diff --git a/CLAUDE.md b/CLAUDE.md index 3459d95..376a2e0 100644 --- a/CLAUDE.md +++ b/CLAUDE.md @@ -23,7 +23,7 @@ ## 開発進捗 -最新: フェーズ 7（実装）— Step 8 基準設計キャリブレーションの **Step 8-14（物理モデル精緻化）** 進行中．[TEST_12](docs/06_TEST/TEST_12_シェーディング法線アーティファクトの発見と修正.md) で **Step 8 残差の支配成分がレンダリングバグ（PLY 自動スムーズ法線 × 評価板の巨大三角形）だったことを発見・修正**（TEST_11 球体筐体実験の完全軸対称化で顕在化，builder に `face_normals: true` を強制）．修正後は現行筐体全灯 **CoV 0.1717→0.0610**（実機 0.0695 を下回る）・勾配 6.8%（実機 8.35%）・C/P 1.073（実機 1.091）＝**振幅系指標は実機とほぼ整合し，「残差 2.4×」と Y 軸単調勾配の見かけは大半がアーティファクトだったと判明**．球ロフト（CoV 0.0628・完全同心円）は現行筐体と同等＝現行筐体はすでに理想積分球級で球形化の優位性なし（TEST_11 の結論は撤回・BEFORE FIX 注記参照）．残る差分は「形」（実機の斜め構造，NCC 0.616）で，過去の絶対値ベース結論は要再検証．実機側はロフト w=1.4 版 `MiniTIAS_QM_20260726_183416.dng` が SmTIAS-Evaluation 分析待ち．詳細な経緯・設計判断・失敗パターンは [docs/PROGRESS.md](docs/PROGRESS.md)． +最新: フェーズ 7（実装）— Step 8 基準設計キャリブレーションの **Step 8-14（物理モデル精緻化）** 進行中．[TEST_12](docs/06_TEST/TEST_12_シェーディング法線アーティファクトの発見と修正.md) で **Step 8 残差の支配成分がレンダリングバグ（PLY 自動スムーズ法線 × 評価板の巨大三角形）だったことを発見・修正**（TEST_11 球体筐体実験の完全軸対称化で顕在化，builder に `face_normals: true` を強制）．修正後は現行筐体全灯 **CoV 0.1717→0.0610**（実機 0.0695 を下回る）・勾配 6.8%（実機 8.35%）・C/P 1.073（実機 1.091）＝**振幅系指標は実機とほぼ整合し，「残差 2.4×」と Y 軸単調勾配の見かけは大半がアーティファクトだったと判明**．球ロフト（CoV 0.0628・完全同心円）は現行筐体と同等＝現行筐体はすでに理想積分球級で球形化の優位性なし（TEST_11 の結論は撤回・BEFORE FIX 注記参照）．単灯再検証（TEST_12 追補）で **TEST_09 中核結論「3 灯同形＝非対称相補性を再現できない」も撤回**: 修正後は灯間 NCC（平滑）0.85/0.93/0.73 の非対称で「left-right 最違い」は実機（0.92/0.66/0.44）と一致（振幅・最類似ペアは不一致＝残課題）．実験4（漏れ点検）の主動機は大幅に弱まり，残る差分は「形」（相補性の振幅・実機の斜め構造）の切り分けへ再設定．実機側はロフト w=1.4 版 `MiniTIAS_QM_20260726_183416.dng` が SmTIAS-Evaluation 分析待ち．詳細な経緯・設計判断・失敗パターンは [docs/PROGRESS.md](docs/PROGRESS.md)． 実装済みモジュール: - `src/sm_tias_lightsim/uniformity.py` — Rec.709 輝度変換 + CoV/std/max-min（SmTIAS-Evaluation コピー） diff --git "a/docs/06_TEST/TEST_02_\343\202\267\343\203\237\343\203\245\343\203\254\343\203\274\343\202\267\343\203\247\343\203\263\345\256\237\350\241\214\350\250\230\351\214\262.md" "b/docs/06_TEST/TEST_02_\343\202\267\343\203\237\343\203\245\343\203\254\343\203\274\343\202\267\343\203\247\343\203\263\345\256\237\350\241\214\350\250\230\351\214\262.md" index c368486..4383c7a 100644 --- "a/docs/06_TEST/TEST_02_\343\202\267\343\203\237\343\203\245\343\203\254\343\203\274\343\202\267\343\203\247\343\203\263\345\256\237\350\241\214\350\250\230\351\214\262.md" +++ "b/docs/06_TEST/TEST_02_\343\202\267\343\203\237\343\203\245\343\203\254\343\203\274\343\202\267\343\203\247\343\203\263\345\256\237\350\241\214\350\250\230\351\214\262.md" @@ -77,6 +77,9 @@ | `output/full_base_fix/` | TEST_12 | `configs/_tmp_fn_full_base.yaml`（scene_baseline_blend の w=0.05/α=0.1/d=16 版＝TEST_10 full_base の再構成．