可视化 & 动画

使用 Volume Graphics 软件，可以轻松地创建展示能力极强且炫目的可视化与动画效果。* 您可以凭借强大的裁剪功能，看到可视化对象的“内部”，而无需真正解剖它。而且，这种软件不仅能在同一场景内为任意数量的体积数据集创造出照片般逼真的渲染效果，而且能够渲染网格数据集。

以正在孵卵的南非海蛇尾（Ophioderma wahlbergii）**为例，研究人员使用了 VGSTUDIO MAX 对母蛇孵育囊体内被分开的幼蛇进行了可视化。这一发现令科学家们更好地了解海蛇尾的孵卵行为。

*数据来源：J. Landschoff and C. G. Griffiths 2015, ‘3D visualisation of brooding behaviour in two distantly-related brittle stars from South African waters’ and J. Landschoff, A. du Plessis, C. G. Griffiths 2015, ‘A dataset describing brooding in three species of South African brittle stars, comprising seven high-resolution, micro X-ray computed tomography scans’

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分割

Volume Graphics 软件为您提供功能强大且易操作的分割工具，以便定义各种不同的组件、材料等。在 3D 体积数据集内分割化石或者现存的生物体，为研究人员提供了更广阔的空间。这是传统的化石薄切片或解剖无法做到的。整个过程中，样品完好无损。您还可以用裁剪功能虚拟地切开体积对象，查看其内部状况。

在这个例子*中，VGSTUDIO MAX 的内置功能依据各个结构的不同灰度值，对一种已灭绝的蜥蜴（Karusasaurus polyzonus）的头部进行了分割。肌肉系统、骨头与神经组织清晰可见。您可以选择单独显示或隐藏它们。

*数据来源：E. Stanley 与 D. Blackburn 2015（加利福尼亚州科学院），E. Stanley 与 M. Faillace 扫描于加州圣卡洛斯 LP Technical Solutions Center 的 GE Inspection Technologies 公司

坐标测量

使用 VGSTUDIO MAX，您可以直接在体积数据集上执行 2D 与 3D 测量任务。您只需安装坐标测量模块。它能够获取的结果远远多于传统的有损或者无损的检测方式。

在异舌穴蟾*（墨西哥短腿蛙）的骨架上，采用了各种解剖学测量功能，例如：四肢长度或体长。像这种解剖结构的测量常用于比较形态学研究。

*数据来源：E. Stanley 与 D. Blackburn 2015（加利福尼亚州科学院），E. Stanley 与 M. Faillace 扫描于加州圣卡洛斯 LP Technical Solutions Center 的 GE Inspection Technologies 公司

高级表面测定*

使用 VGSTUDIO MAX 的高级表面测定模块，可以让每一个细节清晰可见——甚至是那些比一个体素还要小的细节。它根据周围体素的灰度值来处理单个体素的灰度值，从而得到更为平滑与逼真的表面。这种局部自适应表面测定方式能够减少伪影造成的影响，同时将用户造成的影响降至最低。

为了实现高精度的解剖学测量与准确的可视化，使用了局部自适应表面测定来准备小型猫科动物美洲狮** 的头骨。精确的解剖结构测量常用于比较形态学研究。

*坐标测量模块的一部分
**数据来源：Volume Graphics 有限公司，由弗劳恩霍夫（Fraunhofer）HTL 中心负责扫描

厚板选项/非平面视图

VGSTUDIO MAX可以将分布在图像堆栈内的多张切片图中的结构可视化，或者查看弯曲的结构。厚板将连续的多张切片图组合单张 2D 视图。非平面视图功能将圆柱体对象展开，或者将有凹痕的表面弄平。迄今为止只能用在圆柱体对象上的功能如今也可以用在自由造型表面上。您可以用它来辨认并标明弯曲的结构，例如：铭文、装饰品、标本上的骨骼或者血管。

在这个例子*中，使用了厚板模式，在一张 2D 概要视图内将一种常见的鼠类——沟鼠 的整个骨架可视化。原来分散在图像堆栈的多张切片图中的内部骨骼结构，如今可以一目了然，且便于跟踪。

*数据来源：Volume Graphics GmbH

壁厚分析

使用 VGSTUDIO MAX 的壁厚分析模块 ，您可以测定有机材料对象与无机材料对象的壁厚。它能够自动地直接找到体积数据集范围内不同的壁厚，并将它们可视化。

在这个例子*中，使用了 VGSTUDIO MAX 来检测异鹦鹉螺（一种现存的头足类动物）的外壳的壁厚，并将之可视化。在 3D 渲染过程中，用颜色编码显示壁厚，其中红色表示壳的较厚部分。使用壁厚分析，可以进一步了解这种生物在不同的水深状态下的适应程度。

*数据来源：R. Hoffmann 2015（波鸿鲁尔大学），负责同步辐射成像的是 F. Fusseis、X. Xiao 和 R. Hoffmann

结构力学模拟

凭借 VGSTUDIO MAX 的结构力学模拟模块，您可以直接在扫描过的对象上运行虚拟应力测试。计算力线、局部位移以及与断裂相关的各种变量（例如：冯·米塞斯应力或绝对最大主应力），并将它们可视化。

