三維形貌重建的案例
白光干涉儀測量材料表面三維形貌
白光干涉儀在測量材料表面三維形貌方面的應用非常廣泛，它通過非接觸式測量方法，能夠提供高精度的表面形貌數據。以下是白光干涉儀在測量三維形貌時的一些關鍵應用和特點：
1. 高精度測量：白光干涉儀能夠提供亞納米級的測量精度，非常適合于納米或亞納米級別的超高精度加工領域的檢測需求。它在同等放大倍率下的測量精度和重復性都高于共聚焦顯微鏡和聚焦成像顯微鏡 。
2. 非接觸式測量：作為一種非接觸式測量技術，白光干涉儀不會對樣品表面造成損傷，這對于易損或敏感材料的測量尤為重要。
3. 快速測量：白光干涉儀的測量速度快，可以快速獲取表面形貌數據，適合于快速檢測和質量控制。
4. 廣泛的測量范圍：白光干涉儀能夠測量從超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物體表面，適用于不同材料和不同表面特性的測量。
5. 三維形貌重建：通過干涉條紋的變化，白光干涉儀能夠重建物體表面的三維形貌，提供詳細的表面特征信息。
6. 軟件分析：白光干涉儀通常配備有專門的軟件，用于操作控制、結果顯示和后處理，能夠以三維立體、二維平面以及斷面分布曲線方式顯示實時測量結果，并可對測量結果作進一步的修正處理 。
7. 應用領域：白光干涉儀在半導體制造、3C電子、光學加工、微納材料制造、汽車零部件、MEMS器件等超精密加工行業中有廣泛應用 。
8. 圖像拼接技術：為了擴大測量視野范圍，白光干涉儀可以采用圖像拼接技術，通過軟件處理將多個測量區域的數據拼接成一個完整的三維形貌圖 。
9. 表面參數表征：白光干涉儀能夠測量并分析表面粗糙度、臺階高度、幾何輪廓等參數，為材料表面質量提供全面的評估。
10. 硬件構成：白光干涉儀的系統構成通常包括光學照明系統、光學成像系統、垂直掃描控制系統和信號處理系統 。
展開 共聚焦顯微鏡——光伏產業制造智能化測量新技術
作為全尺寸鏈精密測量儀器制造商，為加快推進產業智能制造和現代化水平，有效提升光伏產業智能制造水平，中圖儀器VT6000共聚焦顯微鏡可以為太陽能行業實驗室和生產過程檢測需求服務，提供從二維到三維的多尺度檢測手段。
VT6000共聚焦顯微鏡以針孔共聚焦技術為原理，結合精密Z向掃描模塊、3D建模算法等對器件表面進行非接觸式掃描并建立表面3D圖像，對大坡度的產品有更好的成像效果，在滿足精度的情況下使用場景更具兼容性。
1.真彩圖像
配備了真彩相機并提供還原的3D真彩圖像，對細節的展現纖毫畢現；
2.結構簡單：
儀器整體由一臺輕量化的設備主機和電腦構成，控制單元集成在設備主機之內，亦可采用筆記本電腦驅動。
(1)采用全電動化設計，并可無縫銜接位移軸與掃描軸的切換，圖像視窗和分析視窗同界面的設計風格，實現了所見即所得的快速檢測效果。
(2)采用自研的電動鼻輪塔臺，并對軟件防撞設置與硬件傳感器防撞設置功能進行了優化，確保共聚焦顯微鏡在使用高倍物鏡僅不到1mm的工作距離時也能應對。
VT6000共聚焦顯微鏡測量全自動化、精度高、快速測量、處理數據便捷等優點，能對太陽能電池片微觀結構進行三維形貌重建：
1、能夠對電池板絨面這種表面反射率低且形貌復雜的樣品進行三維形貌重建，并由專用分析模塊自動獲取絨面上每個金字塔的體積，比表面積等信息，計算出單位面積金字塔數量和不同尺寸金字塔的比例。
2、對柵線進行快速檢測，軟件具備對視場內的柵線自動測量功能，能夠對掃描獲取的三維輪廓進行多剖面分析，計算出每個剖面的柵線高度及寬度尺寸。
新一代測量技術與光伏產業融合創新，非傳統光學、白光和激光掃描測量設備是越來越多用戶的選擇。
展開 共聚焦顯微鏡尖銳傾角形貌測量能力，讓復雜結構清晰明了
共聚焦顯微鏡其尖端的傾角形貌測量功能能清晰呈現復雜結構的細節，在形貌測量方面具有顯著優勢。
