diff --git a/CLAUDE.md b/CLAUDE.md index d92c552..39e8d5c 100644 --- a/CLAUDE.md +++ b/CLAUDE.md @@ -34,7 +34,10 @@ 補足: **実機変更とシミュ側対応の整合マッピングを明文化 (2026-06-02)**.[TECH_08 実機変更とシミュ側対応](docs/05_TECH/TECH_08_実機変更とシミュ側対応.md) として作成.実機側 8 項目変更 (PNG→DNG / AWB OFF / AE OFF / ガンマなし / NR OFF / EDGE OFF / LSC 維持 / LSC 順方向適用) に対するシミュ側 3 層 (Mitsuba シーン定義 α / sm-render β / sm-evaluate γ) の対応をマッピング.**結論: シミュ側で実際に対応が必要だったのは sm-evaluate の config レベルでの OETF 無効化 (#4) と mean アンカー調整 (#3) の 2 項目のみで,他はすべて対応不要 (Mitsuba は per-channel 独立計算で AWB/AE/NR/EDGE 概念なし,orthographic で LSC 自然対応)**.計 15 項目以上で網羅チェック,対応漏れなしを確認.特にガンマ補正は `configs/eval_baseline_dng_target.yaml` で OETF セクションを意図的に書かない形で Step C' にて対応済.**残差 2.63× は ISP 関連の対応漏れではなく,シミュ物理モデル誤差 (反射率精度・LED 配光モデル・メッシュ幾何精度等) が主因**と推定.詳細な切り分けは Step 8-14 以降の物理モデル精緻化として残す. 補足: **「対応不要」を 2 タイプに細分化 (TECH_08 §許容している構造的差異 追加)**.「対応不要」の理由を **タイプ I (本質構造同一・対応概念なし)** = AWB/NR/EDGE/LSC 等と,**タイプ II (構造的差異あり・白板で許容)** = AF (焦点モデル)/絞り口径食/ピクセル積分/センサノイズ/QE 波長依存/シャッター方式/温度依存 に分類.特に AF は実機 perspective+固定焦点 vs シミュ orthographic 無限遠相当という **シミュと実機の構造的な違い**を明示.白板撮影では影響軽微で許容しているが「ゼロ影響」ではない.舌模型評価時や残差精緻化フェーズで再評価対象.Step 8-13 残差 2.63× の主因はタイプ II ではなくシミュ物理モデル誤差と推定する従来結論は維持. 補足: **S3 全体完結 — TEST_01 に Step 8-13 正式記録 + handoff 整理 (2026-06-02)**.[TEST_01 §Step 8-13](docs/06_TEST/TEST_01_キャリブレーション検証履歴.md) に新方針 (実機 DNG+LSC linear) でのシミュ突合を Step 8-1〜8-12 と同フォーマットで正式記録.俯瞰サマリ表に新ターゲット (CoV=0.0695) と Step 8-13 結果 (CoV=0.1826, 残差 2.63×) を追加,過去 2.1× が PNG sRGB ガンマ圧縮による楽観値だった旨も明記.§Step 8-N 候補 (LSC 順方向モデル) を「不採用 — Step 8-13 で方針確定」のヘッダに更新し冒頭注記で経緯を残す (歴史的記録として保持).`handoff_smtias_lightsim/` ディレクトリは S3 完結のため整理: 参考スクリプト `run_uniformity_dng.py` のみ `reference_measurement/quantitative/reference_scripts/` に移動 (MiniTias-Evaluation 側の正規評価実装 = LSC 順方向適用 + portrait 向き合わせ + ROI 抽出の参考.将来 SHADING_OFF フォールバック発動時の独立検証用),他は全て SmTIAS-LightSim 側に取り込み済みのため削除.S3 全体 (S2 DNG ローダコピー + Step D radial_min_max 統合 + Step C' 新規 baseline config + TECH_07 LSC 方針 + TECH_08 対応マッピング + Step 8-13 計測 + handoff 整理) 完結.次のキャリブ作業は Step 8-14 以降の物理モデル精緻化 (反射率精度・LED 配光・メッシュ幾何) と TECH_04 フォールバック条件 C1 (SHADING_OFF 撮影) の並行検討. -補足: **LED データシート調査結果を [TECH_09](docs/05_TECH/TECH_09_LEDデータシート調査結果.md) として明文化 (2026-06-02)**.過去 SPEC_03 で「LED Paradise 商品ページにデータシート PDF 掲載なし」「詳細 IES 未提供」と記述していたが,**実は OEM 元 HONGLITRONIC (中国広州,鸿利智汇集团股份有限公司) のデータシートが存在**することが判明.LED Paradise LP-2835D90VW は HONGLITRONIC の HL-A-2835D90VW シリーズ (本命 PDF: lcsc.com/datasheet/C5362368.pdf, SPEC NO B-18-A-0831, 2022-01) の OEM 再販品.Vf 3.1V / 配光角 120° / 単チップ 2835 で物性整合.**配光図 (Page 6) から数値読み取り: ほぼ厳密 Lambertian (cos θ) と一致** (0°→1.0, 30°→0.87, 60°→0.50 FWHM, 80°→0.15, 90°→0).