韩远飞
,
曾卫东
,
赵永庆
材料导报
材料显微组织三维重构与定量表征是材料科学与工程领域的焦点与核心之一.该方法可将材料的内部结构信息及其与性能之间的关系直观地呈现出来,对全面认识材料微观结构并建立材料组织与性能之间的定量关系具有重要作用.总结了国内外关于显微组织三维重构技术在材料研究领域中的应用,并阐述了各种方法,分析比较了各自的优缺点,寻求高精度材料微观组织三维重构方法,有利于促进材料微观组织形态由二维定性表征向三维定量表征的过渡.
关键词:
钛合金
,
三维重构
,
定量金相
,
显微组织
赵秀阳
,
尹衍升
材料导报
讨论了材料科学进行三维重构的意义和必要性,详细介绍了基于三维重构的材料微观结构研究的4个步骤:二维图像的获取、二维图像的处理、三维重构和材料微观结构研究.提出由于基于三维重构的材料微观结构研究材料能够分析出材料的宏观力学性能对微观结构的依赖关系,所以进行基于三维重构的材料微观结构研究方法能够对复合材料的设计提供有力的支持.
关键词:
复合材料
,
三维重构
,
微观结构
,
有限元
于斌
,
李旭东
,
孙治国
,
龙弟德
,
杨志刚
材料导报
利用分层切片重构物体的原理,通过图像处理和三维数据场可视化的技术手段,自主开发出一套金属断裂面三维重构的软件-JHX_FSR.该软件自动处理由光学显微镜拍摄的一系列断口宏观侧面的切片照片,得到重构的三维断口形貌,经检验该软件可以较精确地重构断口.此外,通过空间几何的角度对断口的局部区域进行定量分析,结果证实,在断口三维数据场准确的情况下,从空间几何的角度对断口进行定量分析可以作为计算机分析断口的判据之一.
关键词:
三维重构
,
分层切片
,
断裂面
,
特征提取
于斌
,
靳庆臣
,
刘志栋
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.03.025
利用分层切片法重构物体的原理自主开发金属断裂面三维重构软件JHX-FSR,通过软件前处理模块和可视化后处理模块,分别获取金属断口的三维数据场和金属断口的三维重构结果、金属断口的定量可视化结果.分层切片法断口重构通过复杂切片二维轮廓的表面重构.重构空间几何形状复杂的断口整体形貌,从而得到精确的断口重构结果;将重构结果同断口三维数据场校验,证实该软件可较精确地重构断口;根据获取的断口宏观形貌三维数据场,对断口局部形貌特征定量可视化及定量测量,为断口智能化分析奠定一定的基础.分别通过断口定量反推、断口剖面二维切片图像定量分析和微裂纹三维重构3个方面阐述计算机分层切片法三维重构技术在金属断口定量分析中的应用和发展前景.
关键词:
三维重构
,
断口
,
定量分析
,
空间几何
,
断裂形貌特征
,
三维数据场
骆良顺
,
王新
,
苏彦庆
,
李新中
,
郭景杰
,
傅恒志
材料导报
讨论了在材料科学与工程研究中进行三维重构的意义和必要性,介绍了基于连续切片的三维重构技术的理论、方法及在材料科学与工程中的研究和应用进展.指出基于切片的三维重构技术对材料凝固过程中微观结构定量分析、微观组织-性能的研究提供了有力支持,结合数值模拟技术可为材料凝固过程中复杂组织的形成机理及凝固理论的发展提供理论和精确的实验依据,从而对新材料的设计与开发产生重要作用.最后简要介绍了三维重构技术在定向凝固过程中多相组织分析的应用,并展望了三维重构技术的发展方向.
关键词:
连续切片
,
三维重构
,
凝固组织
,
定向凝固
,
多相合金
刘坤
,
徐磊
,
李双明
材料导报
讨论了金属微观结构研究中三维重构的意义和必要性,详细介绍了基于连续切片的三维重构方法的两个主要部分:图像获取和数据处理.指出了图像获取中的主要问题与解决办法,讨论了图像数据处理中的各种方法和软件工具.最后介绍了基于连续切片的三维重构技术的最新进展,并总结了基于连续切片的三维重构方法推广应用的关键.