在微納檢測領域，共聚焦顯微鏡具有的納米級別縱向分辨能力，在相同物鏡放大的條件下橫向分辨率更高，能夠清晰地展示微小物體的圖像形態細節，顯示出精細的細節圖像。VT6000系列共聚焦顯微鏡依托弱光信號解析算法可以完整重建出近70°陡峭的復雜的結構形狀，如對太陽能電池片微觀結構進行三維形貌重建：
VT6000共聚焦顯微鏡高速并行掃描技術、共焦三維重建技術、復合真彩渲染技術三大核心技術結合，能夠提供色彩斑斕的真彩圖像，使觀察者能夠更清楚地看到樣品表面細節，洞悉樣品表面的每一個特征。
在形貌測量方面，不管是光滑表面還是粗糙表面，低反射率還是高反射率，都能提供精確的形貌測量參數，其測量參數包括樣品表面的粗糙度、平整度、微觀幾何輪廓、曲率等。
軟件界面簡潔易操作，無需復雜的樣品前處理，只需將樣品放置在顯微鏡的載物臺上，通過軟件自帶的三維形貌測量功能即可進行專業測量。此外，軟件還自帶圖像處理分析功能，可以對測量數據進行進一步的分析和處理，如輪廓分析、平面分析、體積分析、粗糙度分析、統計分析等。
展開 VolViz CT三維可視化軟件 薄層掃描三維重建渲染 ￥186
軟件介紹
VolViz CT三維可視化軟件可將CT掃描獲取的薄層文件進行三維重建并渲染出圖。
在使用軟件的可視化功能前，需采用文件菜單下的“構建3D模型”功能對斷層掃描文件進行三維重建，軟件支持png、jpg、bmp、tif、tiff等格式的CT斷層掃描文件。構建完成后點擊“加載3D模型”，并設置模型的尺寸信息，即可進行模型的可視化查看。可視化調整完成后，點擊“保存圖形”可進行圖像分辨率的設置，并保存為png、jpg等格式的圖像文件，保存為png圖像時背景為透明。
軟件支持“實體渲染”及“模型截面”兩種不同的顯示模式。
在兩種顯示模式下均可進行每種組分是否顯示、顯示范圍、顏色及不透明度的獨立調整。
在模型截面顯示模式下，可調整三個平面的截面是否顯示及截取的位置。
軟件支持可視化渲染的設置及視圖的調整。
需注意在構建3D模型時需保證原CT掃描圖片內同一組分的顏色嚴格一致。軟件基于所有CT圖像的總像素數量重建三維體素模型，如CT圖像文件較大，需評估計算機配置是否能流暢加載三維模型，或自行對原CT文件進行降采樣處理后再進行可視化渲染。
使用須知
1、軟件使用需注冊，注冊后不能更換電腦使用，售價為單機許可的價格；
2、軟件兼容Windows 7、10、11系統。
3、售后及技術支持請聯系作者。
展開 
共聚焦顯微鏡：成像原理、功能、分辨率與優勢解析
此外，通過逐層掃描，共聚焦顯微鏡還能夠構建樣品的三維形貌。
功能介紹
共聚焦顯微鏡在材料測量領域的主要功能包括：
1、表面粗糙度分析：測量材料表面的微觀結構和粗糙度。
2、層厚和深度測量：對多層材料系統中各層的厚度進行精確測量。
3、缺陷檢測：識別材料中的微觀缺陷，如裂紋、孔洞等。
4、三維形貌重建：構建材料表面的三維圖像，為材料特性分析提供更多維度的信息。
分辨率
共聚焦顯微鏡的分辨率是其核心優勢之一。橫向分辨率可達到亞微米級別，而軸向分辨率則更高，通常在納米級別。這種高分辨率使得共聚焦顯微鏡能夠捕捉到材料表面的微小變化和細節，清晰地展示微小物體的圖像形態細節，顯示出精細的細節圖像。它更擅長微納級粗糙輪廓的檢測。
優勢
1. 高精度測量：提供微米甚至納米級別的測量精度，滿足精密測量的需求。
2. 無損檢測：允許在不損傷樣品的情況下進行測量，適用于貴重或敏感材料。
3. 多尺度分析：能夠同時觀察材料的宏觀和微觀結構，提供全面的分析視角。
4. 實時成像：快速獲取材料表面的實時圖像，便于動態分析和過程監控。
5. 軟件支持：配備專業軟件，便于數據的采集、處理和分析，提高工作效率。
結論
共聚焦顯微鏡憑借其高分辨率成像能力、無損檢測特性和多尺度分析能力，在材料科學和精密工程領域發揮著重要作用。隨著技術的不斷進步，共聚焦顯微鏡將繼續推動材料特性分析和精密測量技術的發展。
參考文獻
- Schmitt, J. M., & Bon, P. (2008). Confocal microscopy in materials science.
