求解二维椭圆型界面问题的外推完全多重网格法

针对二维椭圆型界面问题的离散化方程,应用外推插值技巧和样条插值方法在细网格层上构造合适的迭代初始值,加快V型多重网格法求解离散化系统的速度,设计了外推完全多重网格(EXFMG)法.数值实验表明新算法有效降低了迭代次数,计算量更少.     

基于CATIA/CAA的文字输入的二次开发

以CATIA二、三维文字输入为研究对象,介绍CATIA V5的CAA(Component Application Architecture)二次开发技术,阐述CAA的组成、架构、原理,提出基于CAA的CATIA二次开发的基本方法,并在此基础上开发根据不同需求,生成不同格式文字的方法,有效弥补了CATIA不能直接输入文字的缺点,也为CATIA的后续开发提供了借鉴。     

基于控制点的图象变形方法及其应用

根据人脸,特别是根据人脸在人眼变形中对形状和细节的要求,提出了用光滑不等距插值和空间可变线性插值方法来实现基于控制点网格的数字图象变形的想法,其中,光滑不等距插值用来实现图象的坐标变换,而空间可变线性插值用于实现图象的灰度插值。同时,可将变形过程中图象的坐标变换和灰度插值分开操作,用以取代原来行和列的分别变形操作,实验结果证明,用这种方法不仅能获得很好的变形效果,且使用该方法进行人眼的变形操作也取得了满意的结果。     

基于GPU的海量离散点高程并行插值算法

提出一种基于GPU的高程并行插值算法,实现了对三维地表上海量离散点的并行加速渲染。通过高程纹理组织三维地表网格高程数据作为离散点渲染的基础,并通过GLSL编写GPU着色器程序动态控制图形渲染管线,实现视点相关的高程并行插值算法。实验结果表明,提出的基于GPU的高程并行插值算法较传统的内存插值算法,将三维地表上海量离散点的渲染量级从百万级提高到了千万级。     

基于CAA的CATIA二次开发技术

首先对CATIA二次开发的各种方法作了分析比较,研究了基于CAA(Component Application Architecture)的CATIA二次开发的基本原理,并以Windows系统和CATIA V5为操作平台,给出了具体开发实例。为CATIA的深层次开发提供了理论和实践依据。     

基于径向基函数多步离散数据插值的人脸变形研究

文章介绍了如何把基于径向基函数多步离散数据插值的方法用在人脸变形技术上,该方法是在对脸部定义的特征点进行分层的基础上,和已知特征点位移的条件下,利用一种基于迭代的插值方法求出特征点周围的网格点位移,从而进行人脸变形。这种方法既保证了脸部局部区域变形的精确性和平滑性,又减少了运算的复杂度。在人脸动画方面该算法也得到了广泛的应用。     

基于控制参数的光滑曲线统一细分格式

细分算法是从控制网格生成光滑曲线曲面的一种经典方法,因为算法简单,可作用于任何拓扑结构的网格而在图形学和动画造型中得到广泛应用.但传统的算法在插值和逼近上无法在统一的框架下给予实现.本文通过设置控制参数,提出了一类光滑曲线细分的统一格式,使得目前存在的大部分细分格式,不任是基于样条的还是插值型的细分格式,都成为其特例,克服了目前存在的传统细分格式在插值和逼近上不能兼容的缺点.     

基于CATIA的平面盘形凸轮从动件运动规律反求研究

研究了从CATIA数字模型中获取凸轮轮廓曲线上离散点坐标的方法,并以这些离散点及凸轮机构基本尺寸为依据,提出了反求机构从动件的运动规律的方法。利用CATIA提供的COM功能，结合其自带的V5Automation API函数开发了反求从动件的运动规律算法及程序，并对反求所得结果与理论结果进行了误差分析,研究表明本文提出方法是准确的和适用的。     

