Vision 2D vs Vision 3D : compréhension des différences, perception de la profondeur et amp; Applications | Science de la vision humaine - La technologie expliquée

Bases des systèmes de vision industrielle 2D et 3D

Comprendre le concept des systèmes de vision 2D

Les systèmes de vision industrielle bidimensionnels (2D) peuvent capturer des images et analysez-les sur un seul plan, c'est-à-dire qu'ils perçoivent les objets en termes de longueur et de largeur mais pas de profondeur. Ces systèmes sont essentiels dans de nombreuses applications, de l'automatisation industrielle aux jeux vidéo et à l'animation.

Chez Mécatronique Solutions, par exemple, nous employons Technologie de vision 2D dans divers projets, reconnaissant son efficacité dans des tâches telles que la reconnaissance de formes, la lecture de codes-barres et même la reconnaissance et le tri d'objets. Dans le secteur de l'automatisation industrielle, les systèmes de vision robotique bidimensionnelle sont devenus la technologie par défaut pour de nombreuses applications de vision industrielle en raison de leur compatibilité avec la plupart des progiciels.

Cependant, ces systèmes sont confrontés à des limites dans la gestion des variations d'éclairage, en particulier avec la lumière réfléchie par les objets, qui peuvent obscurcir les détails en créant un manque de contraste ou une trop grande quantité de lumière, conduisant à des prises de vue surexposées où les saignements de lumière ou les bords flous diminuent. la clarté des caractéristiques dans le plan 2D.

Les principes derrière les systèmes de vision 3D

Les systèmes de vision industrielle tridimensionnelle (3D), souvent appelés vision industrielle 2D ou vision industrielle 3D, ajoutent un élément de profondeur à la perception visuelle, leur permettant de capturer des images. en trois dimensions : longueur, largeur et profondeur. Cette dimension supplémentaire permet une représentation plus détaillée et réaliste de l'objet.

Une technologie clé permettant aux systèmes de vision industrielle 3D de capturer cela les informations de profondeur sont la triangulation laser, qui offre des données de profondeur précises essentielles pour les applications nécessitant une grande précision en termes de taille, de texture et de profondeur des objets.

Chez Mécatronique Solutions, nous exploitons la technologie de triangulation laser et de vision industrielle 3D dans divers domaines, tels que l'imagerie médicale, la réalité virtuelle et la robotique avancée, où la compréhension de la profondeur et du volume des objets est cruciale.

La science de la vision humaine et de la perception de la profondeur

Comment nos yeux perçoivent la profondeur : Un point de vue scientifique

La vision humaine est intrinsèquement 3D. Nos yeux perçoivent un objet avec profondeur grâce à la vision binoculaire – la capacité d'utiliser les deux yeux simultanément pour se concentrer sur le même objet mais sous des angles légèrement différents. Cette différence, connue sous le nom de disparité binoculaire, permet à notre cerveau de calculer la distance de l'objet et de percevoir la profondeur.

Chez Mécatronique Solutions, nous imitons ce processus naturel dans nos systèmes de vision 3D pour une représentation d'objet plus précise et plus réaliste.

Le rôle de la vision 2D et 3D dans l'humain Perception

Bien que nos yeux perçoivent naturellement en 3D, nous nous appuyons souvent sur des représentations 2D pour obtenir des informations. Par exemple, lire, regarder la télévision ou utiliser des écrans d’ordinateur implique le traitement de données et d’images 2D. Cependant, la vision 3D améliore notre perception en ajoutant de la profondeur, rendant les expériences plus immersives et réalistes.

Chez Mécatronique Solutions, par exemple, nous comprendre l'importance des systèmes de vision 2D et 3D et nous efforcer d'exploiter leurs atouts dans nos solutions technologiques.

Retracer le passage technologique de la 2D à la Vision 3D dans l'industrie de l'automatisation industrielle

Au fil du temps, la technologie a considérablement évolué, les systèmes de vision 3D marquant un progrès significatif par rapport à leurs homologues 2D. Au départ, les systèmes de vision 2D étaient la norme, offrant une perspective plate des images. Cependant, avec l’avènement des technologies avancées et la quête d’imiter la perception humaine, le passage à la vision 3D a commencé. Les systèmes de vision 3D offrent une expérience visuelle plus réaliste et immersive en ajoutant l'élément de profondeur qui manque aux systèmes 2D.

