利用波函数坍缩算法程序化生成晶粒取向
计算机视觉与模式识别
2023-11-22 v1
摘要
金属中晶粒尺寸与取向的统计特征与材料的力学性能相关。重现代表性体积单元以进一步分析金属（如 316L 不锈钢）的变形与失效，因其当今在制造品中的广泛使用而尤为重要。本文考虑了两种最初为视频游戏开发的方法，用于晶粒微观结构的程序化生成。其一是波函数坍缩（WFC）算法，其二是通过 Markov Junior（一款免费开源软件）进行的约束传播与概率推断。本研究旨在考察这两种算法在利用参考电子背散射衍射（EBSD）图并重建统计相似、可用于进一步研究的图方面的有效性。研究使用两张不锈钢 EBSD 图作为参考以测试两种算法。首先，WFC 算法限制过强，因此无法生成与 EBSD 相似的图像。第二种方法 MarkovJunior 在创建可用于 Python 中生成 EBSD 图的 Voronoi 镶嵌方面更为有效。在比较参考与生成的 EBSD 结果时，我们发现取向与体积分数极为相似。通过本研究，得出结论：MarkovJunior 是一种可重现代表性晶粒微观结构的有效机器学习工具。
引用
@article{arxiv.2311.12272,
title = {Procedural Generation of Grain Orientations using the Wave Function Collapse Algorithm},
author = {G. Magny-Fokam and D. Madisetti and J. El-Awady},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.12272},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 18 figures