Використання результатів фрактального аналізу поверхні та алгоритмів детекції відростків у тривимірних моделях зразків бурштину

Abstract

У статті запропоновано переносити інформацію про поверхню зразка бурштину з сформованих зображень на реконструйовану тривимірну модель (меш) цього зразка, а також виключати різкі просторові викиди на відтвореній моделі, які не відповідають особливостям зразка, а є похибками тривимірної реконструкції. Перенесення результатів фрактального аналізу поверхні на реконструйовану тривимірну модель зразка бурштину є важливим та комплексним етапом для детального дослідження та оцінки якості зразків бурштину. Для вирішення вказаної задачі застосовано алгоритми дискретизація поверхні зразка шляхом формування репрезентативних центрів вокселів (елементарних одиниць тривимірної сцени, що являють кубик або точку в просторі) з усередненими нормалями. Також визначаються чотири основні характеристики вокселів, що притаманні точкам, які утворюють відросток на поверхні. Згідно цих характеристик відростком є різкий просторовий викид на відтвореній моделі, який не відповідає особливостям поверхні зразка, а обумовлений похибками тривимірної реконструкції. До вокселів, характеристики яких можна класифікувати як частини відростка, застосовуються алгоритми дилатації та ерозії, щоб отримати саму форму відростків. Отримана форма перевіряється за геометричними метриками на предмет того, чи схожа вона на шуканий артефакт. Визначені дані про відростки переносяться від воксельних центрів на реконструйовану тривимірну модель (меш) цього зразка та місця дефектних зон видаляються з наступним закриттям однорідною текстурою. Шляхом знаходження найкращого ракурса на зображеннях, що містять фрактальну інформацію, дані фрактального аналізу переносяться на тривимірну модель. Після виконання усіх кроків алгоритму отримуємо тривимірну модель з перенесеними даними фрактального аналізу з двомірних зображень. При цьому на тривимірній моделі визначено ділянки поверхні, що містять тріщини/вкраплення/інклюзії, які можуть вплинути на якість промислових виробів з бурштину. обробки та більш точно розраховувати наступні кроки для обробки бурштину. Все це є основою для оцінки якості та підвищення конкурентоспроможності промислових виробів з бурштину.