修正前コードで保存済み結果と一致検証済み） | `configs/eval_baseline_dng_target_shape.yaml` | **CoV 0.0610 / 勾配 6.83% / C/P 1.073**（面法線修正後）— [TEST_12](TEST_12_シェーディング法線アーティファクトの発見と修正.md) 参照 | **面法線修正後の現行筐体全灯の新基準**．実機（CoV 0.0695）と数値レベルで整合 | | `output/sphere_r100_loft_disk_fix/` | TEST_12 | `configs/scene_sphere_r100_loft_disk.yaml`（面法線修正後の再レンダ） | 同上 | CoV 0.0628 / angular_ratio 0.005（完全同心円） | 面法線修正後の球体筐体の正準結果．現行筐体とほぼ同等＝球形化の優位性消滅 | | `output/_slide_panels/sphere_fix_{shape_roi,relative}.png` | TEST_12 | — | — | 現行筐体 fix／球ロフト円形 fix／実機の 1×3 パネル（修正後のみで比較） | TEST_12 視覚比較・発表スライド素材（`scripts/build_sphere_panel.py` 現行版が生成） | +| `output/singles_fix/{bottom,left,right}/` | TEST_12 追補 | `configs/_tmp_fix_{bottom,left,right}.yaml`（検証済み `_tmp_fn_full_base.yaml` から灯グループ抽出．blend w0.05_a0.1・d=16・spp=1024） | 形指標のみ（`scripts/build_singles_fix_summary.py`） | 灯間 NCC（平滑）が修正前 0.99 均等 → **修正後 0.85/0.93/0.73 の非対称** — [TEST_12 §追補](TEST_12_シェーディング法線アーティファクトの発見と修正.md) 参照 | TEST_09 中核結論「3 灯同形」の撤回根拠．単灯 spp=1024 はノイズ 5.3% > 構造 4% のため raw 指標はノイズ支配（以後の単灯は spp≥4096 推奨） | +| `output/singles_fix/{summary,pairwise_ncc}.csv`・`output/_slide_panels/singles_fix_shape_roi.png` | TEST_12 追補 | — | — | 単灯形指標（修正前後対比）・灯間 NCC（raw/smooth）・3×3 パネル | `scripts/build_singles_fix_summary.py` の出力 | +| `output/_slide_panels/full_vs_singles_fix.png` | TEST_12 追補 | — | — | シミュ（面法線修正後）×実機の 2 行 × 全灯/bottom/left/right 4 列パネル（全セル同一平滑化・NCC 対実機併記） | 全灯と単灯の形の対応比較（`scripts/build_full_vs_singles_panel.py` が生成）．平滑後 p/m はシミュ 1.07 前後 vs 実機 1.10〜1.16 | ### sweep_summary.csv の値（参考、TEST_01 line と一致確認用） @@ -133,6 +136,7 @@ | 球ロフト版評価 (TEST_11 改訂) | `uv run sm-evaluate --image output/sphere_r100_loft/luminance.npy --config configs/eval_baseline_dng_target_shape.yaml --output output/sphere_r100_loft/` | | レンダ前 3D 配置確認 (幾何変更時必須) | `uv run sm-visualize --scene --no-bake --screenshot ` ＋ `uv run python scripts/show_led_geometry.py --scene --screenshot ` | | 球ロフト円形光源版レンダ・評価 (TEST_11 追補) | `$env:DRJIT_LIBLLVM_PATH = "C:\Program