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orisys-app/apps/studio/src/orisys_studio/scene3d
ykcheungab 7d1fca4c93 fix(studio-3d): 字段级来源与失效状态 —— 旧光流/算法失败不再冒充实时测量
- What:
  1. **采集侧声明每个派生数组的归属**(`acquisition/models.py`):`SdkPacket` 新增
     `flow_valid/flow_frame_id/depth_valid/depth_frame_id/forces_valid`(`None` = 未声明)。两个真实
     生产者都填写:`finger_worker`/`sdk_worker` 逐帧记录"该数组实际算出来的 frame_id",链失败时
     `*_valid=False` 并把上一次成功帧号带出来。光流与形变链分开判定(力读取失败不等于光流失败),
     但算法链失败时本帧的一切派生量都不可声明。
  2. **adapter 按声明收数据**(`scene3d/adapters.py`):`_field_validity()` 三态——未声明 → 拒绝并报
     `field_unverified`(没声明就不算数);声明为假 → `field_stale`(把 `invalid_reason` 带进诊断);
    声明帧号不是本帧 → `field_stale`(两个帧号都写进 details)。`_intersect_device_mask` 换成
     `_device_mask`:设备 mask 形状不符**拒绝该帧**(`field_domain_mismatch`,两个形状都写进诊断),
     既不拉伸也不静默忽略。发布的帧带 `computed_frame_id`,身份一路带到显示侧。
  3. **契约**(`scene3d/contracts.py`):`SceneState` 加 `"stale"`;诊断码加 `field_stale`/`field_unverified`
     (warning);`SurfaceFieldFrame.computed_frame_id` 与 `RenderFrame.computed_frame_id`(由 composer
     原样透传);`validate_surface_frame` 校验帧号非负且不晚于所属帧。新增 locale:
     `scene3d.state_stale`(中英各一条)。
  4. **协调器不再"边失败边报 live"**(`scene3d/coordinator.py`):新增 `_stale_since` 宽限状态机与
     `note_field_failure()`——字段被拒、帧被判 invalid、compose 抛错、或合成结果的 `computed_frame_id`
     落后于本帧,都立即把状态改为 `stale` 并保留最后一帧;宽限(`stale_grace_s`,默认 1.0 s)到期后
     回参考模型并转 `no_data`;收到好帧即回 `live` 并清掉宽限。顺带修掉"等待首帧时每个 tick 都把参考
     模型重新 present 一次"(`_rest_presented`,16 ms 一次的无谓上传)。
  5. **诊断真正到达界面**(`scene3d/view.py`):`submit_packet()` 在 adapter 拒绝时把
     `adapter.last_diagnostic` 交给 `note_field_failure()`;`tick()` 把协调器诊断的变化经已有
     `diagnosticRaised` 冒泡(协调器自身仍然零 Qt 依赖)。新增 `_snapshot_diagnostic()` 与 `_adapter`
     引用(后续"按能力禁用控件"也要问它)。
- Why: 审查报告 P1/R2:`FingerFrameAdapter.snapshot()` 从不读 `valid`/`stale_forces`/`invalid_reason`,
  只看到有限的 `flow` 就当作新数据上色(复现:`valid=False, stale_forces=True` + 有限 flow → 仍有有效
  着色点、diagnostic=None);compose 抛错只写 `last_diagnostic`,画面与 `state` 保持不变;
  `snapshot()` 返回 None 时诊断无人读取;mask 域不符时静默忽略会扩大可信范围。力读数失败不该机械地
  判死三维,但算法失败也不能因为旧数组是有限值就当成新数据——所以按**字段级来源**处理,并让失效有
  明确的、可见的状态而不是继续保持 live。
- Verification:
  · `test_scene3d_adapters.py` 23 通过(+6 新增):stale flow 被拒且带原因、未声明 flow → `field_unverified`、
  帧号不符 → `field_stale`(details 两个帧号)、新帧记录 `computed_frame_id`、box 侧"形变链失败仍用光流"、
  box 全部字段不可声明时拒绝;mask 域不符由"被忽略"改为"拒绝该帧"(原断言已改)。
  · `test_scene3d_coordinator.py` 30 通过(+6 新增):落后帧号的合成结果永不上屏且状态 stale、
  字段被拒 → 宽限内保留画面/宽限后回参考模型/好帧回 live、compose 抛错不再保持 live、invalid 帧也计入
  宽限。
  · `test_scene3d_view.py`(+3 新增,offscreen 可跑):adapter 拒绝 → 协调器 stale 且诊断经
  `diagnosticRaised` 回到面板、`scene3d.state_stale` 不是裸键;未声明字段 → `field_unverified`;
  新鲜字段照常上屏回到 live。
  · 全量:apps/studio 228 项 0 失败 14 跳过;shared 301 项 0 失败 1 跳过(`--junitxml` 计数)。
- Not in this change: `docs/architecture/studio-3d-contracts.pyi` 与新契约的同步放在阶段 6 的文档提交里
