Vedere la geometria della superficie, non il colore.

La luminosità mescola due cose: quanto è chiara una superficie e in che direzione è orientata. Shape from Shading le separa. Rilievi, marcature punzonate, ammaccature, graffi e pieghe emergono come rilievo; stampa, colore e macchie scompaiono.

Shape from Shading

Il pezzo viene illuminato a turno da più lati, un’immagine per luce, e la camera calcola la pendenza della superficie in ogni pixel. Niente sensore 3D, niente linea laser, niente seconda camera.

Come lo vede la camera, e come rilievo

Braille su un astuccio farmaceutico

Nell’immagine della camera domina la stampa e i punti sono difficili da trovare. Nell’immagine in rilievo ogni punto è un segno netto su un fondo piatto, pronto da contare e confrontare con il layout. Si vede anche una piega nel cartone.

Braille su un astuccio farmaceutico – Camera
Camera
Braille su un astuccio farmaceutico – Rilievo
Rilievo

Coniatura

Il rilievo della moneta senza la lucentezza del rame e senza la quadrettatura della carta sottostante.

Coniatura – Camera
Camera
Coniatura – Rilievo
Rilievo

Marcature punzonate

Le marcature di classe e del produttore su un dado zincato e riflettente diventano testo leggibile.

Marcature punzonate – Camera
Camera
Marcature punzonate – Rilievo
Rilievo

Danneggiamento

Il bordo strappato di un’impronta esalobata, perso tra i graffi e lo sporco di un pezzo usato.

Danneggiamento – Camera
Camera
Danneggiamento – Rilievo
Rilievo

Una piega in un’etichetta stampata, da entrambi i lati

La stampa scompare e la piega della carta resta. Sul retro la stessa piega appare come una cresta invece che come un solco, e i bordi dell’etichetta si disegnano come linee sottili sul foglio piano.

Una piega in un’etichetta stampata, da entrambi i lati – Camera
Camera
Una piega in un’etichetta stampata, da entrambi i lati – Rilievo, fronte
Rilievo, fronte
Una piega in un’etichetta stampata, da entrambi i lati – Rilievo, retro
Rilievo, retro

Come funziona

  1. Luci commutate. Da tre a otto luci, un illuminatore anulare segmentato o barre luminose, ciascuna su un’uscita digitale della camera. Il pezzo resta fermo durante la sequenza.
  2. Un’immagine per luce. Luce accesa, assestamento, immagine, luce spenta, luce successiva. Un’immagine al buio opzionale elimina la luce ambiente.
  3. Calcolare ogni pixel. Su una superficie opaca il livello di grigio è la chiarezza per il coseno tra normale e luce. Tre o più luci forniscono entrambi per ogni pixel; un pixel in ombra o in riflesso sotto una luce viene calcolato dalle altre.
  4. Controllare come sempre. Il risultato è un insieme di immagini normali: curvatura, albedo, inclinazione. Ogni strumento di controllo legge il rilievo come legge il grigio: misurare un’ammaccatura, leggere testo punzonato con l’OCR, valutare la superficie con gli strumenti AI.

Una camera, da tre a otto luci, una sequenza. Le luci stanno basse sopra il pezzo, la camera esattamente sopra. Luci più basse danno più contrasto, più luci riempiono le ombre.

Scoprite che cosa mostra il rilievo sui vostri pezzi.

Domande frequenti

Che cos’è Shape from Shading?

Shape from Shading illumina un pezzo a turno da più lati, acquisisce un’immagine per luce e calcola la pendenza della superficie in ogni pixel. Rilievi, marcature punzonate, ammaccature, graffi e pieghe emergono come rilievo, mentre stampa, colore e macchie scompaiono.

Di quale hardware ha bisogno Shape from Shading?

Una camera e da tre a otto luci commutate, ad esempio un illuminatore anulare segmentato o barre luminose, ciascuna su un’uscita digitale della camera. Non servono sensore 3D, linea laser né seconda camera. Il pezzo resta fermo durante la sequenza.

Come si controlla il rilievo?

Il risultato è un insieme di immagini normali: curvatura, albedo e inclinazione. Ogni strumento di controllo legge il rilievo come legge il grigio, quindi si può misurare un’ammaccatura, leggere testo punzonato con l’OCR e valutare la superficie con gli strumenti AI.