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AnyImage/docs/internals/operators/image-edit-tool.md
nan 1994d38ccd Add comprehensive tests for image processing and mask functionalities
- Introduced tests for color image handling, ensuring source preservation and premultiplied alpha usage.
- Implemented tests for brush stroke operations, validating segment boundaries and brush anti-aliasing.
- Added tests for frame anti-aliasing, confirming correct rendering behavior with various alpha values and depth settings.
- Created tests for frame projection, ensuring accurate overlap calculations and half-plane clipping.
- Developed tests for image premultiplied retention, verifying behavior during loading and packing processes.
- Added undo functionality tests for mask operations, ensuring single transaction behavior during edits.
2026-09-05 21:33:11 +08:00

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# Image Edit Tool
工具栏包含 **Frame**、**Mask**、**Rectify** 三合一 Image Edit 组,Cutout 作为紧接其后的独立工具。
## 工具设置
Frame 和 Rectify 没有业务选项。Frame 让 active Image Empty 承载合成结果,并删除其他参与合并的选中 Image Empty;Rectify 直接替换 active Image Empty 的图片。
Mask 保存 **Gesture**、**Mode** 和 **Radius**。Gesture 包含 Lasso、Brush 与 Polyline;Mode 包含 Set、Add 与 Subtract,默认使用 Subtract;Radius 默认 25 px,仅在 Brush 时显示和生效。
## 执行过程
```mermaid
flowchart TD
Group["Frame / Mask / Rectify"]
Group --> Kind{"子工具"}
Kind -- "Frame" --> Sources["选中 still Image Empty<br/>active 为对象和深度基准"]
Sources --> Project["Frame 像素生成观察射线<br/>与图片平面求交"]
Project --> Composite["逐像素深度与 Alpha 合成"]
Composite --> Canvas["完整 Frame Canvas<br/>范围外透明"]
Canvas --> Facing["active 朝向当前视角<br/>删除其他参与对象"]
Kind -- "Mask" --> Gesture{"Lasso / Brush / Polyline"}
Gesture --> Mask["栅格化 SelectionMask"]
Mask --> Mode{"Set / Add / Subtract"}
Mode --> Alpha["只合成当前 Alpha<br/>保持完整 Canvas"]
Kind -- "Rectify" --> Quad["四点 Quad 与 Homography"]
Alpha --> Replace["替换 active Empty 的 Image"]
Quad --> Replace
```
## Frame
`frame.py` 读取所有选中的 still Image Empty,并要求 active object 是 Selection 内的 still Image Empty。仅有 active 状态但未选中的图片不构成输入;active 是非图片对象时,即使 Selection 中存在图片也以 warning 取消。Frame 可以从 Viewport 任意位置开始,但结果矩形必须与 active 图片投射相交。选中的非 Image Empty 被忽略;任一选中 Image Empty 是视频或序列时整体取消。
每个参与图片使用冻结的 Viewport 投影矩阵与对象世界矩阵建立屏幕到图片平面的 Projective Transform。Frame 输出像素中心沿当前观察射线映射到图片局部平面,再换算为源像素坐标;有限且位于 Image Empty 显示边界内的交点参与采样。正交视图接受任意有限视图深度;透视视图只接受观察方向前方的交点。图片部分跨越透视观察原点时,前方区域继续采样,后方、平行射线和图片范围外透明。
输出像素按观察射线上的几何深度从远到近排序,再以预乘 Alpha 合成;同深度时 active 位于最上层。Frame 与 active 的交叠通过连续有效投射区域和 Frame 矩形的正面积交集判断,不依赖源 Alpha 或离散输出像素中心。输出分辨率使用 Frame 在当前 Region 中的屏幕像素宽高,不超过 Region 尺寸,并由 Preferences 的 **Maximum Frame Resolution** 等比限制最长边;总像素不超过 16,777,216。透明边缘保留在完整 Canvas 中;紧邻内容的一圈透明像素保留相邻 RGB,避免线性插值产生黑边。
Frame 与 Cutout Lasso 只在 `CLICK_DRAG` 后进入手势。Mask 与 Rectify 使用 `PRESS` 启动。三个绘制型工具都由 Blender 原生点选决定命中对象:点到另一对象时只切换 active,不开始编辑;没有命中对象时保留当前 active Image Empty,因此透明区域和 Viewport 空白都可作为起点。Mask 使用 `PAINT_CROSS` cursor;Brush 单击生成一个圆形印记。Polyline 通过逐点单击建立路径,至少三个点后在起点周围显示随鼠标接近而放大的闭合圈,并以点击 15 px UI Scale 命中范围、双击或 Enter 完成;Backspace 删除最后一点。手势与图片范围、可见内容的有效性在提交阶段判断。Frame 的普通空白点击继续清空选择,Shift 点击由显式 Viewport 对象选择 keymap 处理。
结果平面本地 XY 平行视平面且正面朝向观察者。正交视图与 active 原点位于透视观察方向前方时,结果沿用 active 对象原点的视图深度;透视 active 原点位于视后方但图片仍有有效前方交叠时,结果使用有效交叠区域屏幕中心与 active 图片平面的交点深度。active Blender Object 保留名称、Collection 和身份并承载 packed 合成 Image,其他参与 Image Empty 随后删除;整个操作属于一个 Undo 步骤。
## Mask
`mask.py` 定义一个 WorkspaceTool 和一个 `EditImageAlpha` Operator。Operator 启动时冻结 Scene 中保存的 Gesture、Mode 和 Radius;Lasso 把自由手绘闭合路径转换为图片像素,Polyline 把逐点闭合路径送入同一个 SelectionMask 与 Alpha 合成入口。
Brush 拖动阶段只维护经过距离与近共线简化的屏幕轨迹,并为每个采样点生成圆、为每对相邻点生成等宽连接条;不读取源 RGBA,不创建临时 Image,也不投影、栅格化或更新 Pixel Buffer。Overlay 在局部 screen-space scanline bands 中合并这些 Primitive,生成无内部接缝、尖角或三角孔的一次填充与闭合外轮廓;Subtract 为红色,Set/Add 为灰色。释放后把同一组 Primitive 投影到图片,以逐像素最大值合入单个覆盖画布,再通过公共 Alpha 合成与 Image 替换入口提交 Packed 结果。取消或切换工具只结束 Overlay,源 Image 与共享引用始终不变。
设当前 Alpha 为 `A`、手势权重为 `M`:Set 计算 `A × M`,Add 计算 `max(A, M)`,Subtract 计算 `A × (1 - M)`。RGB 原样保留。结果始终使用源图片宽高和原有画框,因此 Image Empty 的 identity、matrix、display size 和 offset 保持不变;全透明结果同样有效。
## Rectify
`rectify.py` 接受任意顺序的四个角点并规范为凸 Quad,创建 512 × 512 预览,随后按目标宽高比执行分块 Homography。输出最长边不超过 8192 px,总像素不超过 16,777,216;插值使用预乘 Alpha,结果按可见 Alpha trim 后映射回源图片平面。
Mask 与 Rectify 最终都以 packed Image 调用 `common/image.py` 的 `replace_empty_image()`。Mask 不提供 placement bounds;Rectify 使用校正区域的 placement bounds 调整图片画框。Frame 复用同模块的 Image 创建、Homography、预乘采样和单对象替换函数,并在自身业务边界完成多图合成与对象删除。
三个工具的结果都以源 Image 的完整名称请求命名,不移除 `.png` 等名称内容,也不添加材质贴图后缀。源数据仍被其他对象引用时,Blender 为结果追加数字后缀;源数据可清理时,替换入口让结果恢复准确原名。