Das strukturierende Element spielt für die beiden Operationen Dilatation und Erosion eine bedeutende Rolle, denn das Ergebnis der jeweiligen Operation wird von seiner geometrischen Form bestimmt. Wie aus den Abbildungen 3.8 und 3.9 zu erkennen war, bewirkt ein kreisförmiges strukturierendes Element eine isotrope Bewegung der Oberfläche, während ein ellipsenförmiges strukturierendes Element ein anisotropes Fortschreiten der Oberfläche verursacht.
Im allgemeinen reicht eine solche Art, die Form des strukturierenden Elements
zu verändern, aber nicht aus, um beliebige Änderungen der Geometrie
beschreiben zu können. Für die Simulation von Ätz- und
Depositionsprozessen muß sich sowohl Größe als auch Richtung des
strukturierenden Elements entlang der Oberfläche beliebig einstellen
lassen, da im allgemeinen auch die Ätz- und Depositionsraten entlang der
Oberfläche stark variieren. Wir führen daher (für die zweidimensionale
Simulation) als verallgemeinertes strukturierendes Element eine Ellipse mit
veränderlicher Haupt- und Nebenachse und
ein, die zusätzlich unter
beliebigen Winkel
am Oberflächenpunkt angesetzt werden
kann. Abbildung 3.10 zeigt die Anwendung des strukturierenden
Elements für Deposition.
Abbildung 3.10: Das verallgemeinerte strukturierende Element.
kennzeichnet die lokal vorhandene
Depositionsrate,
den zum Oberflächenpunkt gehörenden
Ortsvektor und
den verwendeten Zeitschritt.
Für anisotrope Ätz- und Depositionsprozesse zeigt die Richtung der
Hauptachse in Richtung des entsprechenden lokalen Ratenvektors, ihre Länge
errechnet sich aus dessen Betrag, multipliziert mit dem verwendeten
Zeitschritt. Die Länge der Nebenachse wird im allgemeinen so gewählt,
daß sich ein konstantes Achsenverhältnis von Haupt- zu Nebenachse
ergibt (zB. ).
Für isotrope Ätz- und Depositionsverfahren nimmt das strukturierende
Element die Form eines Kreises an . Der Radius des Kreises ergibt
sich aus der lokal vorhandenen Ätz- oder Depositionsrate, multipliziert mit
dem Zeitschritt.
Grundsätzlich bestehen keinerlei Einschränkungen für die Wahl der geometrischen Form des strukturierenden Elements. Man könnte auch daran denken, ein Rechteck oder ein Sechseck zu verwenden, doch hat sich für die Modellierung von Ätz- und Depositionsprozessen ein ellipsenförmiges strukturierendes Element, dessen Achsenabschnitte und Orientierung beliebig veränderbar sind, als zweckmässig herausgestellt.