展開 超表面賦能結構光三維重建 | 實現超大視場高精度實時重建
，再經特征匹配與點云拼接獲取全場景三維信息。
顯微測量|共聚焦顯微鏡大傾角超清納米三維顯微成像
VT6000共聚焦顯微鏡以轉盤共聚焦光學系統為基礎，結合高穩定性結構設計和3D重建算法，共同組成測量系統。高度顯示分辨率達到0.5nm，具有很強的縱向深度的分辨能力。如在光伏行業中，不僅可以對柵線進行快速檢測，還可以對電池板絨面這種表面反射率低且形貌復雜的樣品進行三維形貌重建。
此外還具備表征微觀形貌的輪廓尺寸測量功能。
應用領域
在材料學領域，共聚焦顯微鏡能夠用來觀察材料的三維結構和特性。可對各種產品、部件和材料表面的面形輪廓、表面缺陷、磨損情況、腐蝕情況、平面度、粗糙度、波紋度、孔隙間隙、臺階高度、彎曲變形情況、加工情況等表面形貌特征進行測量和分析。
通過共聚焦顯微鏡超高分辨率的三維顯微成像測量，可以清晰地觀察到材料的表面形貌、表層結構和納米尺度的缺陷。這對于理解材料的微觀特性和材料工程設計具有重要意義。
展開 基于激光+視覺+IMU+RTK的三維重建
激光匹配的對應點關聯
視覺三維重建的匹配原理如下圖所示
視覺三維重建過程
視覺匹配的本質就是利用多幀圖像的共視關系恢復目標的三維結構，典型方法就是BA。
視覺匹配的多視角共視約束
激光三維重建效果
激光三維重建高精度地圖1
激光三維重建高精度地圖2
視覺重建效果圖
視覺三維重建地圖，帶有顏色屬性
純激光或者視覺+IMU在大場景中可能會有一定累計誤差漂移情況，對此，加入RTK可消除累積誤差，適合進行大場景三維重建，效果如下圖所示。
激光+視覺+IMU+RTK重建效果圖
最后，有相關需求歡迎通過微信公眾號聯系我們。
展開 CAD斷層掃描三維重建插件 ￥5999
插件介紹
CAD斷層掃描三維重建插件可將通過CT斷層掃描或切片掃描獲取的模型圖像文件在AutoCAD內進行三維實體模型的重建。
插件支持png、jpg、jpeg、tif、tiff、bmp格式的圖像文件，所有斷層掃描文件名稱需要按照在模型中的位置順序排列，例如文件名為001、002、…099、100等，且模型的不同部分在圖像中需具備明顯的灰度差異，以確保插件可正確識別。
插件將掃描文件中獨立的連續區域分別建立部件，每個部件均可單獨選中或進行修改處理等，AutoCAD模型包含內部部件及外側基體兩大部分，分別對應掃描圖像中的白色及黑色區域。
插件目前只支持單部件為凸多面體的3D模型重建，暫不能實現復雜三維模型的重建工作。
參數說明
選擇斷層掃描文件所處的文件夾，并設置三維模型的長寬高(對應三維XYZ軸方向)，長度及寬度分別對應單張圖像的縱向及橫向尺寸，高度對應斷層掃描前進方向。模型尺寸單位與AutoCAD圖紙單位一致，默認為毫米，可通過調整AutoCAD圖紙更改單位。
模型區域參數可選擇“白色”或“黑色”，此參數根據圖像中部件對應的顏色選取即可。
三維降噪參數為體素數量，既將模型進行三維重建后若體素數量低于設定值的部件將被忽略，以消除掃描圖像中的噪點影響。
短邊修復參數單位為長度，可修復模型中小于設定值的短邊。
展開 數字巖心三維重建及滲流仿真 ￥3000
本篇文檔通過掃描電鏡SEM方法獲取了高精度的二維圖片，基于FIB連續切片掃描數據，采用MIMICS三重構軟件對數字巖心進行了重構，反應了真實的數字巖心的形貌，并獲得了局部聯通的孔隙網絡模型。采用COMSOL軟件進行了微觀滲流的模擬。
三維重建模型如圖所示：
滲流流線分析結果如圖所示：
三維數字巖心重建及滲流仿真
本文展示了三維數字巖心重建后的孔隙網絡模型及滲流仿真結果，如圖所示：
孔隙網絡模型
有限元網格模型
滲流速度場
感興趣的朋友歡迎交流合作
有關三維重建與仿真
'FaceColor', 'yellow', 'EdgeColor', 'none'); %定義圖像顏色，光線
p2 = patch(isocaps(x,y,z,D, 5), 'FaceColor', 'interp', 'EdgeColor','none');
view(3); axis tight; daspect([1 1 .4])
colormap(gray(100))
