雙目視覺DIC測(cè)量方法，是目前最重要、適用范圍最廣的光學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)方法。雙目視覺DIC方法在復(fù)雜環(huán)境下的工程測(cè)量中，已得到成功的應(yīng)用和廣泛的認(rèn)可。但是雙目視覺DIC在測(cè)量諸如圓柱、球體等大曲率試件時(shí)，測(cè)量的精確度不夠高且達(dá)不到全周測(cè)量的需求。

采用新拓三維XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)多測(cè)量頭方案，將大曲率試件分割成若干小區(qū)域的離散化測(cè)量方法，即可解決大曲率試件全周360°測(cè)試難題。通過更多的不同視角的相機(jī)場(chǎng)記錄物體表面圖像，充分利用相機(jī)分辨率，從而得到全場(chǎng)的三維圖像變形結(jié)果。

DIC測(cè)量與數(shù)模檢測(cè)比對(duì)

新拓三維DIC軟件可將散斑網(wǎng)格與數(shù)模進(jìn)行對(duì)齊，可以便利地觀測(cè)局部在整體模型中的位置和變化趨勢(shì)；通過與數(shù)模進(jìn)行比對(duì)，觀測(cè)被測(cè)物變化過程中，試樣表面相對(duì)數(shù)模（作為基準(zhǔn)）的位姿變化和變形情況。

圓柱結(jié)構(gòu)件 360°全周變形測(cè)量

大曲率物體不同方向力學(xué)性質(zhì)可能完全不同，因此單純對(duì)物體某一表面的測(cè)量，并不能代表物體全場(chǎng)的實(shí)際變化。將一定曲率的圓柱結(jié)構(gòu)件展開，根據(jù)試件本身的尺寸特征， 采用DIC多測(cè)頭360°全周變形測(cè)量方案，保證測(cè)量區(qū)域完整性。

XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)多測(cè)頭方案，調(diào)節(jié)橫梁和相機(jī)的位置，使每個(gè)測(cè)量頭系統(tǒng)的有效測(cè)試區(qū)域達(dá)到全周的 1/4。 每個(gè)相機(jī)均與硬觸發(fā)控制器相連，保證多組圖片采集的同步性。

試驗(yàn)過程中，對(duì)圓柱結(jié)構(gòu)件試件施加荷載，XTDIC多測(cè)頭相機(jī)同步采集數(shù)據(jù)，直至測(cè)試結(jié)束。DIC技術(shù)可測(cè)量圓柱結(jié)構(gòu)試件360°全周所有X/Y/Z軸的數(shù)據(jù)，無需使用大量的單軸加速度計(jì)或昂貴的雙軸、三軸加速度計(jì)；DIC軟件自動(dòng)生成全場(chǎng)位移和變形信息。

XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)多測(cè)頭方案，能夠?qū)A柱結(jié)構(gòu)件的水平/豎向位移、傾斜、變形等實(shí)現(xiàn)高精度、高頻率、連續(xù)全周期的有效測(cè)量，形成完整的變形監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)。

另外，通過XTDIC系統(tǒng)的數(shù)模比對(duì)功能，觀測(cè)結(jié)構(gòu)變化過程中，工件表面的位姿變化和變形情況，可視化分析與原始數(shù)模比對(duì)偏差X、Y、Z、E數(shù)據(jù)，有助于分析結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變形數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)特性，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件變形的全場(chǎng)、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)測(cè)量。

針對(duì)圓柱試驗(yàn)的大曲率測(cè)量問題和工程實(shí)驗(yàn)需要，采用新拓三維XTDIC多測(cè)頭方案進(jìn)行360°全周變形監(jiān)測(cè)，能夠有效監(jiān)測(cè)圓柱體試件表面任意位置的變形及破壞形態(tài)；通過XTDIC系統(tǒng)數(shù)模比對(duì)功能，分析試件在載荷變化過程中的位姿變化和三維位移及變形數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果有助于結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)分析和變形控制，為科研人員及工程師提供正確的模型修正參考。

關(guān)于多相機(jī)三維數(shù)字圖像相關(guān)

由于相機(jī)分辨率會(huì)限制視場(chǎng)范圍，雙目DIC測(cè)量難以監(jiān)測(cè)到全部區(qū)域。如大曲率圓柱物體，無法同時(shí)被兩個(gè)相機(jī)視圖完全覆蓋，且不同方向力學(xué)性質(zhì)可能完全不同，因此單純對(duì)物體某一表面的測(cè)量，并不能代表物體全場(chǎng)的實(shí)際變化。

1、兩個(gè)相機(jī)的夾角過大，觀測(cè)部分易受試件本身的遮擋，產(chǎn)生視覺盲點(diǎn)；

2、兩個(gè)相機(jī)的夾角過小，離面的分辨率將降低；

3、通過改變鏡頭配置增大測(cè)量區(qū)域，導(dǎo)致變形的空間分辨率降低；

4、鏡頭的景深有限，在遠(yuǎn)離測(cè)量中心部位易出現(xiàn)散焦現(xiàn)象。

新拓三維多相機(jī)三維數(shù)字圖像相關(guān)法，采用多組測(cè)量頭，通過提前標(biāo)定在統(tǒng)一坐標(biāo)或校準(zhǔn)對(duì)齊，逐幀對(duì)齊的方式實(shí)現(xiàn)三維空間的坐標(biāo)統(tǒng)一。
在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，可根據(jù)具體工況條件選擇最有利方式進(jìn)行多測(cè)量頭標(biāo)定和測(cè)量，比如現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境存在振動(dòng)，測(cè)量頭之間始終不能做到剛性連接，需選擇逐幀去動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)。同時(shí)針對(duì)一些特殊的工況，現(xiàn)場(chǎng)不能搭建多組測(cè)量頭時(shí)，可以采用反射鏡方案來實(shí)現(xiàn)三維空間測(cè)量。