Shape from Shading: se ytans geometri, inte färgen
Nytt hos QuaVis: Shape from Shading gör en kamera och några kopplade ljus till en reliefsensor.
Ljusstyrka blandar två saker: hur ljus en yta är och åt vilket håll den vetter. Shape from Shading skiljer dem åt. Prägling, instansade märken, bucklor, repor och veck framträder som relief; tryck, färg och fläckar försvinner.
Ljusstyrka blandar två saker
Detaljen belyses från flera håll i tur och ordning, en bild per ljus, och kameran beräknar ytans lutning i varje pixel. Ingen 3D-sensor, ingen laserlinje, ingen andra kamera.
Punktskrift, prägling, instansade märken, skador
Punktskrift på en läkemedelsförpackning. I kamerabilden dominerar trycket och punkterna är svåra att hitta. I reliefbilden är varje punkt ett rent märke på en plan botten, redo att räknas och jämföras med layouten. Ett veck i kartongen syns också.
Prägling. Myntets relief utan kopparglansen och utan papprets rutnät under det.
Instansade märken. Hållfasthets- och tillverkarmärken på en förzinkad, reflekterande mutter blir läsbar text.
Skada. Den avslitna kanten på ett sexlobsgrepp, annars förlorad bland repor och smuts på en använd detalj.
Ett veck i en tryckt etikett, från båda sidor
Trycket försvinner och knäcken i pappret blir kvar. Vänt syns samma veck som en ås i stället för en fåra, och etikettens kanter ritas som tunna linjer på det plana arket.
Så fungerar det
- Kopplade ljus. Tre till åtta ljus, en segmenterad ringbelysning eller ljusramper, var och en på en digital utgång på kameran. Detaljen står still under serien.
- En bild per ljus. Ljus på, stabilisering, bild, ljus av, nästa ljus. En valfri mörkerbild tar bort rumsljuset.
- Lös varje pixel. På en matt yta är gråvärdet ljusheten gånger cosinus för vinkeln mellan normalen och ljuset. Tre eller fler ljus ger båda för varje pixel; en pixel i skugga eller reflex under ett ljus löses från de andra.
- Kontrollera som vanligt. Resultatet är en uppsättning vanliga bilder: krökning, albedo, lutning. Varje kontrollverktyg läser relief som det läser grått: mät en buckla, läs instansad text med OCR, bedöm ytan med AI-verktygen.
En kamera, tre till åtta ljus, en serie. Ljusen sitter lågt över detaljen och kameran rakt ovanför. Lägre ljus ger mer kontrast, fler ljus fyller skuggorna.
Relief för varje kontrollverktyg
Alla exempel och uppställningen finns på produktsidan: Shape from Shading.