Das GeoDict Basispaket
GeoDict Base
GeoDict Base bildet die Grundlage für "Das Digitale Materiallabor" und umfasst mit den bereits integrierten Modulen die Grundfunktionalität für alle GeoDict Anwendungen.
Mit den leistungsfähigen Modulen in GeoDict Base können Sie aus Ihren importierten Daten komplexe Strukturmodelle erzeugen, sie interaktiv bearbeiten und das Ergebnis danach für Präsentationen anschaulich aufbereiten. Dank integrierter Schnittstellen zu Matlab, Python und Microsoft Excel fügen Sie GeoDict nahtlos in Ihre Entwicklungsprozesse ein. Ein Automatisierungs-Interface basierend auf Python bietet Ihnen volle Kontrolle und eine Optimierung Ihrer laufenden GeoDict-Workflows.
GeoDict Base stellt eine benutzerfreundliche Umgebung zur Verfügung, die mit den speziellen GeoDict-Modulen zur Materialanalyse, Materialmodellierung und Simulation genau auf Ihren Anwendungsbedarf ausgerichtet und erweitert werden kann.
Grundfunktionen von GeoDict Base
- Eine strukturierte, übersichtliche und anwenderfreundliche grafische Benutzeroberfläche.
- Eine Raycaster-Render-Engine für die schnelle und erweiterte 2D- und 3D-Visualisierung von Materialmodellen und Simulationsergebnissen..
- Voxel- und analytische Bearbeitungswerkzeuge für Objekte ermöglichen die einfache und interaktive Voxel-für-Voxel Feinabstimmung zur Anpassung von Materialmodellen in 3D.
- Werkzeuge für die professionelle Bearbeitung von Bildern sowie die Erstellung und Bearbeitung von anspruchsvollen Videos aus Materialmodellen und Simulationsergebnissen.
- Skripting-Schnittstellen zu Python und MATLAB®, um Prozesse zu automatisieren und GeoDict nahtlos in bestehende Arbeitsabläufe zu integrieren.
Die in GeoDict Base intergrierten Module
Das Modul ImportGeo-Base bietet eine zusätzliche Möglichkeit, Dateien im GeoDict Format (. gdt,. leS,. g32,. gad) über das Datei-Menü hinaus zu öffnen. ImportGeo-Base unterstützt zur visuellen Darstellung der Strukturgeometrie 4-Bit-Farbdateien (. gdt,. les) und 32-Bit-Farbdateien (. g32) . Nach dem Öffnen ihrer Dateien mit ImportGeo-Base können die Eigenschaften der geladenen Strukturen mit anderen GeoDict-Modulen zur digitalen Materialanalyse vorhergesagt werden.
Features
ImportGeo-Base bietet erweiterte Vorlade-Optionen für geometrische Strukturen (. gdt,. leS) und analytische Daten (. gad), beispielsweise:
- Setzen neuer X, Y oder Z Dimensionen,
- Ändern der Diskretisierungsgröße (Voxellänge)
- Ändern der Ursprungsposition der geladenen Strukturgeometrie
Des Weiteren lassen sich Ressourcen sparen, indem nur ein Teil der Struktur geladen werden kann. Somit hat der Nutzer die Möglichkeit sich einen kleinen Ausschnitt aus einer relativ großen (z. B. 10003 Voxel) homogenen Struktur anzuschauen und zu analysieren.
Das Modul ExportGeo-Base kann Strukturmodelle aus der Software GeoDict in verschiedene, unter anderem nicht GeoDict eigene Formate, exportieren, um diese in entsprechenden Arbeitsumfeldern nutzen zu können.
Folgenden Formate werden dabei von ExportGeo-Base unterstützt:
- GeoDict Analytic Data (*.gad), eine analytische Beschreibung von mit GeoDict generierten Material Modellen).
- RAW Data (*.raw), ein 3D Bild aus 1 Byte Integer Werten ohne Header.
- VOL Data (*.vol), ein 3D Bild aus 4 Byte Float Werten ohne Header.
- Avizo Binary Files (*.am), Avizos binär Format für Strukturen.
- 2D Image Stack (*.png), alle Scheiben einer Struktur als .png Bilder.
Das Modul GadGeo erlaubt das Konstruieren von beliebigen Geometrien, die aus analytischen Objekten, wie Kugeln, Ellipsoiden, Fasern, etc., aufgebaut sind.