Chez Mécatronique Solutions , nous avons été à l'avant-garde de ce virage technologique, en créant des systèmes de vision 3D et des robots industriels qui apportent de nouvelles dimensions à l'expérience visuelle. L'évolution et la complexité croissante des applications de vision industrielle avec les technologies 3D ont considérablement amélioré les systèmes de vision industrielle, leur permettant de résoudre des problèmes complexes en fournissant des informations précises sur la profondeur, en générant des nuages de points et en surmontant les limites des systèmes 2D en termes d'éclairage, de contraste, de surface. , et la distance aux objets.

L'impact de la vision 3D sur la technologie moderne

La technologie de vision 3D a eu un impact transformateur dans divers domaines, notamment les jeux, l'animation, l'imagerie médicale, la réalité virtuelle, et notamment le contrôle qualité de la fabrication. En reproduisant la perception de la profondeur de l'œil humain, les systèmes de vision 3D offrent une expérience plus réaliste et immersive ainsi que des capacités supérieures pour garantir que les produits répondent à des exigences de fabrication strictes grâce à la détection des défauts, à la précision dimensionnelle et à la détection de l'état de surface.

Cela rend la technologie de vision 3D indispensable dans des secteurs tels que l'automobile, l'électronique, la santé, les produits pharmaceutiques, l'alimentation et les boissons, la logistique, la gestion de l'espace et l'entreposage.

Chez Mécatronique Solutions, nous exploitons cette technologie, ainsi que les processeurs multicœurs essentiels au traitement des données de vision 3D complexes, pour créer des solutions innovantes qui révolutionnent la façon dont nous interagissons avec le monde numérique. Des expériences de jeu améliorées à une imagerie médicale plus précise et un contrôle qualité rigoureux lors de la fabrication, nos systèmes de vision 3D ouvrent la voie en matière de technologie moderne.

Applications de la vision 2D et 3D en imagerie médicale

L'utilisation de la vision 2D en imagerie médicale traditionnelle

L'imagerie médicale traditionnelle utilise principalement la vision 2D pour capturer des images du corps humain. Ce processus comprend des techniques telles que les rayons X, l'IRM et la tomodensitométrie, où les images sont obtenues dans un seul plan. Ces images 2D se sont révélées inestimables pour diagnostiquer et traiter diverses conditions médicales. Ils offrent un moyen rapide, rentable et non invasif d’examiner la structure interne du corps. Cependant, l'imagerie 2D a ses limites, notamment lorsqu'il s'agit de comprendre des structures anatomiques complexes ou lorsqu'une précision est requise dans la planification chirurgicale.

Révolutionner l'imagerie médicale avec la vision 3D

L'introduction de la vision 3D dans l'imagerie médicale révolutionne le domaine. Les techniques d'imagerie 3D telles que l'échographie 3D, la tomodensitométrie 3D et l'IRM 3D offrent une vue plus complète des structures internes du corps. Ces images peuvent être manipulées, permettant aux médecins de visualiser des parties complexes du corps sous différents angles et profondeurs, améliorant ainsi l'exactitude du diagnostic et la précision chirurgicale.

Par exemple, dans le traitement du cancer, l’imagerie 3D peut aider à localiser avec précision les tumeurs et à évaluer leur taille et leur forme. Malgré les coûts plus élevés et une mise en œuvre plus complexe, les avantages de la vision 3D en imagerie médicale sont indéniables et continuent de favoriser son adoption dans le secteur de la santé.

Considérations technologiques lors de la mise en œuvre d'une vision 2D ou 3D pour le contrôle qualité

Considérations clés pour la mise en œuvre d'une vision 2D

Chez Mécatronique Solutions, nous croyons que la mise en œuvre d'un système de vision 2D réussi nécessite une réflexion approfondie. Il faut tenir compte de la qualité de l'image, qui dépend de la résolution de l'appareil photo, de la qualité de l'objectif et des conditions d'éclairage. Le positionnement correct de la caméra est également crucial pour capturer des images précises. Les capacités logicielles sont un autre facteur à prendre en compte.

