tools/gpr_poc/main.cpp

@@ -1280,6 +1280,18 @@ struct GradStats {
 };
 GradStats sampleGradientMagnitude(vtkImageData* img);
 
+// 标量分位标定（P3 修可见性核心）：扫该体实际体素值分布，取 2%/98% 分位作色阶/
+// 不透明度的物理端点，裁掉离群。处理后体值多集中在 ±窄带、少量离群到 ±9000，若按
+// 全量化域(meta.vminPhys/vmaxPhys=±9249)映射 → 窄带信号落近透明区 → 整体近黑。
+// 返回物理单位的 {lo, hi}（已按 quant.toPhys 反算）。前置声明，实现在 polish 段。
+struct ScalarPercentiles {
+  double lo = 0.0, hi = 0.0;  // 物理单位（2% / 98% 分位）
+  std::size_t samples = 0;
+};
+ScalarPercentiles sampleScalarPercentiles(vtkImageData* img,
+                                          const geopro::core::Quant& q,
+                                          double pLo, double pHi);
+
 geopro::core::ColorScale makeSeismicColorScale(double vmin, double vmax) {
   geopro::core::ColorScale cs;
   const double span = (vmax > vmin) ? (vmax - vmin) : 1.0;
@@ -3059,6 +3071,10 @@ struct ViewState {
   vtkRenderWindow* rw = nullptr;
   double exagg = 8.0;
   int lastLevel = -1;
+  std::string dir;  // store 目录：首帧直读 level0 局部段(类 gallery)，绕开 LOD 选粗层
+  // 预建的首帧高清段(level0 沿线中段)：cmdView 已为分位标定建好,直接复用喂 mapper,
+  // 避免在 viewSetupDefaultFrame 内重复读盘。空则该函数再按 dir 直读。
+  vtkSmartPointer<vtkImageData> seedSegImg;
   // 持有当前高清单图引用，避免被释放（mapper 仅持裸指针）。
   vtkSmartPointer<vtkImageData> currentImg;
   // 回调防重入：回调内部会 Render()，若 Render 又触发观察者回调会无限递归。
@@ -3200,41 +3216,83 @@ std::size_t viewSetupDefaultFrame(ViewState* st, vtkRenderer* ren) {
   const int totBricksX = (m.nx + brick - 1) / brick;
   const int localBx = std::min(kViewDefaultLocalBricks, totBricksX);
   const int bx0 = std::max(0, totBricksX / 2 - localBx / 2);  // 沿线中段
-  // 该局部段世界 X 范围（level0）。
-  (void)bx0;
-  (void)localBx;
-  (void)totBricksX;
-  // 体（exagg 后）世界尺寸与中心 + 包围球半径。
-  const double wx = std::max(1.0, m.nx * m.spacing[0]);
+  // 该局部段世界 X 范围（level0，brick 列 [bx0, bx0+localBx)）。把首帧相机框到这一段
+  // (而非整卷)是 P3 修复 #2 的关键:相机近观局部段 → C1 selectLod 选 level0 局部子区,
+  // C2 重组该段单图,framing 该段 → 14×796 截面 + 沿线一段充满视野(类厚 B-scan)。
+  // 框整卷则 selectLod 选最粗层(整条 45305 细带)、看着空白。
+  const double segX0 = m.origin[0] + bx0 * brick * m.spacing[0];
+  const double segX1 =
+      m.origin[0] + std::min(m.nx, (bx0 + localBx) * brick) * m.spacing[0];
+  // 段（exagg 后）世界尺寸与中心 + 包围球半径。X 取该段宽(非整卷),Y/Z 全幅(薄轴)。
+  const double wx = std::max(1.0, segX1 - segX0);
   const double wy = std::max(1.0, m.ny * m.spacing[1] * st->exagg);
   const double wz = std::max(1.0, m.nz * m.spacing[2] * st->exagg);
-  const double cx = m.origin[0] + 0.5 * wx;
+  const double cx = 0.5 * (segX0 + segX1);
   const double cy = m.origin[1] + 0.5 * wy;
   const double cz = m.origin[2] + 0.5 * wz;
   const double radius = 0.5 * std::sqrt(wx * wx + wy * wy + wz * wz);
 
