台面物件

「公式公开、实现闭源」：引擎怎么把台面上的物件画成相机看到的像素，全部写在这里。

物件是算出来的，不是贴图#

台面上的每个物件都是参数化的：给它一个世界坐标和采样足迹，它回答三件事——

回答	用在哪
外观：这一点的灰度	相机成像
高度：这一点表面比台面高多少	离焦、测距读数、打标光斑大小
特征真值：圆心、角点、孔心、焊盘中心、芯片中心	自动评分（只在开放真值时才能读到）

物件由生成器生成，预设是生成器的一组命名参数。现在有这些生成器：

生成器	是什么	特征真值
dot_grid	圆点阵列标定板	每颗圆心（阵列）
checker	棋盘格	内角点（阵列）
ring_target	同心环靶标，可排成阵列	靶心
line_grid	线阵	交点（阵列）
blank / patch	均质的板（空白打标板、铜箔）	—
fiducial	基准点：圆 / 十字 / 方 / 菱形 / 环	中心
pcb	基板 + 阻焊 + 走线 + 焊盘 + 基准点 + 通孔	基准点、孔心、焊盘中心
die	裸芯片：周边焊盘或凸点阵列 + 对位十字	焊盘、凸点、十字
wafer	晶圆：圆片 + 缺口 + 切割道 + 芯片阵列 + 墨点	芯片阵列、完整芯片、墨点、缺口
tray	料盘：穴位阵列，穴里有芯片	穴位、每颗料的实际位姿
holes / shapes	任意孔组 / 图形，可从文件导入	孔心 / 图形中心
image	一张灰度图片	—

内置预设 31 个（圆点板、棋盘格、靶标、线阵、四种空白打标板、四种基准点、三种 PCB、三种芯片、两种晶圆、两种料盘）， 每个都写明它是为验证哪个算法而存在的。

图形：到边界的距离#

每个图元（圆、矩形、圆角矩形、环、线段、十字、菱形、多边形）只回答一件事：这一点到边界的有向距离 d （在里面为负，在外面为正）。覆盖度由它推出：

t   = clamp((d − a/2) / (−a), 0, 1)        a = 采样足迹（一个像素在台面上覆盖多大）
覆盖 = t² (3 − 2t)                          边界上正好 0.5

圆心、角点严格落在参数给的位置上，不经过任何量化——这就是特征真值能精确到纳米的原因。

规则阵列（圆点板上万颗圆、晶圆上几百颗芯片）不逐个试：用 round(坐标 / 间距) 直接定位最近的一个。 不规则的点集（导入的钻孔文件）用网格分桶，每个采样点只看自己格子里那几个。

叠放：从上往下合成#

物件有层级（layer，大的在上）。一个采样点从最上面的物件开始往下合成：

G ← 0, A ← 0
对每个物件（从上往下）：
    w = (1 − A) × 覆盖度
    G ← G + w × 灰度
    A ← A + w
    A 到 1 就停
灰度 = G + (1 − A) × 台面底纹

不透明的物件（板、基板）在自己的外形里覆盖度处处为 1；只画图形、不带底的物件（印在 PCB 上的基准点、导入的轮廓） 在图形外为 0，下面的东西透上来。高度取第一个自带高度且覆盖过半的物件。

材料与光照#

每种材料有一个漫反射灰度 g（含纹理）和一个镜面强度 s（0–1）。光源有四类： 同轴 coax、低角度环光 ring、背光 back、穹顶 dome，按各自亮度归一成份额 c r b d（和为 1）。

平   = exp(−(斜率 / 0.08)²)        平的表面把同轴光反回镜头
斜   = 1 − exp(−(斜率 / 0.35)²)    斜面把低角度光反进镜头

灰度 = g × (1 − 0.8 s r)
     + s × (250 − g) × c × 平
     + s × 200 × r × 斜
     + s × (250 − g) × d × 0.35
通孔 = g + (245 − g) × b

s = 0 的材料（标定板、FR4）对光源方向不敏感，只随总亮度变化。铜、硅、焊锡、胶点的 s 在 0.6–0.8： 同轴光下亮、低角度环光下平面发暗、斜面（胶点边缘、焊球）发亮——对位算法选哪路光，就是在这里看出区别的。

