ノイズ計算をしない)。
• scale: ノイズの基本波長(メッシュ単位)。None = 境界箱対角 / 12。0 以下は ValueError。
• octaves ∈ [1, 16]、lacunarity > 0、gain ∈ (0, 1] の範囲外は ValueError。
• 法線は面の巻き順から作るので外向きに一貫したメッシュを仮定する。面積ゼロで法線が 決まらない頂点は +Z へ動く(_vertex_normals の代替値)。

波長ごとに振幅を指定したい・粗いメッシュで折り返しを避けたい場合は mesh_displace_spectrum(帯域制限あり)を使う。粗さを幾何に入れず陰影だけに載せるなら bump_normals_fbm。

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。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

• itokawa_regolith_hero — py -3.11 examples_3d/itokawa_regolith_hero.py

型が繋がる次の op(mesh を入力に取れる)

mesh_to_voxel · mesh_to_points · to_points · fuse_to_voxel · ambient_occlusion · cast_shadow · supersample_mesh · render_beauty

同カテゴリ(terrain)

terrain_region_mask · mesh_scatter_boulders · mesh_edge_lengths · mesh_subdivide · displacement_band_weights · mesh_displace_spectrum · bump_normals_fbm

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Provenance: render3d.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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