Привет, Хабр! Сегодня особый праздник – День знаний! Это день, пропитанный радостью и волнением, когда миллионы учеников возвращаются в стены образовательных учреждений. В честь этого мы хотим поделиться красивыми видео внутренней структуры объектов из школьного рюкзака. Мы увидели много интересного: от микросхемы калькулятора до того, какая игрушка находится в киндере и живут ли фиксики в точилке. В этом нам помогла наша программа Smart Tomo Engine (STE 2.0), в которой есть не только модуль томографической реконструкции, но и модули анализа и визуализации, с помощью которых были проведены эксперименты и сделаны те самые видео. Сегодня мы поделимся с вами историей о том, как маленькая девочка Даша попала в мир компьютерной томографии – мир, в котором можно «проникать» внутрь предметов без их разрушения. Интересно, как объекты из ее рюкзака оказались у нас?

Даша – любознательная девочка, которая постоянно стремилась узнать что-то новое. В этот праздничный день, 1 сентября, она, как обычно, отправилась в школу. Гуляя по коридорам, она внезапно обнаружила дверь, которую не замечала раньше. На двери было написано: "Лаборатория Smart Tomo Engine. Видит то, что другие воображают". Даша, не колеблясь, открыла дверь и обнаружила странный прибор, похожий на большой компьютер. Оказалось, это был компьютерный томограф. 

Она еще не знала, что рентгеновская компьютерная томография (РКТ) – это один из методов неразрушающего анализа внутренней структуры объекта, основанный на формировании изображения объекта с помощью рентгеновского излучения. Для этого исследуемый объект помещается между источником рентгеновского излучения и детектором. Рентгеновское излучение проходит сквозь объект под разными углами и регистрируется детектором. Полученный набор рентгенограмм обрабатывается с помощью программы, результатом работы которой является 3D‑изображение внутренней структуры объекта. STE 2.0 как раз и является такой программой.

Даша стала рассматривать компьютерный томограф. Рядом с ним она увидела большой экран и множество мигающих кнопок. Нажав на одну из них, на экране открылась наша программа STE 2.0. Благодаря постоянной работе над улучшением пользовательского интерфейса, Smart Tomo Engine стал еще более удобным и интуитивно понятным. Даже Даше, не имеющей опыта работы с подобными технологиями, было легко освоиться. С помощью STE 2.0 она смогла заглянуть внутрь всех объектов, которые находились в её рюкзаке. После завершения процесса реконструкции программа позволяет просматривать срезы реконструированного изображения в трех перпендикулярных друг другу плоскостях: XY, YZ, XZ. А ещё можно использовать инструменты для измерений: линейку и гистограмму.

Дальше Даша переключилась в область просмотра трёхмерного реконструированного изображения, в которой на выбор доступны 5 режимов визуализации. Среди этих режимов: моделирование проекций, серый и градиентный режимы, визуализация изоповерхностей, а также цветной режим, который и выбрала Даша. Она увидела внутренности каждого объекта, словно они все превратились в детализированный цветной дым, не потеряв своей структуры. Более лёгкие части объекта стали полупрозрачными и фиолетовыми, а более тяжёлые и плотные раскрасились от зелёного до красного. Используя рычаги в визуализаторе STE 2.0, Даша смогла нарезать (выбирать область визуализации ROI), вращать, приближать и отдалять объекты, чтобы рассмотреть более внимательно интересующие её части. Перекрашивая объекты, настраивая прозрачность и границы плотностей визуализации, она исследовала либо поверхность пластика, либо металлические части.

Это лишь малая часть возможностей нашего визуализатора STE 2.0, но даже это поразило Дашу. Она ещё долго восхищенно смотрела на результаты полученных трехмерных реконструкций и в конце записала свои наблюдения, чтобы показать их нам. Кажется, получилось красиво!

Она начала с канцелярских принадлежностей, среди которых были точилка, степлер, калькулятор и два маркера.

Даша всегда брала с собой разные перекусы, содержащие много углеводов, которые полезны для мозговой активности и поддержания энергии во время учебы. В этот раз были: Kinder, Choco Pie, Pringles, Chupa Chups и Orbit. Изучение их внутренней структуры оказалось не менее завораживающим!

Кроме того, в ее рюкзаке всегда лежал мини-набор с шашками, шахматами и домино – любимое развлечение Даши на переменах с одноклассниками.

Погруженная в удивительный мир компьютерной томографии, Даша изучала каждый предмет с захватывающим интересом. Однако она понимала, что ей нужно возвращаться к остальным, чтобы присоединиться к празднику. Нажав на другую кнопку, все изображения исчезли, дверь лаборатории открылась, и Даша вышла из нее. Вернувшись на праздник, девочка поделилась своим сказочным приключением с друзьями и учителями, вызвав восхищение у всех присутствующих.

Мы, отдел компьютерной томографии Smart Engines, хотим, чтобы и вы, подобно Даше, рассказывали всем о нас. Ведь мы можем уже сегодня превратить эту сказку в реальность! Мы продолжаем развивать наш реконструктор и визуализатор – STE 2.0, дополняем его новыми уникальными технологиями и активно исследуем различные объекты с помощью нашего микротомографа. А также всегда с радостью делимся нашими результатами с вами!

Открывайте новые горизонты вместе со Smart Engines! Не забывайте о важности учебы, познания и развития. Учеба – это ключ к удивительным возможностям, эти возможности безграничны.

В завершение, команда Smart Engines хочет поздравить всех учащихся, студентов, учителей, преподавателей и всех, кто связан с образовательным процессом. Пусть День Знаний будет началом великих открытий и новых побед! 

До новых встреч, Хабр!