-  // 相机从 +X 看体中心，距离 = 半径 / tan(半视角) × 余量，确保整体落入视锥（C1
-  // selectLod 不会判 empty），由视距/分辨率自然选层；近观靠交互再拉近切细层。
+  // 相机从 +Y 看段中心(看进【X-Z 宽面=B-scan 墙】),距离 = 半径/tan(半视角)×余量。
+  // 段几何 = X≈12.6m 宽 × Y≈1.5m 薄(跨通道) × Z 深(exagg 后高)。exagg 只夸张深度(Z),
+  // Y 仍真实极薄 → 若从 +X(沿线)看只见薄前缘、近空。改从 +Y 俯看宽 X-Z 面: GPR 水平
+  // 分层沿 X 铺开、随 Z 叠层,这一面才读得出内部结构。整条概览靠用户滚轮拉远(细带几何必然)。
   st->cam = ren->GetActiveCamera();
   const double fovY = st->cam->GetViewAngle();
   const double halfAngle = 0.5 * fovY * 3.14159265358979 / 180.0;
   const double tanH = std::max(1e-3, std::tan(halfAngle));
   const double dist = radius / tanH * 1.4;  // 1.4：留余量含 aspect/边缘
   st->cam->SetFocalPoint(cx, cy, cz);
-  st->cam->SetPosition(cx + dist, cy, cz);
-  st->cam->SetViewUp(0, 0, 1);
+  st->cam->SetPosition(cx, cy + dist, cz);  // +Y 视点 → 正对 X-Z 宽面
+  st->cam->SetViewUp(0, 0, 1);              // Z 朝上(深度向下)
   ren->ResetCameraClippingRange();
 
-  // 源选层选区 + 重组单图喂 mapper。初始化场景需保证拿到首图 → 阻塞轮询到就绪。
-  const std::size_t blocks = viewRefreshBlocking(st);
+  // 首帧高清段直读(P3 修复 #2 核心)：异步 LOD 源在「框一段」的视距下仍会选最粗层
+  // (整条 45305 细带 → 看着近黑),不可取。改为【直接从 store 读 level0 沿线中段子体】
+  // (与 gallery 的 buildLocalLevel0Image 同一直读路径,非 LOD 算法),喂高清 mapper —
+  // 保证首帧就是「全分辨率一段」的清晰块体。后续交互仍由异步源接管(用户拉远/拖动按
+  // 视距正常选层)。退化(读不到段)再回退异步阻塞刷新。
+  std::size_t blocks = 0;
+  {
+    vtkSmartPointer<vtkImageData> locImg = st->seedSegImg;  // cmdView 预建,优先复用
+    if (locImg == nullptr && !st->dir.empty()) {            // 退化:按 dir 直读
+      geopro::data::ChunkedVolumeStore store(st->dir);
+      locImg = buildLocalLevel0Image(store, m, bx0, localBx);
+    }
+    if (locImg != nullptr) {
+      st->currentImg = locImg;
+      st->lastLevel = 0;
+      st->mapper->SetInputData(locImg);
+      st->mapper->Update();
+      viewSyncBaseCropping(st);  // 底图按该段挖空,无缝叠加
+      blocks = 1;
+    }
+  }
+  if (blocks == 0) blocks = viewRefreshBlocking(st);  // 退化:回退异步源
 
-  // 框住局部段：用无参 ResetCamera（按 actor 的【已 SetScale(1,exagg,exagg)】缩放
-  // 后包围盒框），相机角度沿用能看出结构的 Elevation/Azimuth，再 Zoom 拉近填满画面。
-  ren->ResetCamera();
+  // 框住【局部段】：无参 ResetCamera 会按场景全部 actor(含常驻整卷底图,45305 长)的
+  // 包围盒框 → 整条细带、截面填不满 → 看着空白。改为只框高清段(currentImg=level0 沿
+  // 线中段子体)的包围盒,使 14×796 截面+沿线一段充满视野(类厚 B-scan);整条概览靠用户
+  // 滚轮拉远(细带是 1:34 几何必然,非 bug)。Z 轴按 actor 的 SetScale(1,1,exagg) 同步夸张。
+  if (st->currentImg != nullptr) {
+    double b[6];
+    st->currentImg->GetBounds(b);  // 高清段模型坐标盒(含绝对 X origin)
+    b[4] *= st->exagg;             // Z 下界随深度夸张
+    b[5] *= st->exagg;             // Z 上界随深度夸张
+    ren->ResetCamera(b);           // 只框该段 → 段充满画面
+  } else {
+    ren->ResetCamera();            // 退化(无高清段):回退全场景框
+  }
+  // 取景角度：默认相机已置 +Y 正对 X-Z 宽面。var4 的 El45/Az30 是为 gallery 的 +X /
+  // Y 也夸张几何调的,套到这里(+Y 视、Y 真实极薄)会让宽面强烈斜退、大片黑。改用为本
+  // +Y B-scan 几何调的小角度(El/Az 各 ~15-18°)留 3D 立体感而宽面仍基本正对,Zoom 拉足
+  // 让 X-Z 面填满。仅默认/交互/preview 取景,不动 var4 gallery 参数。
+  constexpr double kDefaultFrameElevation = 18.0;  // 轻俯,见顶面薄边显层叠
+  constexpr double kDefaultFrameAzimuth = 15.0;    // 轻偏,宽面仍基本正对
+  constexpr double kDefaultFrameZoom = 1.1;  // ResetCamera 已贴合该段,只略收边距
   st->cam = ren->GetActiveCamera();
-  st->cam->Elevation(kViewDefaultVariant.elevation);  // var4 取景：El18
-  st->cam->Azimuth(kViewDefaultVariant.azimuth);      // var4 取景：Az22
-  st->cam->Zoom(kViewDefaultVariant.zoom);  // var4 取景：Zoom2.0 填满画面
+  st->cam->Elevation(kDefaultFrameElevation);
+  st->cam->Azimuth(kDefaultFrameAzimuth);
+  st->cam->Zoom(kDefaultFrameZoom);
   ren->ResetCameraClippingRange();
   return blocks;
 }
@@ -3245,8 +3303,6 @@ int runGalleryVariant(const std::string& dir, const GalleryVariant& v,
   const int winW = 1280, winH = 800;
   geopro::data::ChunkedVolumeStore store(dir);
   const geopro::data::StoreMeta& m = store.meta();
-  const double vmin = m.vminPhys, vmax = m.vmaxPhys;
-  const geopro::core::ColorScale cs = pickColor(v.color, vmin, vmax);
 