关键词:
连续切片
,
三维重构
,
微观结构
,
金属材料
林青云
,
李鹏
,
宋燕
,
贺连龙
,
郭全贵
,
叶恒强
新型炭材料
有序中孔炭(OMCs)的孔道结构对于材料的性能有着重要影响,但利用X射线衍射和单一位向的透射电镜形貌不能快捷地分析其孔道结构.利用透射电镜三维重构法发展了一种直观而又严谨的快速确定六角孔道中孔炭的方法.即,在透射电镜中围绕样品相互垂直的两个轴向分别倾转一定角度,得出孔道结构的特征形貌像,分析不同位向下孔径参数之间的几何关系,进而确定中孔炭孔道结构的合理模型.利用该法对有机模板法制备的树脂基OMCs进行表征,得出OMCs孔径比较均匀,呈六方排列,孔道间距约11nm.由此表明,利用透射电子显微镜沿着直线型孔道延伸方向和垂直于延伸方向进行系列倾转即可快速确定OMCs是否为六角结构,并快捷测出孔道排列的尺寸参数.
关键词:
中孔炭
,
六角模型
,
透射电子显微镜
,
三维重构
陈惠苏
,
孙伟
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.06.011
基于体视学和几何概率理论给出了引气混凝土三维气泡尺寸重构方法,由二维平面上气泡截面圆的直径分布计算气孔的实际尺寸分布,并生成了一个多尺度分布的立方体模型结构验证了该三维重构方法的合理性.然后,使用邻近粒子表面最近间距的解析解研究了气泡细度和混凝土含气量对邻近气泡表面最近间距平均值的影响,并与用传统方法得到的气泡间距因子进行了比较.结果表明,在含气量相同的条件下,用传统方法得到的气泡间距因子是邻近气泡表面最近间距平均值的3-4倍.该方法的给出,为从二维截面上获得的引气混凝土中的气泡截面圆信息获取实际气泡在三维空间中的气泡间距信息提供了依据.
关键词:
无机非金属材料
,
引气混凝土
,
间距因子
,
气泡
,
尺寸分布
,
三维重构
李蓉
,
邓春健
,
邹昆
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20163103.0301
综合分析了常见的基于图像的三维重构方法的优缺点,提出了一种基于单张图像,采用马尔科夫随机场(MRF)推断3D位置和方向的3D重构方法.该算法首先将图片分割成多个小的区域(超像素块),并假定空间场景由许多很小的平面组成,超像素块与平面相互对应,对图像中每个超像素块求取出一组特征向量(纹理、颜色等),使用MRF模型化平面参数之间、超像素特征向量与平面参数之间的关系,采用监督学习的方式求取相关参数,求解MRF模型,并根据平面参数进行场景重建.这种算法不需对场景结构做明确的假定,因此较之以前的方法可以获得更多3D结构细节信息.用该方法对200张图片样本进行验算,样本中有60％实现了较为准确的3D重构.
关键词:
三维重构
,
超像素块
,
最大后验概率
,
监督学习
吴园园
,
洪慧敏
,
张珂
冶金分析
doi:10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009750
以MnS易切削钢和E H36电渣焊焊缝区样品为研究对象，首先利用聚焦离子束扫描电镜的自动系列切片和成像（Auto Slice ＆ View ）功能对夹杂物进行逐层切片并成像，然后利用A mira软件根据夹杂物的衬度进行三维重构，从而得到钢铁材料中单一夹杂物及复合夹杂物的形态和分布。其中，复合夹杂物的物相确定还结合了电子探针的元素面分析和电子背散射衍射的物相分析功能。结果表明，MnS易切削钢中的夹杂物呈现条形体、纺锤形体和椭球形体共存的分布状态，而EH36电渣焊焊缝区的复合夹杂物主要由晶态Mn2 TiO4相和富集Al、Ca、Mg、Si、Mn、O元素的非晶相组成，且两种相伴生存在。夹杂物的三维重构图清晰显示了夹杂物的形态和分布特征，对于研究夹杂物对钢材性能的影响提供了重要依据。
关键词:
聚焦离子束
,
三维重构
,
自动切片与成像
,
夹杂物
,
形态和分布