Le logiciel choisi doit être capable de traiter les images de manière efficace et précise. La rentabilité des systèmes 2D constitue un avantage significatif, mais il est également important de prendre en compte leurs limites. Par exemple, les systèmes 2D ont des difficultés avec la perception de la profondeur et peuvent ne pas convenir aux applications nécessitant une capture de détails complexes.

Facteurs cruciaux pour une mise en œuvre réussie de la vision 3D

La mise en œuvre de systèmes de vision 3D dans des environnements industriels implique un ensemble unique de considérations. Le choix de la technologie des capteurs – vision stéréo, lumière structurée ou temps de vol – peut influencer considérablement les performances du système en termes de résolution, de précision de profondeur et de vitesse de capture. Les besoins informatiques des systèmes de vision 3D sont également plus exigeants, une unité de traitement puissante est donc essentielle. Les conditions d'éclairage peuvent affecter la précision des modèles 3D et un éclairage contrôlé est donc souvent nécessaire.

De plus, les systèmes de vision 3D excellent dans manipuler des objets à la fois clairs, sombres, absorbant la lumière, brillants et réfléchissants, démontrant leur polyvalence dans diverses conditions d'éclairage et leur capacité à fournir des mesures précises et des données précises pour des applications complexes.

Chez Mécatronique Solutions, nous reconnaissons que même si les systèmes 3D offrent des informations spatiales supérieures, ils sont plus complexes et plus coûteux à mettre en œuvre que les systèmes 2D. Ainsi, la décision entre l'utilisation de systèmes de vision 2D et 3D doit être basée sur les exigences spécifiques de l'application.

Transition vers les systèmes de vision 3D< /h2>

Contrairement aux systèmes 2D, la vision 3D offre une perception plus profonde en capturant la longueur, la largeur et la profondeur des objets. Mécatronique Solutions utilise des technologies de vision 3D de pointe dans des domaines nécessitant une analyse spatiale complexe, comme dans les entrepôts automatisés, où des robots équipés de capteurs 3D peuvent localiser et manipuler avec précision des objets de formes et de tailles variées. Cette technologie est indispensable pour les applications qui nécessitent une précision dépassant les capacités des systèmes 2D.

Amélioration de la perception de la profondeur et de la précision avec la vision 3D

Les systèmes de vision 3D de Mécatronique Solutions utilisent des techniques telles que la vision stéréo, la lumière structurée et la triangulation laser pour obtenir une mesure précise de la profondeur. Cette capacité est cruciale dans des secteurs tels que la fabrication automobile et aérospatiale, où le placement et l’assemblage précis des composants sont nécessaires. En fournissant des données spatiales détaillées, les systèmes de vision 3D permettent aux robots d'effectuer des tâches plus complexes et délicates, réduisant ainsi les erreurs humaines et augmentant la sécurité et la productivité.

Combiner la vision 2D et 3D pour des résultats optimaux

Mécatronique Solutions combine souvent les technologies de vision 2D et 3D pour tirer parti des atouts des deux systèmes. Cette approche hybride permet une meilleure polyvalence dans la gestion de diverses tâches : de l'identification et du tri de base à l'aide de la vision 2D à des applications plus complexes telles que la création de modèles 3D et les contrôles d'assurance qualité, qui s'appuient sur les données de profondeur fournies par la vision 3D.

Regard vers l'avenir , Mécatronique Solutions s'engage à faire progresser les capacités des technologies de vision 2D et 3D. À mesure que l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique continuent d’évoluer, ces systèmes de vision sont appelés à devenir encore plus intelligents, avec des capacités améliorées d’apprentissage et d’adaptation automatique à de nouvelles tâches. Cela révolutionnera encore davantage la façon dont des secteurs tels que les produits pharmaceutiques, la transformation alimentaire et l'électronique grand public utilisent la technologie de vision pour améliorer leurs opérations et la qualité de leurs produits.