Shape from Shading : voir la géométrie de la surface, pas la couleur
Nouveau chez QuaVis : Shape from Shading transforme une caméra et quelques éclairages commutés en capteur de relief.
La luminosité mélange deux choses : la clarté d’une surface et son orientation. Shape from Shading les sépare. Reliefs embossés, marquages frappés, bosses, rayures et plis ressortent en relief ; l’impression, la couleur et les taches s’effacent.
La luminosité mélange deux choses
La pièce est éclairée tour à tour depuis plusieurs côtés, une image par éclairage, et la caméra calcule la pente de la surface en chaque pixel. Pas de capteur 3D, pas de ligne laser, pas de seconde caméra.
Braille, embossage, marquages frappés, dommages
Braille sur un étui pharmaceutique. Dans l’image de la caméra, l’impression domine et les points sont difficiles à repérer. Dans l’image en relief, chaque point est une marque nette sur un fond plat, prête à être comptée et comparée à la maquette. Un pli du carton apparaît aussi.
Embossage. Le relief de la pièce de monnaie sans l’éclat du cuivre ni le quadrillage du papier en dessous.
Marquages frappés. Les marquages de classe et de fabricant d’un écrou zingué et réfléchissant deviennent du texte lisible.
Dommage. Le bord arraché d’une empreinte hexalobulaire, perdu parmi les rayures et la saleté d’une pièce usagée.
Un pli dans une étiquette imprimée, des deux côtés
L’impression disparaît, le pli du papier reste. Retourné, le même pli apparaît comme une arête au lieu d’un sillon, et les bords de l’étiquette se dessinent en traits fins sur la feuille plane.
Comment ça marche
- Éclairages commutés. Trois à huit éclairages, un éclairage annulaire segmenté ou des barres lumineuses, chacun sur une sortie numérique de la caméra. La pièce reste immobile pendant la rafale.
- Une image par éclairage. Éclairage allumé, stabilisation, image, éclairage éteint, éclairage suivant. Une image noire optionnelle supprime la lumière ambiante.
- Calculer chaque pixel. Sur une surface mate, le niveau de gris est la clarté multipliée par le cosinus entre la normale et la lumière. Trois éclairages ou plus donnent les deux pour chaque pixel ; un pixel dans l’ombre ou dans un reflet sous un éclairage est calculé à partir des autres.
- Contrôler comme d’habitude. Le résultat est un ensemble d’images ordinaires : courbure, albédo, inclinaison. Chaque outil de contrôle lit le relief comme il lit le gris : mesurer une bosse, lire un texte frappé par OCR, évaluer la surface avec les outils IA.
Une caméra, trois à huit éclairages, une rafale. Les éclairages sont placés bas au-dessus de la pièce, la caméra juste au-dessus. Des éclairages plus bas donnent plus de contraste, davantage d’éclairages comblent les ombres.
Le relief pour chaque outil de contrôle
Tous les exemples et le montage sont sur la page produit : Shape from Shading.
Télécharger la brochure (PDF en anglais, 2 Mo)
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