分光分布 SPD も Page 6 に掲載 (NeutralWhite 4000K, 420nm 鋭ピーク + 500-650nm 蛍光体ブロード).**重要な含意**: (1) 現状の area light Lambertian モデルはデータシート実測と整合.配光モデル精緻化余地は限定的.(2) **過去 Step 8-11「データシート従順版」(cos^1.2) は実態はデータシート不整合**だった (同等品 Cree/Samsung/Lumileds の典型配光を借用していた).道理で形状指標が悪化.(3) **Step 8-14 候補 B (LED 配光詳細化) の意義は限定的**.残差 2.63× の主因は配光以外 (反射率精度・幾何・タイプ II 構造的差異・内壁の非 Lambertian 性等).SPEC_03 の「やや前方凸」記述は HONGLITRONIC データシートでは確認できないので訂正対象.取得 PDF (a3b8d448*.pdf) と PNG (13 ページ) はリポジトリトップに一時保存.REFERENCE/ への正式取り込みは別タスク. +補足: **LED データシート調査結果を [TECH_09](docs/05_TECH/TECH_09_LEDデータシート調査結果.md) として明文化 (2026-06-02)**.過去 SPEC_03 で「LED Paradise 商品ページにデータシート PDF 掲載なし」「詳細 IES 未提供」と記述していたが,**実は OEM 元 HONGLITRONIC (中国広州,鸿利智汇集团股份有限公司) のデータシートが存在**することが判明.LED Paradise LP-2835D90VW は HONGLITRONIC の HL-A-2835D90VW シリーズ (本命 PDF: lcsc.com/datasheet/C5362368.pdf, SPEC NO B-18-A-0831, 2022-01) の OEM 再販品.Vf 3.1V / 配光角 120° / 単チップ 2835 で物性整合.**配光図 (Page 6) から数値読み取り: ほぼ厳密 Lambertian (cos θ) と一致** (0°→1.0, 30°→0.87, 60°→0.50 FWHM, 80°→0.15, 90°→0).分光分布 SPD も Page 6 に掲載 (NeutralWhite 4000K, 420nm 鋭ピーク + 500-650nm 蛍光体ブロード).**重要な含意**: (1) 現状の area light Lambertian モデルはデータシート実測と整合.配光モデル精緻化余地は限定的.(2) **過去 Step 8-11「データシート従順版」(cos^1.2) は実態はデータシート不整合**だった (同等品 Cree/Samsung/Lumileds の典型配光を借用していた).道理で形状指標が悪化.(3) **Step 8-14 候補 B (LED 配光詳細化) の意義は限定的**.残差 2.63× の主因は配光以外 (反射率精度・幾何・タイプ II 構造的差異・内壁の非 Lambertian 性等).SPEC_03 の「やや前方凸」記述は HONGLITRONIC データシートでは確認できないので訂正対象.取得 PDF は REFERENCE/datasheets/ に正式配置済 (個人ローカル保持,gitignore 対象). +補足: **docs/05_TECH と docs/06_TEST に README 追加 (2026-06-02)**.15 ファイル (TECH 9 + TEST 6) がフラットに並んで「散らかり感」あるため,性質分類と navigation を README で提供.05_TECH/README: 🟢 現状方針 (TECH_07-09) と 🔵 議論の経緯 (TECH_01-06) に 2 分類,主な結論サマリ表,経緯マップ図.06_TEST/README: 🟡 キャリブ作業の中核 (TEST_01-03) と 🔵 クローズ済み (TEST_04) と 📋 外部スナップショット (TEST_05/06) に 3 分類,3 ファイル使い分け表.ファイル削除・移動はせずナビゲーションのみ追加. +補足: **残差 2.63× の主因候補を [TECH_10](docs/05_TECH/TECH_10_残差主因候補の網羅整理.md) として網羅整理 (2026-06-02)**.Step 8-14 候補選定の判断材料として作成.ユーザー指摘 3 候補 (LED 配光・反射率・反射回数) + 私の追加候補で 5 カテゴリ 18 項目を網羅.**優先度評価: 🥇 1 位 A1 内壁の非 Lambertian 性 (光沢成分混合 BSDF)** - 「形」を変える可能性が物理的に最も高い,3D プリンタ白フィラメントは完全 Lambertian とは限らない / **🥈 2 位 A8 反射率 R=0.85→0.89** - Step 8-6 物理整合点で多重反射ゲイン 1.36× / **🥉 3 位 A9 max_depth 8→16+** - 後段多重反射の取りこぼし可能性.ユーザー認識 (LED 配光が一番影響) との差分: TECH_09 でデータシート Lambertian 整合済を踏まえて優先度を低下.Step 8-14 候補: β (A1 単独) か δ (A1+A8+A9 全部入り) が筋. +補足: **Step 8-14 候補 γ (D1 ROI 整合の再確認) 完了 — クリア (2026-06-02)**.他の物理モデル変更に進む前の事前確認として実施.設定変更ゼロで,既存設定の数値検証のみ.シミュ ROI (24, 37, 464, 450) の物理範囲 (X∈[-45.31, +45.31] mm × Y∈[-46.92, +44.48] mm,幅 90.63×91.41 mm) と実機 ROI (539, 1015, 1400, 1409) の物理範囲 (実機 PNG の評価板黒縁検出から物理分解能 0.0654 mm/px を確定 → 幅 91.54×92.13 mm) を比較した結果,**物理サイズ差 < 1%・中心位置差 < 1 mm で整合**.3 列パネル `output/_slide_panels/roi_alignment_check.png` (①実機画像 + 評価板境界・実機 ROI / ②シミュ輝度マップ + 評価板境界・シミュ ROI / ③物理座標系で重ね合わせ) でも視覚確認.