   auto rw = makeOffscreenWindow(winW, winH);
   vtkNew<vtkRenderer> ren;
@@ -3261,6 +3317,21 @@ int runGalleryVariant(const std::string& dir, const GalleryVariant& v,
   vtkSmartPointer<vtkImageData> locImg =
       buildLocalLevel0Image(store, m, bx0, localBx);
 
+  // P3 传函分位标定：色阶/不透明度端点按该局部段【实际值 2%/98% 分位】裁离群。
+  double vmin = m.vminPhys, vmax = m.vmaxPhys;
+  {
+    const ScalarPercentiles pc =
+        sampleScalarPercentiles(locImg.Get(), m.quant, 0.02, 0.98);
+    if (pc.samples > 0) {
+      vmin = pc.lo;
+      vmax = pc.hi;
+      std::cout << "[gallery " << v.name << "] 传函分位标定(样本 " << pc.samples
+                << "): 2%=" << vmin << " 98%=" << vmax << " (全域 ["
+                << m.vminPhys << ", " << m.vmaxPhys << "])\n";
+    }
+  }
+  const geopro::core::ColorScale cs = pickColor(v.color, vmin, vmax);
+
   GradStats gs;
   if (v.useGradientOpacity) {
     gs = sampleGradientMagnitude(locImg.Get());
@@ -3455,7 +3526,38 @@ int cmdView(int argc, char** argv) {
   source.setViewportHeight(winH);
   source.setAspect(static_cast<double>(winW) / winH);
   const auto& m = source.meta();
-  const double vmin = m.vminPhys, vmax = m.vmaxPhys;
+  // P3 首帧高清段(沿线中段 level0)：直读 store 建该段单图——既作传函分位标定的基准
+  // (该段实际值,对比比整卷底图更punchy),又供 viewSetupDefaultFrame 直接喂高清 mapper
+  // (绕开异步 LOD 在「框一段」视距下仍选最粗层的问题)。同 gallery 的 buildLocalLevel0Image
+  // 直读路径,非 LOD 算法。读不到则回退底图/全域。
+  vtkSmartPointer<vtkImageData> segImg;
+  {
+    geopro::data::ChunkedVolumeStore store(dir);
+    const int totBx = store.bricksX(0);
+    const int localBx = std::min(kViewDefaultLocalBricks, totBx);
+    const int bx0 = std::max(0, totBx / 2 - localBx / 2);
+    segImg = buildLocalLevel0Image(store, m, bx0, localBx);
+  }
+  // P3 传函分位标定：色阶/不透明度端点按【实际值 2%/98% 分位】(物理域)，裁离群。
+  // 处理后体值多集中 ±窄带、少量离群 ±9000，按 meta 全域(±9249)映射 → 窄带近透明 → 全黑。
+  // 基准用常驻底图(整卷代表):band 较窄 → 窄带信号映到更饱和色、可见度更高;且代表整线
+  // 典型信号、不受单段局部高能离群影响。底图缺失再回退首帧段。退化(无样本)回退全域。
+  double vmin = m.vminPhys, vmax = m.vmaxPhys;
+  vtkImageData* pcBasis =
+      source.baseImage() != nullptr ? source.baseImage() : segImg.Get();
+  if (pcBasis != nullptr) {
+    const ScalarPercentiles pc =
+        sampleScalarPercentiles(pcBasis, m.quant, 0.02, 0.98);
+    if (pc.samples > 0) {
+      vmin = pc.lo;
+      vmax = pc.hi;
+      std::cout << "[view] 传函分位标定("
+                << (source.baseImage() != nullptr ? "底图" : "局部段")
+                << ",样本 " << pc.samples << "): 2%=" << vmin << " 98%=" << vmax
+                << " (全域 [" << m.vminPhys << ", " << m.vmaxPhys
+                << "] → 裁离群)\n";
+    }
+  }
   // 配色/不透明度包络取自 var4：seismic + V 形实体包络(floor/mid + opacity 作峰值)。
   const geopro::core::ColorScale cs = pickColor(dv.color, vmin, vmax);
   // C4：默认变体(var4)开了梯度不透明度 → 从常驻底图实测梯度分布标定阈值。底图恒非空。
@@ -3541,6 +3643,8 @@ int cmdView(int argc, char** argv) {
   st.fpsText = fpsText.Get();
   st.rw = rw.Get();
   st.exagg = exagg;
+  st.dir = dir;          // 供首帧直读 level0 局部段(绕开 LOD 选粗层)
+  st.seedSegImg = segImg;  // cmdView 已为分位标定建好的首帧高清段,直接复用
 