内置材料（灰度 / 镜面）：标定板白 205/0、黑 35/0、FR4 150/0.05、绿阻焊 95/0.25、铜 185/0.6、喷锡 200/0.7、 硅 120/0.8、铝焊盘 215/0.5、黑色阳极氧化铝 38/0.15、不锈钢 165/0.45、PET 膜 230/0.1、陶瓷 225/0.05、胶 175/0.7。

激光打在什么材料上留下什么颜色也由材料决定：黑色阳极氧化铝打出白字（只会变亮），其它材料打出暗痕（只会变暗）。

高度与分层离焦#

物件有厚度：PCB 1.6 mm、陶瓷片 0.635 mm、芯片 0.3 mm、料盘 3 mm……而景深只有零点一几毫米。 所以对焦在台面上时 PCB 是糊的，要把 Z 抬高一个板厚才合焦——这是真机现象。

一个视场里同时有好几种高度时（基板上放了芯片），离焦按高度分层：

层宽 = 景深 / 4（最多 12 层）
第 k 层的离焦量 = 帧离焦量 − 该层平均高度
每层各模糊一遍整张图，每个像素取它所在那一层的结果

视场里只有一种高度时就是一层，与没有物件时完全一样。测距仪读的也是"台面 + 物件"的合成表面。

变体：放料误差、涨缩、翘曲、缺陷#

真实的料每次都放得不一样。变体按种子抽样落定，之后是确定的：

变体	效果
placement	中心偏移 ΔX ΔY、转角 Δθ（固定值或按 σ 抽样）
scalePpm	局部 X / Y 各自涨缩（PCB 热涨缩、软板拉伸）
warpUm	翘曲：中心拱起、四角为 0 的二次曲面
missingPadRate	随机缺掉的焊盘比例（不画、也不进真值）
defects	颗粒（有高度）、划痕、脏污
contrast	灰度的增益与偏置

随机源由 (机台种子, 物件 id, variant.seed) 派生，与加载顺序、线程调度无关。 特征真值记的是抽样后的实际值，自动评分比的是"算法测出来的"对"实际落成的"，不是对图纸上的标称值。 控制台和 3D 画的是标称值——实际值只有开放真值才能读到。

加工：烧蚀、点胶、钻孔、取放#

过程	对世界的改变
烧蚀（激光打标）	胶囊形痕迹，线宽随离焦按高斯光束变化；颜色由材料决定
点胶	长出一个球冠。体积 V、接触角 θ：t = tan(θ/2)，底面半径 a = ∛(6V / (π t (3 + t²)))，顶高 h = a·t；胶线为抛物线截面，线宽 w = √(3A / t)，A 为每毫米体积
钻孔	露出通孔（背光下透亮），那一点的高度回到台面
取放	从料盘某穴取走一颗料（穴空了），放到目标位置：底面落在目标处的表面上，放置误差按 σ 抽样

点胶、钻孔、取放目前由引擎控制台和宿主接口触发；上位机侧的点胶阀、吸嘴设备接口还在规划中。

从文件导入#

来源	支持的内容
Gerber（RS-274X）	坐标格式、单位、圆 / 矩形 / 长圆 / 多边形光圈，画线、闪烁、直线与圆弧插补、区域填充；宏光圈与清除极性跳过
Excellon 钻孔	公制 / 英制、前导零 / 尾零省略、刀具表、坐标模态
DXF	直线、圆、圆弧、多段线（含凸度圆弧）；闭合轮廓可画实心或画轮廓线
坐标表 CSV	x, y[, 直径]
晶圆图 CSV	行, 列, 分级，分级不为 1 打墨点
图片	PNG（8 / 16 位，非隔行）、PGM

Gerber、钻孔、DXF 是 Y 向上的，导入时翻成台面的 Y 向下。