Аннотация: В статье предлагается описание параметрических объектов со сферическими порами методом обобщенной линейной интерполяции. Увеличение объема данных изображений с высоким разрешением требует разработки алгоритмов, способных обрабатывать изображения большого размера с уменьшением вычислительных затрат. Числовые данные о геометрии пор исследуемого объекта преобразовываются в геометрию тел, состоящих из восьмиугольных порций кубической формы. Параметрические пористые объекты могут моделировать как форму, так и изопараметрическую внутреннюю часть. Часто в качестве начальных или граничных условий в численном моделировании для демонстрации внутреннего моделирования используется данный тип параметрических тел. Для формирования тела сложной формы параметрические твердотельные элементы могут быть соединены вместе. Непрерывность между элементами можно определить также как при моделировании кубических параметрических сплайнов. Много исследований посвящено реконструкции геометрической структуры пористых материалов на основе цифровых изображений объектов для лучшего понимания и представления физических процессов в пористой среде. Детальное понимание микроструктуры может быть использовано для определения физических свойств, а затем для оценки и улучшения характеристик моделируемых объектов и процессов в них. В статье представлены результаты работы предлагаемого алгоритма в среде MathCAD и программная обработка пористого тела на основе цифровых изображений.

Abstract: The article offers a description of parametric objects with spherical pores by generalized linear interpolation. Increasing the volume of high-resolution image data requires the development of algorithms capable of processing large images with reduced computational costs. Numerical data on the geometry of the pores of the object under study are transformed into the geometry of bodies consisting of octagonal portions of cubic shape. Parametric porous objects can model both the shape and the isoparametric interior. Often, this type of parametric bodies is used as initial or boundary conditions in numerical modeling to demonstrate internal modeling. To form a body of complex shape, parametric solid-state elements can be connected together. The continuity between the elements can be determined in the same way as when modeling cubic parametric splines. A lot of research is devoted to the reconstruction of the geometric structure of porous materials based on digital images of objects for a better understanding and representation of physical processes in a porous medium. A detailed understanding of the microstructure can be used to determine physical properties, and then to evaluate and improve the characteristics of simulated objects and processes in them. The article presents the results of the proposed algorithm in the MathCAD environment and software processing of a porous body based on digital images.

Аннотация: В статье приводятся результаты определения влагосвязывающей способности и пластичности пищевых продуктов. От способности мяса и рыбы связывать влагу зависят многие показатели, в том числе сочность, нежность, выход готового продукта, потери при тепловой обработке, внешний вид. Объектами для проведения исследований служили омуль байкальский, свежий и соленый, мясо-говядина в размороженном состоянии. Оценка влагосвязывающей способности и пластичности объектов исследования проводилась методом прессования. В работе представлены расчеты, выполненные с использованием традиционного метода и метода цифровой обработки цветных изображений. Цифровая обработка изображений выполнялась с помощью программы, разработанной авторами, в статье приведены рисунки и таблицы, полученные в ходе обработки изображений. Несомненным преимуществом программой обработки по сравнению с традиционным способом является значительное сокращение времени для обработки снимков и возможность за короткое время обработать большой объем данных. При создании необходимых условий съемки метод цифровой обработки изображений для определения влагосвязывающей способности и пластичности пищевых продуктов может быть успешно использован для лабораторных исследований при определении качества мясных и рыбных продуктов.

Abstract: The article presents the results of determining the moisture-binding ability and plasticity of food products. Many indicators depend on the ability of meat and fish to bind moisture, including juiciness, tenderness, yield, loss during heat treatment, and appearance. The objects for research were Baikal omul, fresh and salted, beef meat in thawed condition. The moisture-binding ability and plasticity of the objects of study were evaluated by the pressing method. The paper presents the calculations performed using the traditional method and the method of digital processing of color images. Digital image processing was performed using a program developed by the authors, the article provides drawings and tables obtained during image processing. The undoubted advantage of the processing program compared to the traditional method is a significant reduction in time for processing images and the ability to process a large amount of data in a short time. When creating the necessary shooting conditions, the digital image processing method for determining the moisture-binding ability and plasticity of food products can be successfully used for laboratory research in determining the quality of meat and fish products.

Аннотация: В статье представлен алгоритм моделирования составной кривой первого порядка гладкости. Приведены необходимые формулы для определения обвода, состоящего из дуг полиномов третьей степени. Первый вариант описывает аппроксимацию всего массива точек с требованием инцидентности первой и последней точкам контура. Второй вариант рассматривает моделирование кривой, c требованием инцидентности первой точке и свободным концом в последней точке, при этом используется принцип построения лекальных кривых. В третьем варианте кривая должна проходить через последнюю точку массива, а в первой точке должна соответствовать требованию первого порядка гладкости по касательной, полученной на предыдущем этапе. Предварительно на объекте определяются особые точки – точки излома контура и точки с вертикальными и горизонтальными касательными, которые накладывают условия гладкости на моделируемый обвод. Для моделирования кривой выполняется аппроксимация по методу наименьших квадратов полиномами третьей степени на множестве упорядоченных точек, ограниченных точками излома, которые составляют кромку. Преимущество разработанного способа моделирования обвода заключается, во-первых, в возможности обработки большого массива точек с соблюдением заданной точности. Во-вторых, значительно упрощается обеспечение гладкости первой степени обвода по сравнению с другими способами, использующими различные функции стыковки дуг обвода, а также немаловажное значение имеет возможность существенно сократить объем обрабатываемых данных, сохраняя при этом необходимую заданную точность. В дальнейших работах будут представлены остальные варианты и формулы для расчета и их применение в области обратного проектирования, при решении задач геометрического моделирования при обработке изображений.

Abstract: The article presents an algorithm for modeling a composite curve of the first order smoothness. The necessary formulas for determining the bypass consisting of arcs of third degree polynomials are given. The first option describes the approximation of the entire array of points with the requirement of incidence of the first and last points of the contour. The second option considers the modeling of a curve, with the requirement of incidence of the first point and the free end at the last point, using the principle of drawing curves. In the third variant, the curve must pass through the last point of the array, and at the first point it must meet the requirement of the first order of smoothness tangentially obtained in the previous step. Special points are preliminarily defined on the object - the breakpoint of the contour and points with vertical and horizontal tangents that impose smoothness conditions on the modeled bypass. To model a curve, the least-squares approximation is performed by third-degree polynomials on the set of ordered points bounded by the break points that make up the edge. The advantage of the developed contour modeling method is, firstly, the possibility of processing a large array of points with the observance of a given accuracy. Secondly, it is much easier to ensure the smoothness of the first degree of bypass compared to other methods that use various functions of connecting arcs of the bypass, and it is also important to significantly reduce the amount of data being processed, while maintaining the required specified accuracy. Further works will present the remaining options and formulas for the calculation and their application in the field of reverse engineering, in solving problems of geometric modeling in image processing.