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- Renamed "Base Plane Depth" to "Reference Depth" across validate_cutout.py for consistency. - Introduced a new specification for Cutout mesh sampling to ensure source pixel spacing is preserved and limits are applied correctly. - Unified naming conventions for image editing results to maintain consistency across Remove Background, Upscale, and Crop operations. - Updated the handling of Refine Selection to ensure it retains the original bounds and does not apply unnecessary cropping. - Enhanced material generation logic to connect image color directly to IOR Level, improving the rendering of dark areas. - Established clear requirements for geometry depth controls and image result materials to ensure consistent behavior across different components. - Removed outdated logic and ensured all changes are documented and tested for regression.
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# Cutout Tool
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Cutout 从图片上的一个 Selection 开始，可按需执行 Refine Selection、生成 Depth 或 Normal Map，最后在 Blender 中创建带材质与 Modifier 的 Mesh Object。
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## 执行过程
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```mermaid
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flowchart TD
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Select["圈定 SelectionPath"]
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Menu["打开 Shape Pie Menu"]
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Shape["选择 Shape"]
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Raster["SelectionPath → 几何 SelectionMask"]
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Route{"需要后台生成数据？"}
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Local["读取局部 RGBA<br/>源 Alpha × Selection 值"]
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Bounds["写出几何 bounds 矩形 RGBA"]
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Job["执行 Refine Selection，生成 Depth / Normal 产物"]
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Encoded["加载并 Pack 输入或 Refine RGBA"]
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Ready["贴图 Alpha × Selection Mask"]
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Build["构建 BaseShape"]
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Create["创建 Blender 对象"]
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Select --> Menu --> Shape --> Raster --> Route
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Route -- "否" --> Local --> Ready
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Route -- "是" --> Bounds --> Job --> Encoded --> Ready
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Ready --> Build --> Create
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```
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Surface 与 Balloon 在本地组合源 Alpha 与几何 Selection 后构建 `BaseShape`；Refine Selection、Depth Shape 和 Normal Map 先通过同一个矩形图片协议生成所需产物。
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## 节点说明
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### 圈定 Selection，选择 Shape
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Cutout 工具由 `__init__.py` 注册，交互从 `main.py` 中的 `SelectCutoutSelection` 开始。它接收 Lasso 或双击整图手势，只构建内存中的 `SelectionPath`，然后调用 `interaction.py` 打开 Shape 饼菜单。此时不读取源图像素、不栅格化 Mask，也不扫描可见 Alpha。
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`interaction.py` 读取工具选项，并在构建菜单按钮时把只含 Points 与 Invert 的完整 `SelectionPath` 编码一次，同时把当前 **Inward Axis** 固定到各 `CutoutSelectionToShape`。这次编码只用于跨 Blender Operator 传值，不属于 Selection Mask 构建。**Mesh Detail** 的 Low、Medium、High、Ultra 分别携带 32、16、8、4 px 的源图采样间距；档位越高，采样越密。菜单中的 Surface、Balloon、Depth Balloon 和 Depth Surface，以及它们对应的节点分支索引，统一来自 `shape.py`。
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### 栅格化 Selection
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用户选定 Shape 后，`main.py` 中的 `CutoutSelectionToShape` 接过主线。它从自身 Property 恢复 `SelectionPath`，再使用 `common/selection.py` 以 non-zero winding 栅格化为一次纯几何 `SelectionMask`：非反选只处理 Path Bounds 与 2 px 抗锯齿边缘，反选覆盖完整图片范围。`values` 保存局部几何权重，`bounds` 保存它在源图中的位置；栅格阶段不读取、接收或合并源 Alpha。
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实际 Cutout 业务随后读取一次源 RGBA。无需 AI 时，它在几何 bounds 内显式计算 `source_alpha × selection_values`，由该内容 Mask 判断空内容并约束轮廓；原始 `SelectionMask` 不被修改。此时按 `Selection bounds 长边 ÷ Mesh Detail 像素间距` 计算实际采样长边；只有它超过 **Maximum Cutout Mesh Resolution** 时才等比增大有效间距。bounds 的原始像素长边本身不会触发降密。
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### 需要后台生成数据？
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只有以下情况需要提交 Job：
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- 开启 **Refine Selection**；
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- 选择 Depth Balloon 或 Depth Surface；
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- 开启 **Normal Map**。
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Surface 和 Balloon 的本地路径直接使用本地内容 Mask。
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### 执行 Refine Selection，生成 Depth / Normal 产物
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`main.py` 先通过 `common/image.py` 把 Selection 几何 bounds 内的原始 RGBA 写成矩形输入。该文件保留源 Alpha，不预乘 Lasso 值；文件、Packed 或内存图片都使用同一个入口。随后把请求提交给 `server/jobs/cutout.py`，生成本次 Shape 需要的产物：