科学家使用结构力学模拟模块，模拟了一种生活在撒哈拉以南非洲的有毒蝰蛇*（Causus rhombeatus）的不同类型牙齿的咬力。在模拟过程中，对尖牙的尖端施加了定向力。当相同的力施加到标准的牙齿上时，在这个尖牙上测量到的冯·米塞斯应力要低得多。因此可以得到结论：尺寸大得多的尖牙可以承受高得多的负荷。 这一类分析帮助科学家理解如何调整尖牙的形态以承受咬力，不同类型的尖牙之间有何区别，以及它与相应的蛇类的摄食行为是否相关。

*数据来自 du Plessis, A., le Roux, S. G., & Broeckhoven, C.（2016）, 由 Stellenbosch 大学的 CT 扫描仪中心负责扫描

纤维复合材料分析

VGSTUDIO MAX的纤维复合材料分析模块可以用来处理小型与大型的纤维材料体积数据集。如果样品的材料尺寸较小， VGSTUDIO MAX 还可以显示单个纤维。可以分析大规模体积数据集内的大型结构（例如：织物或粗纱）并将之可视化。

在这个例子*中，使用了 VGSTUDIO MAX 来检测一种多层织物。纺织是世界上最古老的产业之一，因此，考古过程中发现的织物经常有助于找到人类学问题的答案。

*数据来源：ITCF Denkendorf

传递现象

使用 VGSTUDIO MAX 的传递现象模块 ，您可以在诸如土壤样品、岩石样品或其它多孔或多成分材料的CT扫描之类的数据上执行孔隙等级的模拟。以虚拟流动与扩散试验为基础，可以计算出均匀分布的材料的属性，例如：绝对渗透率、弯曲度、地层因数、分子扩散率、电阻率、热导率或孔隙度。

在这个例子*中，传递现象模块用于研究法国枫丹白露地区砂岩样品的物理性能。以显微 CT 扫描为基础，以 3D 形式展现了砂岩的面貌。岩石样品完好无损。 之后，使用了 VGSTUDIO MAX 来模拟孔隙级别的流体流动，并推算出绝对渗透率。

*数据来源：W. B. Lindquist, A. Venkatarangan, J. Dunsmuir, T.-F. Wong 2000, ‘Pore and throat size distributions measured from synchrotron X-ray tomographic images of Fontainebleau sandstones’ in Journal of Geophysical Research:Solid Earth (105, 21509)

泡状结构分析

VGSTUDIO MAX的泡状结构分析模块可用来测定材料的泡孔结构，包括人造材料与自然出现的泡状结构。您可以将体积数据分割成多个泡孔、支柱与接触面，并获取大量统计数值，用于进一步分析。

在这个例子*中，一块多孔的火山浮岩得到了可视化。组合以后的可视化效果中可以看到被分割的支柱、壁厚与纯体积数据。从整体上看，这些分析解释了为什么这块分量很轻且孔隙度平均为 90% 的浮岩能够凭借其泡状结构保持稳定状态。

*数据来源：Volume Graphics 有限公司，由 GE Munich 负责扫描 

孔隙/夹杂物分析

借助 VGSTUDIO MAX 的孔隙/夹杂物分析模块 ，您可以检测并分析固体材料上的缺陷，并可视化特定的材料结构。定位以后，就可以根据各自的体积、直径和形状，用颜色编码显示孔、洞和夹杂物。软件根据每一种结构计算出各种不同的参数（位置；球度/紧密度；尺寸与几何形状；与最近的其它结构之间的间隙；每一种结构与参照表面之间的距离）并将其可视化。

这个例子* 展示了在用 CT 扫描直径为 40 mm 的花岗岩岩芯时自动探测到的、微小的钛铁矿致密颗粒以及相关的矿物。使用孔隙/夹杂物分析模块，可以用颜色编码显示致密矿物颗粒的尺寸。地质勘探人员可以用 CT 与体积数据无损地获取岩石内部的信息，作为进一步分析的基础。

*数据来源：斯坦陵布什大学的 S. le Roux 与 A. du Plessis；负责扫描的是斯坦陵布什大学的 CT 扫描仪中心

设计件/实物比较

运用 VGSTUDIO MAX 的设计件/实物比较模块 ，可以直接比较两组体积数据，并用统计学方法作出评估。各种差别与偏差都可以用颜色编码体现在可视化中。

在这个例子*中，设计件/实物比较模块用于比较两颗羽齿兽属 （一种生活在大约在六千万年前的早期哺乳动物）颊齿的化石。一件磨损较少的标本与一件磨损较多的作比较，其中红色与粉红色表示磨损区域差异最大的部分。通过比较这两颗颊齿的磨损程度，古生物学家可以获得这种已经绝迹的动物的食物与生活习性方面的宝贵资料。

*数据来源：J. Schultz 2015（芝加哥大学），负责同步辐射成像的是 F. Fusseis、X. Xiao 和 R. Hoffmann