在做三維可視化數據處理過程中,我們經常要提取的一個基本信息就是孔隙率。在今天的文章中我們要分享兩個信息,一個是如何利用Avizo或Amira進行孔隙率計算;另外是關於Avizo 8.0中孔隙率計算異常的問題應對方法。
Avizo或Amira中如何計算孔隙率
孔隙率(Porosity),簡單理解就是材料中孔隙體積與材料在自然狀態下總體積的百分比。在Avizo和Amira中是利用Volume Fraction計算模塊來提取孔隙率信息,基本步驟如下:
1. 分割獲取孔隙(Foam示例中我只是簡單利用交互閾值分割方式獲取了孔隙,如下圖):
一般這里我會將獲得的孔隙重命名為Pores。
2. 獲取材料整體分割(類似步驟1,選擇全部閾值范圍,就可以獲得整個材料的分割,不過注意,這里材料正好是正方形,如果是不規則材料,要考慮如何獲取材料整體形態)
一般這里我會將分割獲得的材料重命名為Mark。
3. 利用Volume Fraction進行孔隙率計算。
對Pores數據應用Volume Fraction,默認第一個參數就是Pores,第二個Input Image Mask我們選擇Mark,第三個參數Interpretation選擇3D(如果選擇XY,我們可以獲得面孔率),應用之后獲取的結果點擊Show,在Tables中展示出獲得的孔隙率,如下圖:
20200627補充:對於規則形態(比如上圖,裁切出來的區域都為有效區域),則Volume Fraction的第二個參數可以為空;對於其他不規則形態,則需要想各種辦法提取出研究區域。
Avizo 8.0計算孔隙率異常的問題
使用Avizo 8.0的用戶要注意,按照前面的方法計算孔隙率很可能是錯誤的,Avizo廠商在8.1的Release Notes中描述了這個問題“ 23292 Volume Fraction (Avizo Fire)
Volume Fraction could give incorrect values in some case when used with a mask.”
也就是說這個問題在8.1之后版本已經修正,所以這也提醒Avizo或Amira用戶,軟件及時更新非常重要。
那這里還提供一個臨時方案,參考前邊完成孔隙和材料整體的分割,然后利用Material Statistics對材料進行統計計算,獲取的計算結果表中提取Volume列對應材料的體積數,然后相除,也能計算獲得孔隙率。