camlight; lighting gouraud
isonormals(x,y,z,D,p);
這段三維體繪制的代碼 哪位幫忙解釋一下
另外還有一個問題
用matlab進行體繪制的得到的三維圖像如何導入ansys中進行處理
哪位能幫下忙 本人不勝感激！
郵箱kfzhangran@qq.com
展開 斷層掃描圖像的三維重建及快速原型制造
斷層掃描圖像的三維重建及快速原型制造
引言：
快速原型技術經過20多年的發展，已經發展得相當成熟。目前CT、MRI等斷層掃描技術在診斷方面應用相當廣泛。但是這些斷層掃描的圖片有其本身的局限性，二維圖片往往讓外科醫生不能很好的對病理進行分析。翻閱大量的序列斷層圖片，不及將這些圖片三維重建，將實體模型拿在手上進行分析得到的信息多。比利時Materialise公司開發的Mimics是連接斷層掃描圖片與快速原型制造的橋梁。
圖片的導入
針對目前標準的DICOM文件格式，Mimics提供了自動的導入功能。用戶只需要在導入向導的指引下就可以導入整個目錄下的文件或是部分文件。同時，還可以通過半自動的方式導入BMP和TIFF文件，手動的方式導入其他的文件。
組織的提取及三維重建
導入原始的斷層圖片后，MIMICS會自動計算生成冠狀面圖和矢狀面圖。Mimics用三個視圖來顯示這三個位置的圖片，并且這三個視圖是相會關聯的，可以通過鼠標和定位工具欄快速定位，如圖1所示。右上角的圖是原始的掃描圖像，左上角和下角是由原始橫斷面圖像計算生成的冠狀面和矢狀面圖像。紅線指示橫斷面圖像的位置，黃線指示冠狀面圖像的位置，綠線指示矢狀面位置。
圖1 Mimics的用戶界面
斷層圖片中，不同組織的灰度值不同，故此可以通過閾值來提取相應的組織，如圖2所示。
圖 2 設置恰當的閾值提取組織
從圖中可以看出，著色的象素其灰度值落在閾值之間，故其被提取。準確的設置閾值是提取組織的關鍵，閾值提取組織的時候，可以通過看圖，檢查提取的組織是否合適。圖3-A的閾值左區間設置得太低，故而提取了許多噪點。圖3-B的閾值左區間設置得太高，故而有許多骨組織丟失。
展開 COMSOL基于切片掃描的混凝土細觀模型三維重建
本案例介紹在COMSOL內基于立方體混凝土試件的切片掃描圖像數據進行混凝土骨料及砂漿基體細觀模型的三維重建。
首先需要獲取混凝土試件的切片掃描圖像，這里采用物理切片的方式，逐層掃描尺寸為150×150×150的立方體混凝土試件斷面圖像，并通過圖像識別前處理以區分混凝土中的骨料及砂漿部分。
采用CAD斷層掃描三維重建插件將混凝土試件的斷層掃描文件在AutoCAD內進行實體模型的三維重建。
將AutoCAD混凝土模型中的骨料及水泥砂漿基體部分分別導出iges格式文件后再導入到COMSOL內。
可對三維重建后的混凝土細觀模型進行網格劃分，并完成后續的仿真模擬。
展開 ABAQUS三維CT重建插件CT2Model3D V2版本 ￥1898
插件介紹
CT2Model3D V2.0插件采用Python 3.10研發，適配2024及以上版本的Abaqus軟件，具備在Abaqus平臺中基于CT斷層掃描圖像的三維重建功能，插件支持批量導入tif、tiff、png、jpg等格式的圖像文件，推動了數字化建模技術與有限元仿真的融合。
該插件通過集成化的圖像處理流程，能夠自動完成從CT圖像導入、三維結構重構到有限元網格生成的全過程，顯著提升了建模效率與操作便捷性。
插件內置圖像壓縮算法，可通過調整參數兼顧模型精度與單元數量，使模型三維重建有限元模擬具備可行性。
插件采用閾值分割方法，可精確區分灰度CT圖像中的不同材料類型，具備兩相材料的建模功能。
案例展示
ABAQUS基于CT斷層掃描的細觀混凝土三維重建數值模擬
https://www.yqgqt.org.cn/post/1947861
ABAQUS基于CT斷層掃描的三維圓柱體多孔結構建模
https://www.yqgqt.org.cn/post/1950189
參數說明
在構建三維模型時，Length（長度）、Width（寬度）及Height（高度）分別代表了模型沿X軸、Y軸和Z軸方向的尺寸。
展開 