在实验验证仿真模型时，以仿真模型为基准的DIC测量真是方便！

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我们设计出整车或是零部件模型后，一定要进行实验验证它的精度，经过多次实验，直到仿真精度达到我们预设的标准时，才能交付使用。
之前在测量应力应变时，使用传统的非接触式全场光学DIC测量系统，确实比之前贴应变片或是用应变计测量方便很多，而且减少了很多误差，准确性大大提高，我们将量测到的数据导入仿真设计软件，修正改进仿真设计模型，感觉实验次数相应减少；但是无意间，一次看到网上有一帖子，介绍了以仿真模型为基准进行DIC测量。于是做了进一步的深入了解，因为如果在DIC测量系统中如果直接在网格模型上就能直接做应变分析，那对我们仿真设计验证来说实在是太方便啦，这不知道能提高多少工作效率，能少熬几个小时哦！

Blender是三维DIC实验的辅助工具

你听说过Blender吗？

Blender是一个全面的、开源的、跨平台的3D创建套件，可以用来创建照片逼真的渲染、动画，甚至是全长电影。Blender的渲染引擎可以生成任何3D环境的基于物理的照片真实渲染。特别是，它可以用于实验的虚拟设计，只需使用CAD文件，如LMT研究人员（法国巴黎萨克莱大学）在[1]中所示。在这种情况下，典型工作包括以下4个步骤：

1.零件设计

这可以使用任何CAD软件或Blender本身来完成。导入前应将零件转换为三维曲面网格（例如，e.g,.stl file）。

2.纹理

在Blender中导入零件网格后，必须将真实纹理应用于零件网格。

3.摄像机定位。

Blender的微调相机管理允许准确地预测实验视野（FOV）。为了尽量减少测量不确定性，还可以考虑摄像机定位的自动化[1]。

4.渲染

一旦零件已纹理化并定位好相机，Blender就可以生成真实的渲染图像。

在任何实际实验之前，遵循前面的步骤就可以验证实验测试的可行性，并根据需要调整设备（相机、镜头、照明等）的选择。

虚拟测试：Blender与有限元模拟相结合。

如果我们对试验样品的基本模型和边界条件有一个粗略的估计，我们甚至可以在试验的预可视化方面更进一步。纹理化的网格可以在Blender中变形，用户只需提供一个逐点的位移场。然后，我们可以使用有限元模拟产生的位移场来变形混合器中的网格，并生成变形部分的渲染（图1）。

在预期的实际实验中，这种方法是非常有趣的，因为它让我们测试许多参数对测量精度的影响。对于2D-DIC，通常使用数字图像上的虚拟测试来评估算法的精度[2]。Blender在将这种方法扩展到3D试验时非常有用，因为处理3D纹理变形是其核心功能之一。仅举几个参数，这种方法可以用来评估透镜畸变、散斑形状和大小对测量精度的影响。

一个基于弹性模拟的简单例子

假设我们想对机翼模型进行弯曲试验（图2）。我们可以在Abaqus中引入这种载荷（图2a），并假设其行为为线弹性，我们可以计算施加在机翼尖端附近2.5 mm位移的位移场。

快速重制后，将铁网导入搅拌机（图2b）。然后我们将斑点图案纹理应用于网格。此时，我们在模型周围放置了两个摄影机，并对未变形状态进行了渲染（图2c，为简洁起见，仅显示了第一个摄影机的渲染）。最后，我们使用有限元模拟中计算的位移在Blender中对网格进行变形，并生成变形图像的渲染（图2d，仅显示第一个摄影机的渲染）。在另一篇文章中，搅拌机的使用在复杂结构的情况下更为详细(https://eikosim.com/en/technicalarticles/结构测试预视觉化/）

然后我们可以使用EikoTwin-DIC从这些虚拟图像对计算三维表面位移。尽管在优化相机位置或调整散斑图案时没有特别注意，但EikoTwin DIC测量的弯曲运动非常接近模拟中规定的位移（图3a-b）。使用EikoTwin中的“载荷有限元结果”功能，我们还可以查看位移误差的空间分布，这证实了测量的良好精度（图3c）。

前景展望

将来，我们计划扩展实验预设及评估工作，根据实验条件进一步量化我们的测量精度（图4）。例如对于给定的有限元网格和几何体，在我们的实验中适用什么样的理想纹理？这种图案的理想斑点大小（图4a-c）或形状（图4d）是什么？严重的透镜畸变对测量的位移有什么影响（图4e）？期待更多关于这个主题的博文！