Wykorzystanie skanera 3D do badania właściwości geometrycznych nasion konopi siewnych (Cannabis sativa L.)

konopie siewne, cechy geometryczne, nasiono, skaner 3D

Celem pracy było wykorzystanie modeli numerycznych nasion konopi siewnych uzyskanych za pomocą skanera 3D oraz metod analizy obrazu do badania cech geometrycznych. Do badań użyto nasiona konopi siewnych, przechowywane w pomieszczeniu o stałej temperaturze 20^oC oraz wilgotności powietrza około 60%. Wilgotność badanych nasion wynosiła 13%. Pojedyncze nasiona fotografowano w dwóch kierunkach – prostopadle do podstawowych wymiarów liniowych nasion: długości i grubości. Uzyskane fotografie nasion posłużyły do określenia ich wymiarów. Fotografie wykonano skanerem płaskim Plustek OpticPro ST24 o rozdzielczości 1200 dpi. Dokładność pomiarów wynosiła d = 0,01 mm. Znając wymiary nasion na podstawie analizy obrazu, obliczono ich pole powierzchni oraz objętość, korzystając z zależności geometrycznych. Następnie za pomocą laserowego skanera 3D firmy Nextengine wykonano skanowanie wcześniej badanych nasion. Gęstość skanowania wynosiła 248 punktów na mm². Mając gotowy model nasiona w programie zmierzono jego pole powierzchni, objętość oraz wykonano pomiary długości, szerokości i grubości nasiona. Każde z badanych nasion zostało zważone na wadze elektronicznej z dokładnością 0,0001 g. Na podstawie wykonanych testów istotności można twierdzić, że różnica między polem powierzchni nasiona określonym za pomocą skanera 3D a polem powierzchni obliczonym z zależności geometrycznej zastosowanej przez Gaston’a i in. (2002), różnica objętości nasiona określona na podstawie modelu 3D i określona na podstawie zależności geometrycznej zastosowanej przez Gaston’a i in. (2002) oraz różnica pomiędzy średnią długością nasiona określoną z modelu 3D a długością nasiona określoną na podstawie fotografii nie jest istotna. Model 3D uzyskany za pomocą skanera może służyć do analizy właściwości geometrycznych nasion.