基于角度插值的三角网格变形算法

该文给出了一种仅通过插值角度来实现任意网格变形的方法。首先给出了描述任意三角网格各顶点相对位置的内在角度集,其中给出的角度变量相对于欧氏变换是不变的,并且由角度变量可唯一地确定三角网格的形状和大小。通过插值角度变量,给出中间网格变形序列。该文算法计算速度快,可以达到实时的要求,而且插值网格的形状与首末网格的位置和朝向无关。实验结果表明,按该文算法产生的变形序列过渡平滑,稳定性强。     

基于CATIA CAA架构的质量分布系统

在飞机设计总体性能计算和评估中,需要先将飞机结构的质量信息精确地简化为若干质量点元.系统基于CATIA CAA结构,实现了直接利用CATIA CAD模型,通过结构交点绘制平面网格,快速地将飞机结构的质量信息精确地分布为网格节点的质量点元.与现有系统相比,系统可扩展性好,操作简单,界面友好,质量分布精度高.     

基于骨架提取特征的可控渐变算法

提出了一种基于视觉特征的渐变算法,通过图像骨架确立特征点,进而对图形进行同构特征分解。采用可控制子多边形边角插值,通过轮廓多边形渐变控制子多边形渐变,用户也可以通过控制轮廓插值交互控制渐变过程。实验表明：该算法简单有效,渐变过程自然合理。     

多特征融合的图像自动变形

目的 图像变形算法中特征基元提取和匹配方式大部分都是采用人机交互的方式进行,并且在遮挡区域变形时出现较多的鬼影和模糊现象,使得针对同一场景图像变形实现繁琐且效果不佳,针对这些问题提出一种基于多特征融合的自动图像变形算法。方法 该算法提取多种图像特征信息（如Surf特征算子、Harris算子、Canny算子等）并进行多特征融合匹配,得到一个分布适当且对应关系正确的三角网格,再结合图像变形,实现自动图像插值。结果 实验结果显示,自动的提取特征基元有效地减少了人工操作,而多特征融合匹配有效地抑制了图像变形时边缘或遮挡区域鬼影的产生。结论 提出的融合匹配方法,将不同的特征信息有效地融合匹配从而改善了图像变形算法。通过对多组实验结果进行问卷调查,91%的参与者认为该算法有效地改进图像变形结果。     

An adaptive phase field method for the mixture of two incompressible fluids

This paper develops an adaptive moving mesh method to solve a phase field model for the mixture of two incompressible fluids. The projection method is implemented on a half-staggered, moving quadrilateral mesh to keep the velocity field divergence-free, and the conjugate gradient or multigrid method is employed to solve the discrete Poisson equations. The current algorithm is composed by two independent parts: evolution of the governing equations and mesh-redistribution. In the first part, the incompressible Navier-Stokes equations are solved on a fixed half-staggered mesh by the rotational incremental pressure-correction scheme, and the Allen-Cahn type of phase equation is approximated by a conservative, second-order accurate central difference scheme, where the Lagrangian multiplier is used to preserve the mass-conservation of the phase field. The second part is an iteration procedure. During the mesh redistribution, the phase field is remapped onto the newly resulting meshes by the high-resolution conservative interpolation, while the non-conservative interpolation algorithm is applied to the velocity field. The projection technique is used to obtain a divergence-free velocity field at the end of this part. The resultant numerical scheme is stable, mass conservative, highly efficient and fast, and capable of handling variable density and viscosity. Several numerical experiments are presented to demonstrate the efficiency and robustness of the proposed algorithm.     

基于特征的三维移动平滑变形

数字图象变形是图象处理领域中的一个热点,具有较大的实用价值。通过对基于特征变形算法的分析,在三维体素数据模型上,提出了一种基于特征的散乱点三维变形算法。在算法中首先采用移动平滑插值函数实现对变形扭曲的拟合,其次采用融合等方法提高变形的精度和效果,最后通过试验表明该算法是可行的。该算法不但可以实现三维变形,而且可以用于二维影像的处理。     

