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

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

DIC測量與數(shù)模檢測比對

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

圓柱結(jié)構(gòu)件 360°全周變形測量

大曲率物體不同方向力學(xué)性質(zhì)可能完全不同，因此單純對物體某一表面的測量，并不能代表物體全場的實際變化。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多測頭360°全周變形測量方案，保證測量區(qū)域完整性。

XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)多測頭方案，調(diào)節(jié)橫梁和相機的位置，使每個測量頭系統(tǒng)的有效測試區(qū)域達到全周的 1/4。 每個相機均與硬觸發(fā)控制器相連，保證多組圖片采集的同步性。

試驗過程中，對圓柱結(jié)構(gòu)件試件施加荷載，XTDIC多測頭相機同步采集數(shù)據(jù)，直至測試結(jié)束。DIC技術(shù)可測量圓柱結(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或昂貴的雙軸、三軸加速度計；DIC軟件自動生成全場位移和變形信息。

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

另外，通過XTDIC系統(tǒng)的數(shù)模比對功能，觀測結(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)模比對偏差X、Y、Z、E數(shù)據(jù)，有助于分析結(jié)構(gòu)動態(tài)變形數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)特性，實現(xiàn)構(gòu)件變形的全場、動態(tài)、實時測量。

針對圓柱試驗的大曲率測量問題和工程實驗需要，采用新拓三維XTDIC多測頭方案進行360°全周變形監(jiān)測，能夠有效監(jiān)測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)。實驗結(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)于多相機三維數(shù)字圖像相關(guān)

由于相機分辨率會限制視場范圍，雙目DIC測量難以監(jiān)測到全部區(qū)域。如大曲率圓柱物體，無法同時被兩個相機視圖完全覆蓋，且不同方向力學(xué)性質(zhì)可能完全不同，因此單純對物體某一表面的測量，并不能代表物體全場的實際變化。

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

2、兩個相機的夾角過小，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，在遠離測量中心部位易出現(xiàn)散焦現(xiàn)象。

新拓三維多相機三維數(shù)字圖像相關(guān)法，采用多組測量頭，通過提前標定在統(tǒng)一坐標或校準對齊，逐幀對齊的方式實現(xiàn)三維空間的坐標統(tǒng)一。
在實驗現(xiàn)場，可根據(jù)具體工況條件選擇最有利方式進行多測量頭標定和測量，比如現(xiàn)場環(huán)境存在振動，測量頭之間始終不能做到剛性連接，需選擇逐幀去動態(tài)校準。同時針對一些特殊的工況，現(xiàn)場不能搭建多組測量頭時，可以采用反射鏡方案來實現(xiàn)三維空間測量。