Features
- Einzelne Geometrie-Objekte können beliebig hinzugefügt, platziert, umgefärbt und gelöscht werden. Die Objekte können auch in existierende Geometrien bzw. CT-Bilder eingefügt werden.
- Die konstruierten Modelle liegen sowohl als 3-dimensionale Bilder als auch analytisch vor (.gad = GeoDict analytic data) und sind somit zur Ausgabe als Oberflächennetze (im *.stl Format) und weiteren Verarbeitung mit CAD Programmen geeignet.
- Mit Hilfe weiterer GeoDict-Module der Materialanalyse und Simulation & Vorhersage lassen sich Materialeigenschaften direkt aus den dreidimensionalen Strukturmodellen berechen, beispielsweise:
- Porengröße
- Tripelpunkte
- Kontaktflächen
- mittlere Koordinationszahl
- Strömungswiderstand (Permeabilität, Druckabfall)
- effektive Wärmeleitfähigkeit und effektive elektrische Leitfähigkeit
- effektive Festigkeit
- effektive Diffusion
- Filtereffizienz
- Filterkapazität
Die Module ProcessGeo und LayerGeo bilden die Modell-Modifikatoren von GeoDict. Sie werden häufig nacheinander verwendet, um komplexe Strukturmodelle zu konstruieren, bevor weitere Eigenschaftsanalysen mit entsprechenden Modulen für die Digitale Materialanalyse durchgeführt werden.
ProcessGeo bietet eine Reihe von Anpassungsmöglichkeiten und Modifizierungsoperationen zur Transformation von Materialmodellen. Die Materialmodelle können zuvor als CT-, µCT- oder FIB/SEM-Scans (mit ImportGeo-Vol) importiert oder mit anderen GeoDict-Modulen für Digitales Materialdesign erzeugt werden.
Die Module ProcessGeo und LayerGeo bilden die Modell-Modifikatoren von GeoDict. Sie werden häufig nacheinander verwendet, um komplexe Strukturmodelle zu konstruieren, bevor weitere Eigenschaftsanalysen mit entsprechenden Modulen für die Digitale Materialanalyse durchgeführt werden.
Mit LayerGeo können bestehende Strukturmodelle geschichtet und ineinander gesetzt werden.
GeoLab ist eine Sammlung von MATLAB-Funktionen und Skripten, die es ermöglichen GeoDict aus MATLAB auszuführen und Simulationsergebnisse GeoDicts in MATLAB weiter zu bearbeiten.
GeoLab liefert eine einfache Möglichkeit eigene in MATLAB implementierte Problemstellungen mit GeoDict zu koppeln und so automatisch von den vielen bereits in GeoDict vorhandenen Features zu profitieren. Ein Beispiel ist PleatLab: Hier wird gemeinsam mit dem Fraunhofer ITWM und der Uni Nancy die Tiefenfiltration in Filterfalten untersucht.
Bei dem Modul GeoPy handelt es sich um ein voll in GeoDict integriertes Automatisierungs-Interface, welches auf Python basiert und volle Kontrolle über den laufenden GeoDict-Prozess ermöglicht.
GeoPy wird mittelfristig die traditionelle GeoDict GMC Macro-Sprache ablösen. Als ihr Nachfolger lassen sich GeoPy-Skripte ebenfalls direkt aus der GUI aufzeichnen und wieder abspielen. Diese aufgezeichneten Skripte können unter Verwendung der unten genannten Features ergänzt werden und ermöglichen damit massgeschneidertes Pre- und Postprocessing sowie Automatisierung.
GeoDexcel ermöglicht eine detaillierte Nachbearbeitung und tiefgehende Analyse der GeoDict Ergebnisse mit Microsoft Excel®.
GeoDexcel lädt automatisch die GeoDict Ergebnisdateien (*.gdr) aller GeoDict Module in Excel® Tabellenkalkulationen. Für viele GeoDict Module, z.B. für FilterDict, stehen zur graphischen Analyse der Ergebnisse vordefinierte Charts zur Verfügung. Darüber hinaus ermöglicht GeoDexcel den automatischen Vergleich und die Nachbearbeitung von Ergebnissen für verschiedene Strukturmodelle in einer Excel®-Tabelle.
Die Module bieten Grundfunktionalität und sind Bestandteil der GeoDict Base Lizenz.