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- **Refine Selection** 调用 `server/selection/refine_selection.py`，写出与输入 bounds 同尺寸的 `selection.png`；
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- 需要 Vector Depth 时写出相机空间 XYZ 组成的 `vector-depth.exr`，需要 Z Depth 时写出 `z-depth.exr`，两者都配套 `depth.json`；
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- **Normal Map** 根据既定空间写出 `tangent-normal.png` 或 `object-normal.png`。
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Depth 与 Normal Map 共享同一个 MoGe-2 `GeometryFrame`。模型输入先按 Alpha 合成到黑底；Vector/Z Depth 的 RGB 保留完整连续 Field，Alpha 保存模型 Validity。Depth Surface 的 Normal Map 编码为 Cutout 对象空间，其正面是对象局部 `-X`；其余 Shape 使用 Tangent Space。`main.normal_mode_for_shape()` 根据 Shape 确定 Normal Space。
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**Maximum AI Input Size** 约束 BEN2 和 MoGe-2 的分析图长边；网格密度使用 **Maximum Cutout Mesh Resolution**，最终颜色图使用源图裁切分辨率。
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Refine 的贴图内容 Alpha 统一为 `Source Alpha × BEN2 Alpha`。Color 直接使用该 RGBA；Normal 的可见区域、MoGe-2 黑底输入和 Depth Metadata 的参考区域使用同一 Alpha。Depth EXR 的 RGB 仍保存连续 Field，Alpha 保存模型 Validity。Selection Mask 只在 Blender 构建网格时与贴图 Alpha 相乘。
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### 构建 BaseShape
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Job 完成后，`main.py` 在 Blender 主线程加载并 Pack 可选的 Depth 与 Normal 图片，并选取一份已有编码 RGBA：启用 Refine 时使用完整 bounds 的 BEN2 输出；只生成 Depth 或 Normal 时使用提交前的矩形输入。它从同一 Image 读取 Alpha，与已栅格化的 Selection Mask 相乘后构建网格内容 Mask；颜色及 AI 贴图保持原 Alpha。`main.create_cutout_shape()` 调用 `geometry.py` 中的 `build_base_shape()`：
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1. 从内容 Alpha 值提取外轮廓和孔洞；
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2. 按 Mesh Detail 对应的采样间距生成轮廓与内部采样点；
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3. 进行约束三角化；
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4. 计算四种 Shape 共用的 `o_balloon`；
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5. 汇总顶点、三角面、UV 和 Balloon 权重，得到内存中的 `BaseShape`。
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`geometry.py` 还提供 Depth 标定、采样和网格尺度计算，供后面的对象创建阶段使用。
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### 创建 Blender 对象
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`main.create_cutout_shape()` 把 `BaseShape`、颜色 Image 和可选产物交给 `object.py` 的 `create_shape_object()`。这里创建 Material、Mesh Object，并挂上统一的 `O Image Cutout` Modifier。材质通过 `common/material.py` 创建，Cutout 使用 `1.2` 的 IOR，并由 `O Image Layer` Color 直接驱动 Principled BSDF 的 IOR Level。本地 Cutout 创建一次几何 bounds 颜色图；AI Cutout 直接复用已编码并 Pack 的矩形输入或 BEN2 输出。
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| Shape | Modifier 如何形成结果 | 必需后台产物 |
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| Surface | 保持基础平面轮廓，可增加真实厚度 | 无 |
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| Balloon | 使用 `o_balloon` 从边缘向内部鼓起 | 无 |
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| Depth Balloon | 在 Balloon 上叠加相对基准面的深度 | `z-depth.exr`、`depth.json` |
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| Depth Surface | 使用相机点 XYZ 重建透视表面 | `vector-depth.exr`、`depth.json` |
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Depth Shape 的 Reference Depth，以及 Depth Balloon 的 Direction，都由 `object.py` 调用 `geometry.py` 的标定函数，根据最终网格内容 Mask 计算。透明像素达到 `5%` 时使用有效内容区域自适应标定，否则使用稳定的固定基准。
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Normal Map 关闭时材质使用几何法线；开启时，`object.py` 把生成的图片和已经确定的 Normal Space 交给材质节点。最后 `main.py` 提交 Undo，整条 Cutout 流程结束。
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### Inward Axis
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```mermaid
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flowchart TD
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Base["四种 Shape<br/>内部几何 +X"] --> Switch{"Inward Axis"}
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Switch -- "+X" --> Legacy["节点几何不转换<br/>对象矩阵追加轴变换"]
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Switch -- "-Z（默认）" --> Orient["O Image Cutout 最终几何轴转换<br/>对象沿用源 Empty local transform"]
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Legacy --> World["相同世界空间结果"]
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Orient --> World
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Normal["Depth Surface<br/>Object Space Normal"] --> Mode{"Inward Axis"}
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Mode -- "+X" --> Keep["保持原通道"]
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Mode -- "-Z" --> Swizzle["(-y, z, -x)"]
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```
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Shape 子节点始终按内部 `+X` 建模。统一的 `O Image Cutout` Modifier 在最终输出处按选项切换轴转换；`object.py` 同步选择对象矩阵，因此默认 `-Z` 与源 Image Empty 的 local transform 一致，旧 `+X` 模式仍保持相同世界空间形状。Depth Surface 的 Object Space Normal 仅在 `-Z` 模式执行通道转换；Tangent Space Normal 不变。
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Balloon 与 Depth Balloon 的材质会创建 Geometry Attribute 节点，把 `o_balloon` 的 Float 输出直接连接到 `O Image Layer` 已有的 **Normal Scale**；Surface 与 Depth Surface 不建立这条连接。
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