**残差 2.63× の主因は ROI 整合ではない**ことが確定.過去の設定者 (`scripts/select_white_board.py` GUI 選択 + シミュ ortho_scale 設計値) が物理整合性を意識して ROI を揃えていたことが裏付けられた.副次発見: 評価板は実機画像中央から下方向に約 4.2 mm (65 px) オフセット配置されているが (取付位置のミリ精度差),ROI もそのオフセットに沿って選択されているため物理領域として整合.次のアクション: 残候補 β (A1 単独) / α (A8+A9) / δ (β+α 全部入り) を選択して Step 8-14 を実施. 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(MiniTias-Evaluation コピー) diff --git a/docs/05_TECH/README.md b/docs/05_TECH/README.md index ac94c3a..367d028 100644 --- a/docs/05_TECH/README.md +++ b/docs/05_TECH/README.md @@ -18,6 +18,7 @@ | 1 | [TECH_07_LSC取り扱い方針.md](TECH_07_LSC取り扱い方針.md) | 3 プロジェクト (MiniTias / MiniTiasEval / SmTIAS-LightSim) での LSC 役割分担.シミュ側で LSC を扱わない物理的根拠.却下した代替案 3 つの理由 | | 2 | [TECH_08_実機変更とシミュ側対応.md](TECH_08_実機変更とシミュ側対応.md) | 実機側 8 項目変更に対するシミュ側 3 層 (シーン定義 / sm-render / sm-evaluate) の対応マッピング.タイプ I (本質構造同一) / タイプ II (許容している構造的差異) の分類 | | 3 | [TECH_09_LEDデータシート調査結果.md](TECH_09_LEDデータシート調査結果.md) | OEM 元 HONGLITRONIC データシート発見と判明事項.配光は Lambertian と数値一致.Step 8-10/8-11 試行の事後評価.SPEC_03 訂正事項 | +| 4 | [TECH_10_残差主因候補の網羅整理.md](TECH_10_残差主因候補の網羅整理.md) | Step 8-13 で確定した残差 2.63× の主因候補を 5 カテゴリ 18 項目で網羅整理.優先度評価(1 位: 内壁の非 Lambertian 性,2 位: 反射率 R=0.89,3 位: max_depth=16+).Step 8-14 候補選定の判断材料 | ### 主な結論(読まずに済むサマリ) @@ -27,7 +28,7 @@ | ガンマ補正 | sm-evaluate で **OETF off** (実機 DNG が linear) | | 絶対値スケール調整 | mean アンカー正規化で target_mean=207.82 に揃え | | LED 配光モデル | **area light Lambertian (cos θ)** — データシート実測と数値一致 | -| 残差 2.63× の主因候補 | LSC / 配光由来ではなく,**物理モデル誤差 (反射率精度・幾何精度等)** に絞られる | +| 残差 2.63× の主因候補(優先順) | **🥇 内壁の非 Lambertian 性(光沢成分) / 🥈 反射率 R=0.85→0.89 / 🥉 max_depth=8→16+** (詳細は [TECH_10](TECH_10_残差主因候補の網羅整理.md)) | ## 🔵 議論の経緯 — プロジェクト間ハンドオフ往復 (6 ファイル) diff --git "a/docs/05_TECH/TECH_10_\346\256\213\345\267\256\344\270\273\345\233\240\345\200\231\350\243\234\343\201\256\347\266\262\347\276\205\346\225\264\347\220\206.md" "b/docs/05_TECH/TECH_10_\346\256\213\345\267\256\344\270\273\345\233\240\345\200\231\350\243\234\343\201\256\347\266\262\347\276\205\346\225\264\347\220\206.md" new file mode 100644 index 0000000..22471c3 --- /dev/null +++ "b/docs/05_TECH/TECH_10_\346\256\213\345\267\256\344\270\273\345\233\240\345\200\231\350\243\234\343\201\256\347\266\262\347\276\205\346\225\264\347\220\206.md" @@ -0,0 +1,238 @@ +# 残差 2.63× の主因候補の網羅整理 (Residual Cause Candidates Enumeration) + +本ドキュメントは [TEST_01 Step 8-13](../06_TEST/TEST_01_キャリブレーション検証履歴.md) で確定した **シミュ vs 実機の残差 2.63×** の主因候補を網羅的に整理したものである.Step 8-14 以降の物理モデル精緻化で「何を試すか」の判断材料として作成した. + +## 結論(先に) (Conclusion First) + +| 順位 | 候補 | 影響度 | 検証コスト | 推奨理由 | +| --- | --- | --- | --- | --- | +| **🥇 1 位** | **A1. 