[Tech, etc.] Digital Volume Correlation (DVC, 디지털 볼륨 상관 관계) - 2

DVC는 재료의 내부 거동을 이해하는 것이 중요한 생체 역학, 재료 과학, 지체 역학 등의 분야에서 특히 유용하다. 이를 통해 연구자와 엔지니어는 균열 형성, 기공 붕괴 및 기타 고장 메커니즘을 포함한 하중에 대한 재료의 내부 반응을 연구할 수 있으며, DIC와 같은 표면 적용 측정 기술로는 불가능한 인사이트를 제공한다. 다음은 DVC 프로세스에 대한 개요다.

 

1. 볼륨 이미징
   : 첫 번째 단계는 물체 내부의 고해상도 체적 이미지를 캡처하는 것이다. 이러한 이미지에는 충분한 대비와 특징적인 디테일이 있어야 하며, 종종 자연스러운 재료 이질성 또는 재료 내에 얼룩 패턴을 도입해 이를 달성한다.
2. 참조 및 변형 상태
   : DIC와 마찬가지로 DVC는 변형되지 않은(기준) 상태와 변형된 상태의 물체 이미지가 필요하다. 이러한 이미지는 재료의 내부 구조와 특징을 캡처한다.
3. 이미지 분석
   : 분석에는 참조 볼륨을 작은 개별 하위 집합 또는 "voxels" (3D pixels)로 나누는 작업이 포함된다. 그런 다음 DVC 소프트웨어는 변형된 볼륨 내에서 이러한 하위 집합의 움직임과 변형을 추적한다. 이는 상관관계 알고리즘을 사용해 변형된 이미지에서 해당 하위 집합을 찾는 방식으로 이루어지며, 이는 체적 이미지의 데이터 양이 많기 때문에 계산 집약적일 수 있다.
4. 변위 및 변형 계산
   : 소프트웨어는 하위 집합의 추적된 움직임을 통해 볼륨 전체의 필드를 계산한다. 그런 다음 이 변위 필드를 사용해 변형 필드를 계산해 내부 변형에 대한 상세한 3D 맵을 제공한다.