fullseye

normals_to_egi — REPRCONV direction op

使い方

法線 (N,3) → 拡張ガウス像 (n_el, n_az)image2d

方向の 2-D ヒストグラム(Horn, Extended Gaussian Images, Proc. IEEE 72(12) 1984)。「どの向きの面がどれだけあるか」の地図で、平面が支配的な物体では 1 つの bin に山が立つ。不可逆 —— bin 幅ぶんの方向解像度を捨てる。 捨てた量は測れる: 最頻 bin の中心方向と入力の平均方向の角度差が量子化誤差で、 既定 (36, 18) では bin 幅 10 度に対し実測 3.7 度(selftest が出す)。

仰角の bin は sin(el) で等分する(等立体角)。度で等分すると極が過剰に 細かくなり、「北極に面が集中している」という嘘の山が立つ。

Args: normals: (N, 3)。 n_az: 方位の bin 数(既定 36 = 10 度刻み)。 n_el: 仰角の bin 数(既定 18)。 ★位置の点群を渡しても例外は出ないbackends_typed.TYPE_TO_SORTnormalspoints に畳んでいるので、進化器も台帳も両者を区別しない。 この op は方向しか見ない(長さは捨てる)ので、(N,3) の座標を渡すと 「原点から各点を見た向き」のヒストグラムがもっともらしく返る。実測 (2026-09-08、200 点の曲線 vs 全部真上の法線): 非零 bin が 1 → 12、 最大 bin が 200 → 44 に変わるだけで、総和はどちらも 200。 「総和が点数と合うから正しい」では区別がつかない。 fullseye.set_system("extra_checks", "on") にすると、単位長から外れた ベクトルを拒否する(下の Raises)。

Args: normals: (N, 3)。 n_az: 方位の bin 数(既定 36 = 10 度刻み)。 n_el: 仰角の bin 数(既定 18)。 Returns: (n_el, n_az) float64 の計数マップ(行 = 仰角、列 = 方位)。 Raises: ValueError: bin 数が 1 未満 / 上限超 / 入力不正。 ValueError: extra_checks='on' で、長さが 1 から 1e-6 を超えて外れる ベクトルを含むとき(位置の点群を法線として渡した事故を捕まえる)。

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(image2d を入力に取れる)

keypoints_from_image2d

同カテゴリ(direction)

normals_to_angles · angles_to_normals


Provenance: reprconv.py — REPRCONV 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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