内壁の非 Lambertian 性(光沢成分)** | **大の可能性** | 中 | 「形」を変える可能性が物理的に最も高い.3D プリンタ白フィラメントは完全 Lambertian とは限らない | +| **🥈 2 位** | **A8. 反射率 R=0.85 → 0.89(物理整合点)** | 中 | 低 | Step 8-6 で導出済の物理整合点.新方針 (linear+LSC) 下での再評価 | +| **🥉 3 位** | **A9. max_depth 8 → 16+** | 小〜中 | 低 | 後段多重反射の取りこぼし可能性 | +| ~~4 位~~ | ~~D1. シミュ ROI と実機 ROI の物理的整合~~ | **✓ クリア** | — | **2026-06-02 検証完了**:物理サイズ差 < 1%・中心位置差 < 1 mm で整合.残差主因から除外([§ D1 検証結果](#d1-検証結果2026-06-02-完了) 参照) | +| 4 位 | B1. 筐体内部の幾何精度 | 中 | 高 | 3D プリンタの実物理表面 vs 設計表面 | +| 5 位 | A2/A3. LED 配光の個体差・樹脂ドーム | 小〜中 | 高 | データシート Lambertian 整合済 ([TECH_09](TECH_09_LEDデータシート調査結果.md)) | + +→ **「内壁の非 Lambertian 性(光沢成分)」が最有力候補**.次いで反射率精度・反射回数の組み合わせ調整. + +## 背景 (Background) + +Step 8-13 で **真の linear ドメイン比較** (DNG+LSC 順方向適用 vs シミュ orthographic) を実施した結果,残差 2.63× が確定した([TEST_01 Step 8-13](../06_TEST/TEST_01_キャリブレーション検証履歴.md#step-8-13-新方針-実機-dng--lsc-linear-でのシミュ突合) 参照).これは TECH_06 で予想した「真の残差 2.66×」とほぼ一致する値. + +主因の絞り込み状況: + +| 候補 | 絞り込み状況 | 出典 | +| --- | --- | --- | +| LSC 補正残差 | **排除** | [TECH_07](TECH_07_LSC取り扱い方針.md)(実機側で順方向適用が確立) | +| シミュ側のドメイン不一致(ガンマ等) | **排除** | [TECH_08](TECH_08_実機変更とシミュ側対応.md)(網羅チェック済み) | +| LED 配光のモデル誤差 | **ほぼ排除** | [TECH_09](TECH_09_LEDデータシート調査結果.md)(データシート Lambertian と数値一致) | +| **残るのは「シミュ物理モデル誤差」** | **絞り込み対象**(本ドキュメント) | — | + +## 候補の網羅整理(5 カテゴリ 18 項目) (Comprehensive Candidate List) + +### A. 物理光学モデル系(最有力候補を含む) + +| ID | 候補 | 現状 | 影響度 | 検証状況 | +| --- | --- | --- | --- | --- | +| **A1** | **内壁の非 Lambertian 性(光沢成分)** | `diffuse` BSDF(完全 Lambertian) | **★ 大の可能性** | **未検証**.3D プリンタ白フィラメントは微妙に specular 成分を持つことがある.TECH_08 §残差 2.63× で「内壁の非 Lambertian 性・LED パッケージ周辺の光学効果」として示唆済 | +| A2 | LED 個体差の配光ばらつき | 全 LED 完全均一 | 小 | 18 個平均で均される | +| A3 | 樹脂ドーム形状の個体差 | データシート Lambertian 仮定 | 小〜中 | 実物の SMD 2835 ドームは樹脂で微妙な前方凸の傾向.データシート整合は [TECH_09](TECH_09_LEDデータシート調査結果.md) で確認 | +| A4 | LED 駆動電流のばらつき | 全 LED 完全同じ radiance | 小 | 18 個並列接続で電流分配誤差は通常 ±5% 以内 | +| A5 | 発光面の物理サイズ | 2.8mm 角(パッケージサイズ) | 小 | [Step 8-7](../06_TEST/TEST_01_キャリブレーション検証履歴.md) で 1.5mm 角試行.形状不変,mean のみ変化 | +| A6 | LED 方向(光軸) | 全 LED (0, 0, -1) | 小 | 実機の基板は平面で妥当 | +| A7 | LED 位置精度 | Fusion STL 抽出済 | 小 | [Step 8-9](../06_TEST/TEST_01_キャリブレーション検証履歴.md) で正確化済(1% 以内の形状変化) | +| **A8** | **反射率 R = 0.85 → 0.89** | R=0.85(暫定) | **中** | [Step 8-2](../06_TEST/TEST_01_キャリブレーション検証履歴.md) で 0.75〜0.92 スイープ済.[Step 8-6](#) で物理整合点 R≈0.89 を導出.新方針下で再評価の価値あり | +| **A9** | **max_depth = 8 → 16+** | d=8 | **小〜中** | [Step 8-4](#) で 8→12 試行.勾配やや改善.CLAUDE.md には「キャリブは d≥12 推奨」と記載.