Files\LLVM\bin\LLVM-C.dll"; uv run sm-render --scene configs/scene_sphere_r100_loft_disk.yaml --output output/sphere_r100_loft_disk/` → `uv run sm-evaluate --image output/sphere_r100_loft_disk/luminance.npy --config configs/eval_baseline_dng_target_shape.yaml --output output/sphere_r100_loft_disk/` | +| 単灯再検証レンダ・集計 (TEST_12 追補) | `$env:DRJIT_LIBLLVM_PATH = "C:\Program Files\LLVM\bin\LLVM-C.dll"; uv run sm-render --scene configs/_tmp_fix_{bottom,left,right}.yaml --output output/singles_fix/{bottom,left,right}/` → `uv run python scripts/build_singles_fix_summary.py` | ## 過去の整理実績 (Cleanup History) diff --git "a/docs/06_TEST/TEST_09_\347\205\247\346\230\216\345\210\206\345\270\203\343\201\256\345\275\242\344\270\215\344\270\200\350\207\264\343\201\256\345\216\237\345\233\240\345\210\207\343\202\212\345\210\206\343\201\221.md" "b/docs/06_TEST/TEST_09_\347\205\247\346\230\216\345\210\206\345\270\203\343\201\256\345\275\242\344\270\215\344\270\200\350\207\264\343\201\256\345\216\237\345\233\240\345\210\207\343\202\212\345\210\206\343\201\221.md" index 4179775..fa18428 100644 --- "a/docs/06_TEST/TEST_09_\347\205\247\346\230\216\345\210\206\345\270\203\343\201\256\345\275\242\344\270\215\344\270\200\350\207\264\343\201\256\345\216\237\345\233\240\345\210\207\343\202\212\345\210\206\343\201\221.md" +++ "b/docs/06_TEST/TEST_09_\347\205\247\346\230\216\345\210\206\345\270\203\343\201\256\345\275\242\344\270\215\344\270\200\350\207\264\343\201\256\345\216\237\345\233\240\345\210\207\343\202\212\345\210\206\343\201\221.md" @@ -1,5 +1,14 @@ # 照明分布の形不一致の原因切り分け (Shape Mismatch Root-Cause Investigation) +> ⚠️ **BEFORE FIX 注記**: 本ドキュメントの数値はすべて**シェーディング法線アーティファクト +> （[TEST_12](TEST_12_シェーディング法線アーティファクトの発見と修正.md)，2026-08-18 修正）込み**である． +> 修正後の単灯再検証（TEST_12 追補）により，中核結論のうち **「シミュは 3 灯がほぼ同形（灯間 NCC +> 0.95x/0.99）＝非対称相補性を原理的に再現できない → B1 非対称幾何が唯一の残存候補」は撤回**． +> 高相関は全マップ共通のアーティファクト構造が作った見かけで，修正後のシミュは非対称な相補性を +> 部分的に再現する（left-right が最も異なる点は実機と一致）．「Y 軸単調勾配」「単灯 peak/mean +> 1.5〜1.7」等の絶対量も大半がアーティファクト起因．レバー探索の経緯・実機アンカーの定量化の +> 記録として本文を保持する． + 本ドキュメントは，[TEST_08 面光源スケール軸バグ](TEST_08_面光源スケール軸バグの発見と修正.md) の修正後もなお残る**「照明分布の“形”が実機と一致しない」問題**について，原因を実験で切り分けていく継続記録である． > **最優先の判定基準**: 本調査は CoV／勾配などの**数値の絶対量ではなく，実機マップとの「形の一致」**を唯一の判定基準とする．形が一致しない限り「筐体を仮想的に変えて結果を予測する」というツール本来の目的（筐体改善の事前検討）が成立しないため．