Badanie właściwości geometrycznych i fizycznych owoców wybranych odmian gruszy na podstawie modeli numerycznych uzyskanych za pomocą skanera 3d

Celem pracy była ocena przydatności zbudowanych za pomocą skanera 3D modeli numerycznych owoców gruszy odmiany Bonkreta Williamsa oraz Konferencja do określania ich właściwości geometrycznych i fizycznych. Dodatkowo porównano utworzone modele owoców gruszy z aktualnie stosowanymi przybliżonymi sposobami opisu kształtu polegającymi na aproksymacji owoców do prostych brył geometrycznych. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów i obliczeń stwierdzono, że stosując skaner 3D do skanowania obiektów przestrzennych uzyskuje się dużą dokładność pomiarów pola powierzchni i objętości owoców w porównaniu z obliczeniami pola powierzchni i objętości wykonanymi na przybliżonych wzorach matematycznych. Wartość współczynnika determinacji wymiarów owoców gruszy w funkcji ich masy zawierała się w zakresie od 0,58 do 0,95 i od 0,54 do 0,93 odpowiednio dla owoców odmiany Bonkreta Williamsa oraz Konferencja. Najniższą wartość współczynnika determinacji odnotowano dla długości owoców w funkcji ich masy dla obydwu badanych przypadków. Utworzone za pomocą skanera 3D modele owoców mogą posłużyć do przeprowadzenia dokładnych obliczeń ich właściwości geometrycznych.

The objective of this study was to assess the usefulness of numerical models of the Williams’ bon chrétien pear and the Conference pear cultivars’ fruits obtained by the application of a 3D scanner in determining their geometric attributes and physical properties. Additionally, the obtained pear fruits’ models were compared with the presently employed ways of shape description involving the approximation of the fruit shape to simple geometric units. Based on the taken measurements and conducted calculations, it was concluded that the application of a 3D scanner for scanning spatial objects allows for a higher accuracy of the surface area and volume measurements of the fruits, as compared to the calculations of the surface area and volume based on approximate mathematical formulas. The value of the coeffi cient of determination for the pear fruit dimensions as functions of their mass ranged from 0.58 to 0.95 and from 0.54 to 0.93 for the Williams’ bon chrétien pear and the Conference pear cultivars’ fruits, respectively. The lowest value of the coeffi cient of determination was noted for the fruit lengths as functions of their mass in both investigated cultivars. Fruit models developed with a 3D scanner can serve to obtain more accurate calculations of their geometric attributes.