A novel terrain rendering algorithm based on quasi Delaunay triangulation

Terrain rendering has long been an interesting research topic, and Delaunay triangulation has been one of the methods frequently employed. The problem of smooth morphing between successive Delaunay meshes in a dynamic setting does not have a satisfactory solution however. In this paper, we address this issue by temporarily relieving the mesh from the strict constraints of Delaunay triangulation (DT). The proposed algorithm uses an off-line process to compute a relative importance for each sampling point in a Digital Elevation Model (DEM). It then constructs a mesh model in real-time from a set of points selected according to their viewpoint distances and relative importances. The mesh model is initialized to be a genuine DT. As the viewpoint moves, some points are added, and some are removed. We use simple methods for point insertion and removal that allow smooth morphing between successive frames. While the simple methods do not ensure Delaunay properties, we eliminate the slivery triangles gradually by collecting and flipping illegal edges incident to them. Point insertions, removals, edge flips, and their animations are organized by queueing and carried out over time. In this way, we amortize the burst computations to successive frames, so that a balanced workload and a high frame rate are achieved. The proposed algorithm produces a concise and well-composed mesh adaptive to both viewpoint and the terrain’s local geometry, and, most importantly, it supports smooth morphing.     

基于国产数据库的飞机典型结构件库设计与实现

针对飞机零部件结构的相似性对飞机典型结构件进行归纳总结，构建异构CAD平台上的飞机典型结构件库系统是实现数字化设计制造模式下产品快速研制的有效途径．采用面向对象思想对典型结构件进行分析，并基于参数化造型方法和模型一视图一控制设计模式，实现典型结构件库的设计与开发；阐述了基于OpenBASE的数据库存储模式设计和基于CAA FOR CATIA V5R13的系统实现技术．     

基于Delaunay三角剖分的图象变形技术研究

提出了一种新的图象变形方法 ,即基于 Delaunay三角剖分的图象变形方法 .与四边形网格方法相比 ,用三角形网格定义特征区域 ,特征点的选取更自由、数目更少 .针对变形过程中运算量最大的坐标变换 ,提出了一种基于 Bresenham算法的坐标变换算法 .该算法完全采用加减运算 ,避免了乘法及舍入取整运算 ,大大加快了图象变形的运算速度 .计算机仿真试验表明 ,在同等数目控制点的条件下 ,该算法变形效果及运算速度均优于四边形网格方法 .     

基于小波变换的图像变形

提出了一种基于小波变换的图像变形技术.首先,利用小波变换对源图像和目标图像进行多分辨率分解,得到对应的低频近似信号分量和高频细节信号分量;然后,通过基于时变权函数的多分辨率插值,得到各变形结果图像的小波系数;最后,通过小波重构得到各变形图像.实验结果表明,利用本算法可以方便地实现自然的图像变形.     

基于混合有理插值的图像渐变算法*

针对现有的图像渐变方法只考虑两个图像间渐变的情况,提出一种非线性的多幅图像间渐变的新方法,即一元混合有理插值方法。将多幅图像间相同位置的像素点建立对应关系,按照该关系建立一元混合有理插值函数,对插值函数进行重采样,得到一系列的渐变中间图像。实验表明,新算法在反映空间数据的分布特性、保证图像纹理特征方面均优于其他算法,具有计算精度高、适应性强、易于编程实现等优点,是一种较实用的算法。     

A high quality interpolation method for colocated polyhedral/polygonal control volume methods

A high quality and efficient interpolation method for polyhedral/polygonal control volume simulation data is presented. The proposed method utilizes a non-ambiguous and efficient mesh decomposition technique. A pseudo-Laplacian is used to solve an optimization problem to approximate the variation between discrete data points in a linear fashion. The interpolation method guarantees continuous interpolation data throughout the control volume mesh topology and faithfully reproduces the input control volume data. The interpolation connectivity is structured to mimic the interpolation methods utilized by the control volume discretization. The method only requires the geometry of the input data to perform interpolations. This allows key interpolation data to be calculated once and stored for efficient interpolations. The benefits of the proposed algorithm are highlighted by an interpolation test case which demonstrates the benefits of the current method compared to a popular interpolation method currently used in industry. Since the proposed method is designed to augment an existing mesh data structure it can be used to update existing control volume software.