判定には実機マップを参照とした **NCC／SSIM ＋ 視覚比較 ＋ 放射プロファイル**を用い，peak/mean（中心の尖り具合）を補助指標とする． diff --git "a/docs/06_TEST/TEST_12_\343\202\267\343\202\247\343\203\274\343\203\207\343\202\243\343\203\263\343\202\260\346\263\225\347\267\232\343\202\242\343\203\274\343\203\206\343\202\243\343\203\225\343\202\241\343\202\257\343\203\210\343\201\256\347\231\272\350\246\213\343\201\250\344\277\256\346\255\243.md" "b/docs/06_TEST/TEST_12_\343\202\267\343\202\247\343\203\274\343\203\207\343\202\243\343\203\263\343\202\260\346\263\225\347\267\232\343\202\242\343\203\274\343\203\206\343\202\243\343\203\225\343\202\241\343\202\257\343\203\210\343\201\256\347\231\272\350\246\213\343\201\250\344\277\256\346\255\243.md" index 20e89ea..d0a47fb 100644 --- "a/docs/06_TEST/TEST_12_\343\202\267\343\202\247\343\203\274\343\203\207\343\202\243\343\203\263\343\202\260\346\263\225\347\267\232\343\202\242\343\203\274\343\203\206\343\202\243\343\203\225\343\202\241\343\202\257\343\203\210\343\201\256\347\231\272\350\246\213\343\201\250\344\277\256\346\255\243.md" +++ "b/docs/06_TEST/TEST_12_\343\202\267\343\202\247\343\203\274\343\203\207\343\202\243\343\203\263\343\202\260\346\263\225\347\267\232\343\202\242\343\203\274\343\203\206\343\202\243\343\203\225\343\202\241\343\202\257\343\203\210\343\201\256\347\231\272\350\246\213\343\201\250\344\277\256\346\255\243.md" @@ -87,6 +87,55 @@ - `output/` の修正前出力は歴史的記録として保持（[TEST_02](TEST_02_シミュレーション実行記録.md) 冒頭の BEFORE FIX 注記を参照）． +## 追補 — 単灯相対結論の再検証 (Addendum: Single-Light Re-verification) + +TEST_09 実験5 の中核結論「シミュは 3 灯がほぼ同形（灯間 NCC 0.95x）＝実機の非対称相補性 +（0.85/0.61/0.41）を原理的に再現できない → 残差の唯一の候補は B1 非対称幾何」を， +基準単灯 3 灯（blend w0.05_a0.1・d=16・spp=1024，`configs/_tmp_fix_{bottom,left,right}.yaml`）の +修正後再レンダで再検証した（2026-08-18．ロフト w1p4 系はユーザー判断でスキップ）． + +### 灯間 NCC（SIM_ROI・mean 正規化） + +raw マップの NCC はノイズで希釈される（無相関ノイズが相関を 0 方向へ引っ張る．単灯 +spp=1024 はノイズ 5.3% > 構造振幅 3.8〜4.4% でノイズ支配）ため， +平滑化（median 5px + gaussian σ=4）後の構造のみの NCC を正とする: + +| セット | bottom-left | bottom-right | left-right | +| --- | --- | --- | --- | +| 修正前（平滑） | 0.987 | 0.992 | 0.986 | +| **修正後（平滑）** | **0.854** | **0.934** | **0.727** | +| 実機（平滑） | 0.917 | 0.662 | 0.440 | +| （参考）raw: 修正前 / 修正後 / 実機 | 0.888 / 0.363 / 0.853 | 0.891 / 0.392 / 0.606 | 0.869 / 0.329 / 0.414 | + +### 単灯の形（summary.csv 抜粋） + +| 灯 | peak/mean（修正前→修正後） | top/bot（修正前→修正後） | 実機 | +| --- | --- | --- | --- | +| bottom | 1.672 → 1.648 | 0.872 → 0.968 | p/m 1.218・t/b 0.931 | +| left | 1.613 → 1.473 | 0.875 → 0.956 | p/m 1.267・t/b 0.922 | +| right | 1.546 → 1.521 | 0.890 → 0.963 | p/m 1.201・t/b 0.946 | + +※ 修正後の単灯マップはほぼ平坦で raw の peak/mean はノイズスパイク支配．