  一起做(本阶段契约改动较多,避免每提交改一次文档);设备几何身份(R3)、资产加载请求号(R7)、
  二维后端统一、限速与真实统计均未动;真机上"链失败时 VRAW 是否也过期"这一条仍需实测(若证明链失败
  不影响 VRAW,`flow_valid` 放宽为只看读取结果是一行改动,已写进计划的风险项)。
2026-09-14 21:03:07 +08:00
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阶段 1:平台 PoC —— 真实 GL 上跑通静态场景,并修掉它抓出的相机/上下文错误 - What: 按 docs/architecture/studio-3d-stages.md 阶段 1 落地图形栈。OrbitCamera 全部实现(target/distance/yaw/pitch 表示;fit 按包围球与较窄的那个视场轴定距离;orbit/pan/zoom 有界;set_preset 从 eye/target 反解角度使拖动可延续;matrices 输出只读 float32 view/projection;另加 depth_range_m() 便于断言)。gl_backend:GLDispatch.bind_current_context 真正绑定 PyOpenGL 并读 vendor/renderer/GL/GLSL/max texture、判软件渲染、profile 不达标时抛 ThreeDUnsupported 并带回能力;GLRenderer 实现 initialize(两个 program,desktop33/gles30 共用同一份着色器主体、只换头部)、upload_scene(每 part 一套 VAO/VBO/EBO,交错 layout position/normal/scalar/valid = 8 float)、update_surface(只对感知面 glBufferSubData,绝不重建索引)、draw(绑 Qt 的 defaultFramebufferObject、深度测试、按 role 选 program、housing 隐藏即跳过、scalar 经 LUT 纹理与 range uniform 上色,Python 不生成 RGB 数组)、release(幂等);纯函数 pack_part/pack_scene_part/estimate_gpu_bytes/rest_surface/shader_source/shader_header/lut_rgba/is_software_renderer/profile_from_renderable_type 都可在无 GPU 环境测试。Sensor3DWidget 实现 initializeGL/paintGL/resizeGL/release_resources/aboutToBeDestroyed/showEvent/hideEvent 与鼠标事件;加载场景时先采用资产自带的默认视角再 fit;一帧几何不匹配只"拒绝该帧"(计数 + 诊断 + 用 rest_surface 清掉上次测量)而不是把整个视图打成不可用。shared/scene3d/synthetic.py 提供 PoC 与测试共用的已知场景(20mm 感知板 + 外壳盒,米、sensor 坐标系、带默认三视角预设)。tools/scene_assets/probe_gl.py 真实现:真实窗口取 context 并输出 JSON 报告(平台/Qt/PyOpenGL/vendor/renderer/GL/GLSL/DPR/framebuffer/是否软件渲染),退出码即门禁(0 通过、3 软件渲染、4 无上下文);apps/studio/pyproject.toml 增加 [three-d] 可选依赖(仅 PyOpenGL;Open3D 不进运行时)。测试:apps/studio/tests/test_scene3d_stage1.py 24 项(相机数学、PoC 场景合规、打包布局、着色器两方言共用主体、LUT、软件渲染识别、renderableType 映射、GPU 预算、参考帧语义,全部无需 GPU)+ test_scene3d_gl_smoke.py 8 项(真实 context:能力、两个 part 都画出来、外壳可隐藏、参考帧中性 vs 色图有差异、动态更新不动 housing 缓冲、坏几何帧被拒且视图存活、resize 跟随、release 幂等且新 context 能重传场景、探针如实报告);offscreen 下后者自动 skip。docs/architecture/gl-report-windows-dev.json 为本机平台报告。 - Why: 用户要求"从骨架搭起→计划阶段→逐阶段实现与验收",并明确 ARM 暂缓。阶段 1 的产出本身就是一份能回答"这块板的图形栈能不能用"的报告,所以先把它做实、把 profile 冻结点定在真实 context 上,而不是先堆屏幕上的东西。 - Verification: 真实 context(QT_QPA_PLATFORM=windows)下 8 项 GL 验收全过;offscreen 下 24 项 CPU 项全过、GL 项按设计 skip;shared 全量 187 passed;studio 全量 116 passed(含新 32 项);ui_check 554 项 0 失败;probe_gl 输出 verdict=ok(NVIDIA RTX 4080 SUPER、GL 3.3 Core、GLSL 3.30、非软件渲染)。过程中这套验收抓出并修掉了 7 个真实缺陷:Qt renderableType 映射反了(NVIDIA 兼容 ES 着色器所以本机看不出,Intel/ARM 会直接失败)、观察相机是左手基导致整模型镜像(det=-1)、近平面过近使 NDC z 全挤在 0.99(深度精度归零、外壳与感知面会 z-fighting)、手动 makeCurrent 早于 Qt 首次绘制会把 GPU 对象建在被丢弃的 context 里(glBindVertexArray 报 INVALID_OPERATION)、context 重建后不重传场景、一帧几何不匹配把整个视图打死、以及 grabFramebuffer 是 BGRA+stride 导致颜色断言全部读错通道。 - Not in this change: 未接入 app_window/main.py(三维对现有应用仍完全惰性,故"开/关三维 CSV 行序一致"这条验收随阶段 4 做);阶段 2 的资产导入/坐标/包格式;ARM 平台实测(probe 已可在板上直接运行)。
2026-09-14 14:55:45 +08:00