   // 相机初始定向（修复 1）：默认框「局部段」而非整卷。整线横截面 1:34，框整卷
   // 即便 exagg=8 也是一条隐形细带（看着空白）；改为对准沿线中段一个 ~768 道窗口
@@ -3905,6 +4009,46 @@ GradStats sampleGradientMagnitude(vtkImageData* img) {
   return gs;
 }
 
+// 标量分位标定实现（P3）：步长抽样该 VTK_SHORT 体的非空体素值，排序取 pLo/pHi 分位，
+// 用 quant.toPhys 反算成物理端点。失败/退化(无样本或 lo>=hi)返回 samples=0，由调用方
+// 回退到 meta 全量化域。仿 sampleGradientMagnitude 的 stride/blank 处理，自适应该体值域。
+ScalarPercentiles sampleScalarPercentiles(vtkImageData* img,
+                                          const geopro::core::Quant& q,
+                                          double pLo, double pHi) {
+  ScalarPercentiles out;
+  if (!img) return out;
+  int dims[3];
+  img->GetDimensions(dims);
+  const vtkIdType npts =
+      static_cast<vtkIdType>(dims[0]) * dims[1] * dims[2];
+  auto* arr = vtkShortArray::SafeDownCast(img->GetPointData()->GetScalars());
+  if (!arr || npts <= 0) return out;
+  const std::int16_t blank = geopro::core::ScalarVolumeI16::kBlank;
+  std::vector<std::int16_t> vals;
+  vals.reserve(static_cast<std::size_t>(npts) / 4 + 1);
+  // 步长抽样：~50 万样本足以代表分布（与梯度采样同档）。
+  const vtkIdType stride = std::max<vtkIdType>(1, npts / 500000);
+  for (vtkIdType id = 0; id < npts; id += stride) {
+    const std::int16_t v = arr->GetValue(id);
+    if (v == blank) continue;
+    vals.push_back(v);
+  }
+  if (vals.empty()) return out;
+  std::sort(vals.begin(), vals.end());
+  auto pick = [&](double p) {
+    const std::size_t idx = static_cast<std::size_t>(
+        std::min<double>(vals.size() - 1, p * (vals.size() - 1)));
+    return static_cast<double>(vals[idx]);
+  };
+  const double qLo = pick(pLo);
+  const double qHi = pick(pHi);
+  if (!(qLo < qHi)) return out;  // 退化（常数体）→ 调用方回退全域
+  out.lo = q.toPhys(static_cast<std::int16_t>(std::lround(qLo)));
+  out.hi = q.toPhys(static_cast<std::int16_t>(std::lround(qHi)));
+  out.samples = vals.size();
+  return out;
+}
+
 // 标量不透明度：V 形包络（与 makeSolidVolumeProperty 同思路，floor/mid/max），三图共用，
 // 保证唯一变量是梯度不透明度 / 光照。
 void setPolishScalarOpacity(vtkVolumeProperty* prop, const geopro::core::Quant& q,