以後の単灯実験は +spp 増強（≥4096）または平滑化後指標を使うこと． + +### 判定 + +1. **「3 灯ほぼ同形」は撤回**: 修正前の高相関（0.99）は全マップ共通のアーティファクト構造が + 作っていた見かけだった．修正後のシミュは灯ごとに明確に異なるフットプリントを持つ． +2. **非対称相補性は部分的に再現される**: 3 ペアの NCC は 0.73〜0.93 と非均等で， + 「left-right が最も異なる」順序は実機（0.44 が最小）と一致する．ただし差の振幅は + 実機（0.92→0.44）より弱く（0.93→0.73），最類似ペアも実機 b-l vs シミュ b-r で異なる． +3. **単灯の平らさ残差は縮小して残る**: top/bot は 0.96 前後で実機（0.92〜0.95）とほぼ整合． + peak/mean の差は残るが raw 指標がノイズ支配のため要再測定（高 spp）． +4. **含意**: TEST_09 の「等方な変更では 3 ペアを一様にしか動かせない → 非対称幾何（漏れ・開口） + の検証が必須」という実験4 の主動機は，アーティファクト起因として大幅に弱まった． + 残る差分（相補性の振幅・最類似ペアの並び・実機の斜め構造）の切り分けを優先課題として + 再設定するのが妥当． + +成果物: `output/singles_fix/{bottom,left,right}/`・`output/singles_fix/{summary,pairwise_ncc}.csv` +（raw / smooth 両方を記録，解釈は smooth を正とする）・ +図 `output/_slide_panels/singles_fix_shape_roi.png`・集計 `scripts/build_singles_fix_summary.py`． + ## 再現コマンド (Reproduction) ```powershell diff --git a/docs/PROGRESS.md b/docs/PROGRESS.md index c5fb80b..c725aab 100644 --- a/docs/PROGRESS.md +++ b/docs/PROGRESS.md @@ -76,3 +76,4 @@ - **TEST_11 改訂 — 評価板嵌め込み・ロフト一体化版で幾何上限を更新（CoV 床 ≈0.12 を確定）(2026-08-18)**: ユーザー指摘「初版は板が球内に浮いて縁に隙間がある．すっぽり嵌めたい」を受け，① 球を板に貫入させる fit 版（四隅貫通・ROI 四隅に壁が写る難あり，3D 確認のみでレンダ未実施）→ ② Fusion のロフト相当の「板輪郭矩形→球断面円」遷移スカートをスクリプト生成し球お椀と一体化した版（`scripts/generate_sphere_loft_housing.py`，Hermite ブレンドで球側接線連続・板実体に食い込むリムでシール・watertight）へ 2 段階で改訂．結果: CoV 0.135→**0.120**（現行筐体比 -30%）・angular_ratio 0.110 と均一性/対称性は更に向上したが peak/mean は 1.32→1.39 と微増（閉じるほど中央集中がわずかに強まるトレードオフ）．**結論は不変＝幾何の理想極限でも実機 0.0695 に届かず，残差の本命は非幾何要因（ISP LSC 等）**．運用変更 2 点（ユーザー指示）: (a) **幾何変更時はレンダ前に 3D 配置確認→OK 後にレンダ**を必須化（CLAUDE.md 必須ルール追記），(b) **spp は 8192→1024 に統一**（TEST_09/10 との条件統一優先．残留ノイズ 2.3%・CoV 汚染 +0.002 で許容）．成果物: `configs/scene_sphere_r100_loft.yaml`，`configs/meshes/球ロフト_r100.stl`，`output/sphere_r100_loft/`，図 `output/_slide_panels/sphere_loft_{shape_roi,relative}.png`（1×4 パネル），記録 [TEST_11 §改訂](06_TEST/TEST_11_球体筐体実験.md)． - **TEST_11 追補 — 円形光源（disk）対応と完全軸対称化・発光面形状の不感を確認 (2026-08-18)**: ユーザー指示「光源を矩形でなく円形にして軸上に置きたい」に対応．