tac_height_from_shading — 2D tactile op

• Datenarten: image → image

• Aufruf: fullseye.apply(img, "tac_height_from_shading", a=0.5, b=0.5) (das 2-D-Modell ist ein Bild plus zwei skalare Regler a,b∈[0,1])

*Die Abbildung ist die tatsächliche Ausgabe auf einer synthetischen 128×128-Eingabe. Links Eingabe, rechts Ausgabe. Punktwolken als Draufsicht-Streudiagramm (Helligkeit = z), 1-D-Reihen als Linie, Volumen als Maximum-Projektion entlang z, Videos als mittleres Bild, komplexe Bilder als Betrag; Rückgabewerte, die kein Bild ergeben, werden als Werte gezeigt.*

*Die Ausgabe ist in einer viridis-artigen Falschfarbe dargestellt (dunkles Violett = klein, Gelb = groß), damit ein Feld von Größen — Abstand, Phase, Orientierung, Tiefe — lesbar ist.*

Regler a durchfahren (0,1 / 0,5 / 0,9, der andere Regler auf Standard):

▸ tac_height_from_shading: knob a sweep (docs site)

Regler b durchfahren (0,1 / 0,5 / 0,9, der andere Regler auf Standard):

▸ tac_height_from_shading: knob b sweep (docs site)

Auf anderen Bildern (synthetische Szene / Foto / Münzen. Obere Reihe: Eingaben, untere Reihe: deren Ausgaben. Regler auf Standard):

▸ tac_height_from_shading: other inputs (docs site)

*Die 4. Spalte ist eine Farb-Eingabe (H,W,3). Dieser Op verarbeitet Farbe, ohne Kanäle zu vermischen (er faltet den Farbkanal nicht als dritte Raumachse).*

Verwendung

Höhen-/Reliefkarte durch Poisson-Integration der Schattierungsgradienten -- die Integrationsstufe der GelSight-Tiefenrekonstruktion (und des photometrischen Stereos): Die Bildgradienten werden als Oberflächenneigungen `p = gain*gx, q = gain*gy interpretiert, und die Poisson-Gleichung lap(h) = div(p,q) wird spektral gelöst, h_hat = div_hat / lap_hat, mit dem diskreten Laplace-Symbol 2cos(2*pi*u/W)+2cos(2*pi*v/H)-4 und dem (unbestimmten) Gleichanteil (DC-Modus), der auf null festgelegt wird. a = Gradientenverstärkung (0,25..4,25-fach), b` = Vorglättungs-Sigma des Gradientenfelds (0..3). Die Ausgabe wird min-max-normiert auf [0,1] und auf HxW zurückgeführt; ein konstanter Frame integriert sich zu einem flachen (durchweg nullwertigen) Relief.

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

In Studio ausprobieren

Das Programm unten ist nachweislich lauffähig (gleiche Eingabe wie die Abbildung). In der Studio-Hilfe wird dieser Block zu Schaltflächen, die es sofort laden und ausführen.

tac_height_from_shading 0.50 0.50

▸ Load this pipeline  ·  Load & run

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

• sim2real_and_alife — py -3.11 examples/sim2real_and_alife.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen image als Eingabe)

identity · gaussian · mean_box · bilateral · unsharp · median · min_filter · max_filter

Gleiche Kategorie (tactile)

tac_contact_mask · tac_surface_normal · tac_pressure_proxy · tac_shear_field

*Provenance: ops.py — 2D Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

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