新方針下で再評価の価値あり | + +### B. 幾何モデル系 + +| ID | 候補 | 現状 | 影響度 | 検証状況 | +| --- | --- | --- | --- | --- | +| **B1** | **筐体内部の幾何精度** | Fusion 360 設計 STL | **中の可能性** | 3D プリンタの積層・サポート跡・微細な凹凸はモデルに含まれない.実機 3D スキャンで定量化可能だが高コスト | +| B2 | メッシュ離散化精度 | STL → PLY 変換時の三角形数 | 小〜中 | 細かい曲面は離散化される | +| B3 | 評価板の位置・向き | Fusion 360 設計通り | 小 | 既知の精度(CAD 通り) | + +### C. センサ・カメラ系(タイプ II 構造的差異) + +[TECH_08 §許容している構造的差異](TECH_08_実機変更とシミュ側対応.md#許容している構造的差異-accepted-structural-differences) のタイプ II 項目.白板撮影では許容と判断したが完全排除不能. + +| ID | 候補 | 現状 | 影響度 | 検証状況 | +| --- | --- | --- | --- | --- | +| C1 | 絞り・口径食 | orthographic で cos⁴ なし | 小 | 実機側 lscMap で補正済(残差あり) | +| C2 | AF(焦点モデル) | orthographic 無限遠 | 小 | 白板 DoF 内固定で許容 | +| C3 | ピクセル積分 | 点サンプリング + spp | 小 | spp=1024 で緩和 | +| C4 | センサノイズ | なし | 小 | 白板高輝度で相対影響小 | + +### D. 評価方法系 + +| ID | 候補 | 現状 | 影響度 | 検証状況 | +| --- | --- | --- | --- | --- | +| ~~D1~~ | ~~シミュ ROI と実機 ROI の物理的整合~~ | シミュ (24, 37, 464, 450) / 実機 (539, 1015, 1400, 1409) | **✓ クリア** | **2026-06-02 検証完了**:物理サイズ差 < 1%,中心位置差 < 1 mm.残差主因から除外([§ D1 検証結果](#d1-検証結果2026-06-02-完了) 参照) | +| D2 | mean アンカー target_mean=207.82 の精度 | 実機 1 ショットの値 | 小 | 形状指標には影響なし | + +### E. 環境・運用系(実機側) + +| ID | 候補 | 現状 | 影響度 | 検証状況 | +| --- | --- | --- | --- | --- | +| E1 | LED 温度上昇による光出力低下 | シミュは温度概念なし | 小 | 18 個・通常室温で安定 | +| E2 | 筐体内壁の汚れ・経年劣化 | 新品仮定 | 小 | 新品評価なら無視可 | + +## 優先度評価の根拠 + +### 🥇 1 位: A1 内壁の非 Lambertian 性(光沢成分) + +**物理的根拠**: + +- 現状の Mitsuba `diffuse` BSDF は **完全 Lambertian**(cos θ で散乱)を仮定 +- 実物理: 3D プリンタ白フィラメント(PLA / ABS 等)は **マット表面に見えても微妙な specular 成分**を持つことが多い +- 鏡面反射成分があると **多重反射の経路が変わり「形」が変化** する可能性が高い + +**変化が「形」に効く機序**: + +- LED 直接光が壁に当たる → 光沢成分があれば **特定方向に強く反射** +- diffuse 100% なら均等分散だが、光沢があれば **評価板の特定領域に集中** する経路ができる +- これが Y 軸単調勾配の「上端も均等に明るくならない」現象に対応する可能性 + +**実装方法**: + +- Mitsuba の `roughconductor` か `roughdielectric` を `diffuse` と混合(`blendbsdf`) +- パラメータ: roughness(粗さ)と diffuse/specular 比 +- 物理動機: 3D プリンタ素材の実物理特性に近づける + +**期待効果**: + +- 数値: 反射成分の方向性で多重反射経路が変化 → CoV / 勾配が動く可能性 +- 形: Y 軸単調勾配が崩れて中央ピーク楕円に近づく可能性(**最も期待できる**) + +### 🥈 2 位: A8 反射率 R = 0.85 → 0.89(物理整合点) + +**物理的根拠**: + +- 現状 R=0.85 は暫定値.[Step 8-6](#) で **物理整合点 R≈0.89** が導出済(規格 LED radiance との物理的一致点) +- インテグレーティングスフィア近似 1/(1-R) で R=0.85 → 0.89 は **多重反射ゲイン 6.67 → 9.09**(1.36×) + +**変化が「形」に効く機序**: + +- 反射率上昇 → 多重反射量増加 → 評価板への ambient 成分(均一光)が増える +- Y 軸単調勾配の「上端の暗さ」がやや軽減される可能性 + +**実装方法**: + +- `configs/scene_baseline.yaml` の `printer_white.reflectance` を 0.85 → 0.89 に変更 +- spp / max_depth は据え置き + +**期待効果**: + +- 数値: 過去 [Step 8-2](../06_TEST/TEST_01_キャリブレーション検証履歴.md) で「弱い二次レバー」と判明済.CoV 数% 改善 +- 形: わずかに均一化方向だが大きな変化は期待しにくい + +### 🥉 3 位: A9 