スキーマの area 光源に `shape: disk`（radius 必須検証付き，rectangle は後方互換）を追加し `lights.py` を rectangle/disk 共通の半幅スケールに一般化（SPEC_02 更新・スケール実寸検証テスト追加・fast 898 件全パス）．3D 確認ツール 2 種（sm-visualize マーカー・show_led_geometry）も disk 描画対応．同面積円板（r=1.7662mm＝9.8mm² 保存）でレンダした結果，**全指標が矩形版と MC ノイズ内で完全一致**（CoV 0.12047 vs 0.12044）＝完全間接キャビティでは発光面形状は不感（TEST_09「Lambertian 壁が光源形状を洗い流す」の再確認）で，矩形 LED の非軸対称性は残差要因でないことを確定．以後は円形光源版を球実験の正準構成とする．成果物: `configs/scene_sphere_r100_loft_disk.yaml`，`output/sphere_r100_loft_disk/`，1×5 比較パネル更新，記録 [TEST_11 §追補](06_TEST/TEST_11_球体筐体実験.md)． - **TEST_12 シェーディング法線アーティファクトの発見と修正 — Step 8 残差の支配成分がレンダリングバグと判明 (2026-08-18)**: 完全軸対称化した球実験の輝度マップが同心円にならない違和感（ユーザー指摘）を起点に消去法診断（円形/矩形プレート×浮き球/ロフト筐体の 4 診断＝すべて対称，実物評価板のみ非対称，`face_normals=true` で完全対称化）でバグを特定．**原因**: builder の PLY 出力に法線が無く Mitsuba がスムーズ頂点法線を自動生成 → 評価板裏面は巨大三角形 26 枚・全頂点エッジ上で法線が約 47° 傾き，評価面全体が汚染補間される．**修正**: builder で `face_normals: true` を強制（1 行＋再発防止テスト）．**影響**: 現行筐体全灯 CoV 0.1717→**0.0610**（実機 0.0695 を下回る），勾配 24.7→6.8%（実機 8.35%），C/P 1.328→1.073（実機 1.091）＝**Step 8-13 以降の「残差 2.4×」の大半と「Y 軸単調勾配」の見かけはこのアーティファクトだった**．球ロフトは CoV 0.0628・angular_ratio 0.005（完全同心円）で現行筐体とほぼ同等＝**現行筐体はすでに理想積分球級の混合性能**（TEST_11 の「球で -30% 改善」も撤回）．振幅系指標が実機と揃った今，残る差分は「形」（実機の斜め構造 vs シミュの上端暗，NCC 0.616）に移った．過去の絶対値・形の結論は要再検証，相対比較の結論（ロフト不感・レバー序列）は共有アーティファクトのため方向性は保持見込み（各文書の BEFORE FIX 注記参照）．検証手順: 再構成 full_base を修正前コードで保存済み結果と一致確認（CoV 差 1e-4）→ 修正後再レンダで前後差を分離．成果物: `output/{full_base_fix,sphere_r100_loft_disk_fix}/`，図 `output/_slide_panels/sphere_fix_{shape_roi,relative}.png`，記録 [TEST_12](06_TEST/TEST_12_シェーディング法線アーティファクトの発見と修正.md)． +- **TEST_12 追補 — 単灯再検証で TEST_09 中核結論「3 灯同形」を撤回・非対称相補性の部分再現を確認 (2026-08-18)**: 基準単灯 3 灯（blend w0.05_a0.1）を修正版で再レンダ（ロフト w1p4 系はユーザー判断でスキップ）．灯間 NCC（平滑）は修正前 0.99 均等 → **修正後 0.85/0.93/0.73 の非対称**＝「シミュは 3 灯ほぼ同形で非対称相補性を再現できない → B1 非対称幾何が唯一の候補」（TEST_09）はアーティファクトが作った見かけと判明し撤回（TEST_09 冒頭に BEFORE FIX 注記）．修正後シミュは「left-right が最も異なる」点で実機（0.92/0.66/0.44）と一致するが，差の振幅は弱く最類似ペアは不一致＝実験4（漏れ点検）の主動機は大幅に弱まり，残る課題は相補性の振幅・並びと実機の斜め構造の切り分けに再設定．計測上の学び: 単灯 spp=1024 はノイズ 5.3% > 構造振幅 4% で raw 指標（特に peak/mean・NCC）はノイズ支配 → 灯間 NCC は raw/smooth 併記とし解釈は smooth を正（`pairwise_ncc.csv`），以後の単灯実験は spp≥4096 推奨．成果物: `output/singles_fix/`，`scripts/build_singles_fix_summary.py`，図 `output/_slide_panels/singles_fix_shape_roi.png`，記録 [TEST_12 §追補](06_TEST/TEST_12_シェーディング法線アーティファクトの発見と修正.md)．