Voir la géométrie de la surface, pas la couleur.

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.

Shape from Shading

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.

Telle que la caméra la voit, et en relief

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.

Braille sur un étui pharmaceutique – Caméra
Caméra
Braille sur un étui pharmaceutique – Relief
Relief

Embossage

Le relief de la pièce de monnaie sans l’éclat du cuivre ni le quadrillage du papier en dessous.

Embossage – Caméra
Caméra
Embossage – Relief
Relief

Marquages frappés

Les marquages de classe et de fabricant d’un écrou zingué et réfléchissant deviennent du texte lisible.

Marquages frappés – Caméra
Caméra
Marquages frappés – Relief
Relief

Dommage

Le bord arraché d’une empreinte hexalobulaire, perdu parmi les rayures et la saleté d’une pièce usagée.

Dommage – Caméra
Caméra
Dommage – Relief
Relief

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.

Un pli dans une étiquette imprimée, des deux côtés – Caméra
Caméra
Un pli dans une étiquette imprimée, des deux côtés – Relief, recto
Relief, recto
Un pli dans une étiquette imprimée, des deux côtés – Relief, verso
Relief, verso

Comment ça marche

  1. 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.
  2. Une image par éclairage. Éclairage allumé, stabilisation, image, éclairage éteint, éclairage suivant. Une image noire optionnelle supprime la lumière ambiante.
  3. 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.
  4. 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.

Découvrez ce que le relief révèle sur vos pièces.

Questions fréquentes

Qu’est-ce que Shape from Shading ?

Shape from Shading éclaire une pièce tour à tour depuis plusieurs côtés, prend une image par éclairage et calcule la pente de la surface en chaque pixel. Reliefs embossés, marquages frappés, bosses, rayures et plis ressortent en relief, tandis que l’impression, la couleur et les taches s’effacent.

De quel matériel Shape from Shading a-t-il besoin ?

Une caméra et trois à huit éclairages commutés, par exemple un éclairage annulaire segmenté ou des barres lumineuses, chacun sur une sortie numérique de la caméra. Aucun capteur 3D, aucune ligne laser ni seconde caméra n’est nécessaire. La pièce reste immobile pendant la rafale.

Comment le relief est-il contrôlé ?

Le résultat est un ensemble d’images ordinaires : courbure, albédo et inclinaison. Chaque outil de contrôle lit le relief comme il lit le gris : on peut mesurer une bosse, lire un texte frappé par OCR et évaluer la surface avec les outils IA.