PROTOTYPE APPS · 工作流程指南

使用 SPAM DVC 在 Dragonfly 中进行数字体积相关分析

准备参考态与变形态 CT 体数据,选择 DVC 流程,并通过 Dragonfly 的 SPAM DVC 插件检查位移场和应变场。

数字体积相关(DVC)利用同一样品两次三维成像中的灰度纹理估计内部位移。Prototype Apps 的 SPAM DVC 面板在 WSL2 中运行 SPAM 计算,并将位移和可选应变结果以 Channel 返回 Dragonfly。

从合适的 CT 数据开始

使用同一样品的参考态和变形态扫描,核对体素间距,并确保存在足够、稳定的三维纹理。孔隙、颗粒等内部结构为相关计算提供信息。纹理不足或图像外观发生变化时,结果会更难解释。

DVC 前先用刚性对齐去除整体平移和旋转。不要用形变配准做这一准备,否则可能吸收本来要测量的变形。将数据裁剪到相同大小不等于完成配准。

准备 SPAM 计算环境

在 Dragonfly 中启用 SPAM DVC 插件,并安装随包提供的 WSL2 环境,或按手册配置兼容的 SPAM 环境。计算使用 CPU,不要求 GPU。

核对面板中的 WSL 发行版、Python 解释器、worker 路径和 Windows 任务文件夹。输出目录需要有足够空间存放输入体数据与结果。可选的处理 ROI 会将分析限制在其包围盒内。

运行第一次分析

  1. 选择已对齐的 Reference Channel 和 Deformed Channel,按需选择 Processing ROI。
  2. 先使用 Local Subset 模式。子区应包含足够纹理,节点步长应匹配所需的采样密度。
  3. 检查几何重采样、灰度预处理和应变计算选项。重采样到参考网格用于处理几何差异,不能替代配准。
  4. 确认 WSL 后端与输出设置,运行 DVC 并查看日志。
  5. 检查返回的 DVC Channel 和保存的结果文件。开启报告生成时,结合图像结果阅读 Word 报告。

参数如何影响结果解释

较大子区利用更多纹理,同时在更大范围内平均,可能平滑局部变化。较小节点步长使输出更密集,也增加计算量,但并不自动保证更高的独立空间分辨率。

Global FEM 使用网格描述位移场,是另一种计算方式。网格尺寸、平滑和正则化均影响最终位移与应变。完整体数据计算前,先在有代表性的小区域比较设置。

先检查位移,再解释应变

检查位移场中的不连续、边界伪影和不合理模式,并阅读运行日志。应变来自位移变化,可能放大测量噪声。任务完成本身不代表测量精度已经得到验证。

输出包括 Dragonfly 中的 DVC_* Channel、NPZ/JSON 结果文件和可选 Word 报告。记录参考态与变形态数据、物理标定、预处理和相关参数,便于解释与复核分析。