max_depth 8 → 16+ + +**物理的根拠**: + +- 現状 max_depth=8 で多重反射の **後段(5〜8 回反射目)が打ち切られる可能性** +- 過去 [Step 8-4](#) で 8→12 試行.CLAUDE.md には「キャリブは d≥12 推奨」と記載 +- 新方針(DNG+LSC linear)下では未再評価 + +**実装方法**: + +- `configs/scene_baseline.yaml` の `max_depth` を 8 → 16(または 12) +- レンダ時間は depth に概ね比例(8.5 分 × 2 ≈ 17 分) + +**期待効果**: + +- 数値: 多重反射の累積で勾配が緩和される可能性 +- 形: わずかに均一化方向 + +### 候補の組み合わせ評価 + +3 候補は **物理的に独立** なので組み合わせて試せる: + +| 組み合わせ | 期待 | +| --- | --- | +| **A1 + A8 + A9** | 全部入り.最大改善を狙う.レンダ時間 約 17 分 | +| A8 + A9 | 既存方針の延長.低コスト.大幅改善は期待しにくい | +| A1 単独 | 「形」改善の最大候補単独.BSDF 実装が必要 | + +## ユーザー認識との差分整理 + +| ユーザー認識(2026-06-02 議論) | 私の見立て | 差分 | +| --- | --- | --- | +| **「LED 配光が一番影響」** | A2/A3 = 6 位(影響度 小〜中) | **TECH_09 でデータシート Lambertian 整合済み**を踏まえて優先度低下 | +| 「筐体の反射率」 | A8 = 2 位 | **賛成**.物理整合点 R=0.89 への調整は次の試行候補 | +| 「反射回数」 | A9 = 3 位 | **賛成**.新方針下で再評価の価値あり | +| ─ | **A1 内壁の非 Lambertian 性が最有力**(新規追加) | **私からの追加提案**.完全 Lambertian は理想化しすぎ | + +## 「やらない」と判断したもの + +以下は明示的に **本ドキュメントの優先度から除外** した: + +| 候補 | 除外理由 | +| --- | --- | +| C1〜C4(タイプ II 構造的差異) | [TECH_08](TECH_08_実機変更とシミュ側対応.md) で「白板撮影では許容」と判断済.舌模型評価時に再考 | +| B1 筐体内部の幾何精度 | 検証コスト高(実機 3D スキャン等が必要).他の候補を試した後の最終手段 | +| A2/A3 LED 配光の個体差 | データシート Lambertian 整合済([TECH_09](TECH_09_LEDデータシート調査結果.md)).実物の個体差ばらつきは実測ゴニオフォトメータが必要で高コスト | +| E1/E2 環境・運用系 | 新品撮影・通常室温で影響軽微 | + +## D1 検証結果(2026-06-02 完了) + +候補リスト 4 位の **D1「シミュ ROI と実機 ROI の物理的整合」** を Step 8-14 候補 γ として **事前検証**したところ,**両者は物理的に同じ領域を見ている**ことが確認できた.**設定変更は一切行わず,既存設定の数値検証のみ**で結論が出た. + +### 検証手順 + +1. **シミュ ROI 物理範囲の算出** — `configs/scene_baseline.yaml` の orthographic 設定(position (0,0,-50), ortho_scale (50, 52), film 512×512)と `configs/eval_baseline_linear.yaml` の ROI (24, 37, 464, 450) から,評価板中心基準で **X∈[-45.31, +45.31] mm, Y∈[-46.92, +44.48] mm(幅 90.63×91.41 mm)** と算出 +2. **評価板 STL bbox 計測** — `configs/meshes/照明ムラ補正ボード.stl` を trimesh で計測:**X=99 mm × Y=102 mm**(既知値と一致) +3. **実機画像の物理スケール算出** — `reference_measurement/MiniTIAS_20260408_144434/MiniTIAS_20260408_144434.png`(2448×3264)から評価板の縦方向黒縁を検出(H=1560 px).評価板 Y=102 mm より **物理分解能 0.0654 mm/px** を確定(ピクセルアスペクト比 1:1 仮定で X 方向も同じ) +4. **実機 ROI 物理範囲の算出** — `roi_config.json` の ROI (539, 1015, 1400, 1409) から,評価板中心基準で **X∈[-44.79, +46.75] mm, Y∈[-47.53, +44.59] mm(幅 91.54×92.13 mm)** と算出(画像 y→物理 Y は符号反転) + +### 比較結果 + +| 項目 | シミュ ROI | 実機 ROI | 差 | +| --- | --- | --- | --- | +| **X 幅** | 90.63 mm | 91.54 mm | **-0.91 mm (1.0%)** | +| **Y 高さ** | 91.41 mm | 92.13 mm | **-0.72 mm (0.8%)** | +| **X 中心** | 0 mm | +0.98 mm | +0.98 mm | +| **Y 中心**(符号反転後) | -1.22 mm | -1.47 mm | -0.25 mm | + +→ **物理サイズは 1% 以内・中心位置は 1 mm 以内で一致**.3 列パネル `output/_slide_panels/roi_alignment_check.png`(①実機画像 + 評価板境界・実機 ROI / ②シミュ輝度マップ + 評価板境界・シミュ ROI / ③物理座標系で両者を重ね合わせ)でも視覚的に確認. + +### 判定と意味 + +- **残差 2.63× の主因は ROI 整合ではない**ことが確定.D1 を候補リストから「クリア」として除外 +- 過去の設定者(おそらく Step 8 開始時の `scripts/select_white_board.py` GUI 選択 → シミュ側 ortho_scale 設計値)は **物理整合性を意識して ROI を揃えていた**ことが裏付けられた +- 設定変更ゼロで結論が出たため,シミュ/実機双方の YAML・コードへの **コミット可能な変更なし** + +### 副次発見 + +評価板は実機画像中央から **下方向に約 4.2 mm(65 px)オフセット**して配置されている(カメラ取付位置 vs 評価板取付位置のミリ精度差)が,実機 ROI もそのオフセットに沿って選択されているため,物理領域としては板中心とほぼ整合している. + +## Step 8-14 候補選定(次のアクション) + +D1(γ)が「クリア」と確定したため,残る選択肢は以下: + +| Step 8-14 候補 | 内容 | 状態 | 推奨度 | +| --- | --- | --- | --- | +| **Step 8-14 候補 α** | **A8 (R=0.89) + A9 (depth=16) の組み合わせ**(低コスト・既存技術) | 未実施 | ⭐⭐ | +| **Step 8-14 候補 β** | **A1 内壁の非 Lambertian 性(光沢成分混合 BSDF)**(高インパクト・実装中規模) | 未実施 | ⭐⭐⭐ | +| ~~Step 8-14 候補 γ~~ | ~~D1 ROI 整合の再確認~~ | **✓ 2026-06-02 完了(クリア)** | — | +| **Step 8-14 候補 δ** | **β + α 全部**(D1 確認済のため γ 除外.最大改善を狙う・レンダ時間 ~17 分) | 未実施 | ⭐⭐⭐ | + +→ **Step 8-14 として β(A1 単独)か δ(β + α 全部入り)が筋**.β は「形」改善の単一実験として価値が高く,δ は実用上「全部やってどうなるか」を見る価値がある. + +## 関連ドキュメント (Related Documents) + +### 残差候補の出典 + +- [TECH_07 LSC 取り扱い方針](TECH_07_LSC取り扱い方針.md) — LSC 由来の排除根拠 +- [TECH_08 実機変更とシミュ側対応](TECH_08_実機変更とシミュ側対応.md) — ドメイン不一致由来の排除根拠 + タイプ II 構造的差異 +- [TECH_09 LED データシート調査結果](TECH_09_LEDデータシート調査結果.md) — LED 配光由来の排除根拠 + +### 過去の試行履歴 + +- [TEST_01 キャリブレーション検証履歴](../06_TEST/TEST_01_キャリブレーション検証履歴.md) — Step 8-1〜8-13 のフル記録 +- [TEST_03 輝度マップ形状追跡](../06_TEST/TEST_03_輝度マップ形状追跡.md) — 「形」の視覚比較 +- [TEST_02 シミュレーション実行記録](../06_TEST/TEST_02_シミュレーション実行記録.md) — output/ 配下の実験データ索引 + +### 仕様 + +- [SPEC_03 基準設計の物理構成](../04_SPEC/SPEC_03_基準設計の物理構成.md) — 現状 BSDF・反射率・max_depth 設定の出典 diff --git "a/docs/06_TEST/TEST_01_\343\202\255\343\203\243\343\203\252\343\203\226\343\203\254\343\203\274\343\202\267\343\203\247\343\203\263\346\244\234\350\250\274\345\261\245\346\255\264.md" "b/docs/06_TEST/TEST_01_\343\202\255\343\203\243\343\203\252\343\203\226\343\203\254\343\203\274\343\202\267\343\203\247\343\203\263\346\244\234\350\250\274\345\261\245\346\255\264.md" index 98b3d54..ed43cf1 100644 --- "a/docs/06_TEST/TEST_01_\343\202\255\343\203\243\343\203\252\343\203\226\343\203\254\343\203\274\343\202\267\343\203\247\343\203\263\346\244\234\350\250\274\345\261\245\346\255\264.md" +++ "b/docs/06_TEST/TEST_01_\343\202\255\343\203\243\343\203\252\343\203\226\343\203\254\343\203\274\343\202\267\343\203\247\343\203\263\346\244\234\350\250\274\345\261\245\346\255\264.md" @@ -44,6 +44,7 @@ | 8-7 size 1.5×1.5 (Φe 保存) | linear, R0.85, d8 | linear | 429.99 | 0.186 | 26.21 | 1.355 | (形状指標 ≈ 8-1) | | **実測 TARGET (新 DNG+LSC