，以确保光学系统220聚焦在待成像的表面部分上。
[0152]系统10还可包括盖(未图示)，以覆盖其腔15，使其至少在系统的操作期间免受外界影响。
[0153]可将上面的系统10构造为完全新的系统，或可产生为被配置来产生宝石的常规3D模型的现有系统的升级版本，所述现有系统包括常规台和常规3D建模系统。
[0154]参考图7A到图7D，以下是可根据现有3D建模系统620的此升级的一个实例执行的步骤，所述现有3D建模系统620可为Sarin的DiaMens1n?，其具有现有台610、现有台座611、现有机器基座612、电动机615、以现有方式配置的计算机系统300，以及现有控制卡628:
[0155]-将具有其现有台座611的现有台610整体从现有机器基座612拆卸；
[0156]-将安装在位置Ml处，以距Y轴的高度MHl安装在现有系统中的电动机615重新安装在较低位置处，在高度MH2处；
[0157]-将根据如上文针对台30所述的所有特征和功能性构造的新的台安装在同一位置中来代替现有的台610，主要差异在于台座42被放成比台610的现有台座611低高度Δ ；
[0158]-现在参看图7B，将具有根据照明系统110的所有特征和细节的照明系统710，以及具有根据成像装置200的所有特征和细节的成像装置720安装在如上文所述的对应位置中，以形成第二 3D建模系统；
[0159]-供应并连接用于所述系统的新驱动器卡750;以及
[0160]-为计算机系统300提供用于控制所述系统且提供如下文所述的必要计算的能力。
[0161]最后，安装新的盖，以可逆地覆盖具有所有其照明装置15的安装腔，使其至少在系统的操作期间免受外界影响。
[0162]系统10的操作
[0163]不管是构造为全新的系统还是构造为现有系统的升级版本，用于产生宝石G的准确3D模型的系统10的操作可包括下文参考框图5A到图5C所述的步骤中的全部或一部分，取决于宝石检查的所要范围。
[0164]阶段1:宝石安装和系统准备
[0165]在步骤1000中，在系统10计划对其操作的宝石群组之中选择待检查的宝石I (例如，宝石Ib)的大小群组(例如，群组B)(见图3和上文的对应阐释)。
[0166]步骤1001，确保将对应大小的宝石固持件31 (在此情况下，宝石固持件31b)安装在台座42上，且将透镜安装在根据石头的大小群组选择的成像装置70中。在宝石固持件31的安装期间，如果需要，那么冠部照明装置160处于其非操作位置，在此之后，使其回到其操作位置。
[0167]在步骤1002中，彻底清洁石头，并将其安装在宝石固持件31上，宝石固持件31又安装在台座42上，如上文详细描述。
[0168]在步骤1003中，如果使用居中机构，那么现在利用居中机构，且接着从台移除，以便不干扰操作。
[0169]如果系统允许用户调整底侧翻光面、冠部和腰棱翻光面照明装置中的任一个的位置，那么这应在下一步骤(图5A中未包括)完成。
[0170]在借助于GUI 350中的相应命令激活系统10后，系统如下文所述在计算机系统300的控制下自动操作。
[0171]阶段I1:通过第一 3D建模系统60扫描宝石，以提供其原始3D模型
[0172]在步骤1004中，激活第一 3D建模系统60，致使具有宝石固持件31和宝石的台座42旋转预定量，背光照明单元62照明所述宝石，且对于每一增加的旋转，第一成像装置70形成并记录宝石在明亮背光下的轮廓的图像，直到宝石已旋转了 360度(或者，在180度旋转足以获得石头所有必要轮廓的情况下，可使用180度旋转)。
[0173]在步骤1005中，在完成获得轮廓图像的过程后，计算机系统300通过边缘辨识技术，从所述图像提取所成像宝石的3D相对坐标，并基于所提取的数据计算原始3D模型400，其尤其包括多个(N个)所揭露的结合点和边缘。
[0174]阶段II1:通过第二 3D建模系统100获得宝石的更准确3D模型
[0175]子阶段II1.1: R分边缘和结合点
[0176]在不相对于支撑表面37移动石头的情况下，在下一步骤1006中，第二 3D建模系统100在计算机系统300所发现的所揭露结合点之中选择一选定结合点NI。
[0177]在步骤1007中，计算机系统300根据选定结合点NI的位置，提供指令来激活三个照明装置中的至少一个:选定结合点NI位于底侧翻光面上，那么激活底侧翻光面照明系统120，如果结合点NI位于冠部上，那么激活冠部照明系统160。在操作期间的任何时间，至少一个合适的照明装置是活动的。有时，操作两个照明装置可为有利的，例如当需要对石头的冠部和切平面的合并处的结合点进行成像时，可使用底侧翻光面和冠部照明装置两者。
[0178]在步骤1008中，系统借助于上文所述的特征使宝石固持件31旋转，并移动成像系统200，以使选定结合点NI进入成像系统的视野FOV内，并使成像系统聚焦在结合点NI上。
[0179]在步骤1009中，在不同照明条件LNl下，取结合点NI的i个图像，其中i>l。宝石Ib相对于第二 3D建模系统按照增量的轻微旋转产生照明条件LN1，使得选定结合点NI留在成像系统的FOV中，但在其小面相对于分别操作的照明系统和成像系统的改变的角度下，从而改变宝石Ib的小面朝成像系统200反射的光图案，且产生所述小面之间的不同对比度。
[0180]在步骤1010中，计算机系统300比较结合点NI的i个图像，并选择具有最适合进一步处理的对比度的最佳图像(在下文的步骤1011到1025中)。
[0181]现在特定参考图6E，在步骤1011中，计算机系统300基于选定图像确定细节，例如所有可检测边缘DE，并建立其坐标:
[0182]-对于小面Fl和F2，计算机系统300区分其共同边缘MB12处的像素颜色或亮度值的差异D12。接着将此差异D12为最大的位置界定为检测到的边缘DE12。
[0183]-同样地，基于所有小面Fl到F4，界定所有其它检测到的边缘DE23、DE34、DE14和DE24，并记录其坐标，以供进一步处理；
[0184]-如果在步骤1011中，无边缘可见，那么执行步骤1011a。
[0185]如果在步骤1011中，边缘可见，那么执行步骤1012。
[0186]在步骤1012中，计算机系统300确定在选定图像中检测到的边缘NE的数目与在原始3D模型的结合点NI中揭露的边缘NER的数目之间的偏差。如果NE>NER，那么选定图像中存在新的边缘，且此因此被记录在具有新边缘的图像的列表中，供以后处理。
[0187]如果NE〈NER，那么所述图像中存在缺失边缘，且随后执行步骤1011a。
[0188]在步骤1lla中，计算机系统300使选定图像中的所有边缘与原始3D模型中存在的边缘相关联。因此，如原始3D模型中在对应于选定图像中所示区域的区域处所揭露的边缘的数目大于所述图像中发现的边缘的数目，那么减去原始3D模型中存在的多余但从所述图像缺失的边缘，或合并最终的邻近小面。
[0189]在步骤1013中，计算机系统将先前步骤的结果存储在其存储器中，或存储在另一合适的非暂时性计算机可读媒介中。
[0190]在步骤1014中，计算机系统300检查尚未被处理的所揭露结合点。如果还有这样的结合点，计算机系统移动其列表中的下一结合点，并跳回到步骤1007。
[0191]执行此循环，直到没有所揭露结合点剩下为止。
[0192]一旦已检查所有的所揭露结合点，且现在参考图5B，在步骤1014a中，计算机系统将规划几何形状中的结合点NJ的数目与原始3D模型中的所揭露结合点NJR的数目进行比较，且如果NJ>NJR，那么再次存在未揭露的结合点。计算机系统记录未揭露结合点NoJR的列表中的这些未揭露结合点的坐标。
[0193]在步骤1015中，计算机系统在如下两个列表NER和NoJR之间进行选择:
[0194]-系统首先检查列表NER是否含有项目，且在肯定的情况下，系统选择此列表，并进入子阶段111.2。如果列表NER为空，那么所述系统接着移到列表NoJR，并进入子阶段II1.3。如果列表NoJR为空，那么系统移到步骤1110，并如果要找出腰棱翻光面，那么开始子阶段II1.4，腰棱翻光面分析。
[0195]如果未找到腰棱翻光面，那么计算机系统移到步骤1200，并建立
[0196]子阶段II1.2:基于新的边缘确定新的结合点
[0197]在步骤1017中，计算机系统已通过使图像中的每一边缘于原始3D模型中的所揭露边缘相关联来确定了新的边缘。对于此列表NER中的所有图像，由于根据定义，其中存在比所揭露边缘多的边缘，因此在此过程结束时，存在新的所公开边缘。计算机系统用每个选定图像的所有新边缘的坐标来记录所述边缘。
[0198]由于已记录了每个选定图像的所有新边缘的坐标，因此现在可计算其原理图像中所找到的结合点的投影的坐标，且确定潜在的结合点区域，其中预期此延长将与原始3D模型的相应所揭露边缘相交。潜在结合点区域的坐标由计算机系统记录。
[0199]新的边缘和新的结合点关联到原始3D模型的方式在本描述结尾处参考图6A到图6D更详细地描述。
[0200]对于每一潜在结合点区域，计算机系统300通过将潜在结合点列出为所揭露的结合点来执行步骤1018，并将相应图像从列表NER移除；只要列表NER中还有项目即可，计算机系统接着跳回到步骤1017。
[0201]如果列表NER没有新的项目，S卩，NER为空，那么计算机系统通过跳回到步骤1007，且执行步骤1007到1014的子阶段II1.1来执行步骤1020，其中每一潜在结合点区域现在被记录为所揭露的结合点。
[0202]在到达步骤1015后，对于空列表NER，计算机系统现在将找出列表NJR中的项目，并用下文所述的子阶段II1.3来处理，或其将发现两个列表均为空。
[0203]子阶段II1.3:基于规划几何形状确定新的结合点
[0204]如果NoJR中存在项目，那么饿计算机系统通过为未揭露的结合点编号来执行步骤1122，且计算机系统选在潜在的新结合点Nojl。
[0205]在步骤1123中，计算机系统提供用于将成像系统聚焦在潜在的新结合点NoJl的位置上的指令。
[0206]在步骤1124中，如果找到新的结合点，那么将位置记录为所揭露的结合点。如果未找到结合点，那么计算机系统执行步骤1011a，并遵循后续例程返回到步骤1015，其中计算机系统将再次在列表NoJR中找到项目，并在步骤1122-1124的例程中继续。
[0207]如果找到新的结合点，计算机系统通过决定这是否是最后一个潜在新结合点来执行步骤1125。如果不是，那么计算机系统跳到步骤1123。如果答案是肯定的，那么计算机系统执行步骤1126，并返回到子阶段II1.1，步骤1007-1014，并再次重复此循环，直到列表中没有所揭露结合点剩下为止。
[0208]在步骤1026中，计算机系统决定是进行到步骤1110 (图5C)，到腰棱翻光面分析过程，还是放弃腰棱翻光面分析，且进行到步骤1200。此决策可基于人为干预而作出，或在找到腰棱翻光面后自动作出。
[0209]阶段IV:律立准确3D樽塑
[0210]在步骤1200中，计算机系统基于所有所保存的结果建立宝石的准确3D模型。
[0211 ] 任选子阶段II1.4:腰棱翻光面分析<