linear)** | — | **linear** | **207.82** | **0.0695** | **8.35** | **1.091** | **1.0×** | | **8-13 新方針シミュ突合** | R0.85, d8, spp1024 | **linear** | 207.82* | **0.1826** | **24.65** | **1.327** | **2.63×** | +| 8-14 候補 γ (D1) ROI 整合確認 | 変更なし | — | — | — | — | — | **クリア(ROI 物理整合差 < 1%)** | \* mean アンカー固定.R, d, spp は `reflectance`, `max_depth`, `samples_per_pixel`. @@ -507,6 +508,34 @@ - メッシュ幾何精度の評価(過去 Step 8-9 で Fusion STL 抽出済.残る微差を評価) - [TECH_04](../05_TECH/TECH_04_MiniTIASへの回答.md) フォールバック条件 C1 候補(SHADING_OFF 撮影)も並行検討の余地あり. +### Step 8-14 候補 γ: D1 ROI 整合の再確認(事前確認・クリア) + +- **位置付け**: [TECH_10 残差主因候補の網羅整理](../05_TECH/TECH_10_残差主因候補の網羅整理.md) で候補リスト 4 位とされた **D1「シミュ ROI と実機 ROI の物理的整合」** を,Step 8-14 候補 β(A1 内壁の非 Lambertian 性)等の物理モデル変更に進む前の **事前確認**として実施. +- **仮説**: シミュ ROI (24, 37, 464, 450) と実機 ROI (539, 1015, 1400, 1409) は解像度・縮尺が大きく異なる(シミュ 512×512 vs 実機 2448×3264).**物理的に同じ評価板領域を見ているか**を再検証.不一致なら残差 2.63× の一部を説明する可能性. +- **手順(設定変更なし)**: + 1. シミュ orthographic 設定(position (0,0,-50), ortho_scale (50, 52), film 512×512)と ROI から評価板中心基準の物理範囲を算出 + 2. 評価板 STL bbox 計測(X=99, Y=102 mm) + 3. 実機 PNG (`MiniTIAS_20260408_144434.png`) で評価板の縦方向黒縁を検出 → 物理分解能 0.0654 mm/px を確定 + 4. 実機 ROI の物理範囲を算出(画像 y→物理 Y は符号反転) + 5. 両者を物理座標系で重ね合わせ比較 +- **結果**: + +| 項目 | シミュ ROI | 実機 ROI | 差 | +| --- | --- | --- | --- | +| **X 幅** | 90.63 mm | 91.54 mm | -0.91 mm (1.0%) | +| **Y 高さ** | 91.41 mm | 92.13 mm | -0.72 mm (0.8%) | +| **X 中心**(評価板中心基準) | 0 mm | +0.98 mm | +0.98 mm | +| **Y 中心**(符号反転後) | -1.22 mm | -1.47 mm | -0.25 mm | + +→ **物理サイズ差 < 1%・中心位置差 < 1 mm で整合**.視覚化パネル `output/_slide_panels/roi_alignment_check.png`(①実機画像 + 評価板境界・実機 ROI / ②シミュ輝度マップ + 評価板境界・シミュ ROI / ③物理座標系での重ね合わせ)でも確認. + +- **解釈・学び**: + - **残差 2.63× の主因は ROI 整合ではない**ことが確定.D1 を候補リストから「クリア」として除外([TECH_10 § D1 検証結果](../05_TECH/TECH_10_残差主因候補の網羅整理.md#d1-検証結果2026-06-02-完了) 参照). + - 過去の設定者(Step 8 開始時の `scripts/select_white_board.py` GUI 選択 → シミュ側 ortho_scale 設計値)は **物理整合性を意識して ROI を揃えていた**ことが裏付けられた. + - **副次発見**: 評価板は実機画像中央から下方向に約 4.2 mm(65 px)オフセット配置されているが(カメラ取付位置 vs 評価板取付位置のミリ精度差),実機 ROI もそのオフセットに沿って選択されているため物理領域として整合. + - 設定変更ゼロで結論が出たため,シミュ/実機双方の YAML・コードへの **コミット可能な変更なし**.本記録のみ. +- **次のアクション**: 残る候補(β A1 単独 / α A8+A9 / δ β+α 全部入り)を選択して Step 8-14 を実施.[TECH_10 § Step 8-14 候補選定](../05_TECH/TECH_10_残差主因候補の網羅整理.md#step-8-14-候補選定次のアクション) 参照. + ## Step 8-N 候補: LSC 順方向モデル(不採用 — Step 8-13 で方針確定) > **2026-06-02 注記**: 本セクションは当時「実機側を変更しない前提」で「シミュ側に LSC モデル化を追加して残差を埋める」案として立案されていた.[Step 8-13](#step-8-13-新方針-実機-dng--lsc-linear-でのシミュ突合) で **実機側に LSC 順方向適用** するアプローチが MiniTias-Evaluation で確立した結果,**本案は不採用**となった.以下は歴史的記録として残す.詳細な却下理由は [TECH_07 §検討した代替案](../05_TECH/TECH_07_LSC取り扱い方針.md) 参照.