三维轮廓曲线的快速匹配方法

在许许多多出土文物碎片中借助计算机辅助文物碎片复原，迄今是一个没有被完全解决的问题。笔者给出从提取文物碎片轮廓线出发，解决空间曲线匹配来达到文物碎片复原的方法。同时给出了用于查找三维轮廓线匹配的哈希矢量，以及计算轮廓线子段曲率挠率匹配算法。通过比较两条轮廓线的哈希矢量来分析曲线段的相似度，从理论上给出了判断曲线匹配的性质，如果曲线段之间的距离越小则哈希矢量之间的距离也越小。     

基于八叉树的三维网格模型体素化方法

利用八叉树结构的编码特性,提出一种将三维多边形网格模型离散成体素表示。进而产生整个模型的体素表示的算法,提出利用多边形网格轮廓体素和模型内、外体素序列的标志位特性,将三维网格模型内部体素化,纠正了Flooding算法在处理内部封闭空腔时产生的错误。算法可在PC平台上实现。通过证明和实验可知,本算法能产生准确的26-邻接体素模型,并且具有较高的执行效率,能取得较好的效果。     

基于显著几何特征的文物碎片分类

采用传统的基于文物碎片形状特征的分类方法对外形受损的文物碎片准确率低下.有浮雕或者印记的文物表面存在一些规律性的显著几何特征,提取此类特征结构可更好地描述受损文物形状特征.提出一种基于显著几何特征的文物碎片分类方法.首先给出显著几何特征的定义并计算代表模型表面局部区域的局部表面描述符,然后通过对局部表面描述符聚类来提取兵马俑碎片表面的显著几何特征,最后运用EMD方法对显著几何特征进行匹配并确定分类.实验结果表明该方法对兵马俑碎片的分类具有较高的准确率.     

从明暗恢复形状的手绘草图三维建模算法

提出一种通过用户手绘草图进行三维建模的算法,该算法直接利用二维笔触输入,实现简单、快捷的三维动画原型制作。首先从通过鼠标或手写板等绘制的自由曲线中析取包含手绘风格信息的结构化轮廓线,并在轮廓线所围区域中应用距离变换生成距离场;然后利用线性近似的方法从明暗恢复形状算法中获得三维曲面;接着对三维曲面进行对称、缝合和平滑变换得到基本的三维几何体;最后将基本几何体组合并进行编辑。算法强调手绘效果,提供所见即所得的交互风格,可广泛应用于三维动画和游戏的前期模型设计与制作,以及计算机辅助教学系统等领域。     

基于最小曲面距离的快速点云精简算法

提出了一种新的基于最小曲面距离的点云精简算法,算法在简化点云数据的同时不损失特征。点云被划分成一系列的三维子网格,根据子网格,找到最近k邻域。散乱点云的k邻域通过二次参数曲面拟合,进一步得到相关曲率。依据提出的曲面距离,对点云进行精简。选择了一些典型的点云,如冲浪、石头、陶俑、牙齿等数据对算法进行了验证。结果表明,可以直接和有效地减少点云数据,同时保持原始模型的几何形状,对点云精简研究有一定的理论和实践意义。通过实验也证明了该算法的可靠性和准确性。     

基于图形硬件加速的非真实感图形实时绘制技术

非真实感图形绘制(Non-PhotorealisticRendering,简称NPR)能够反映三维形体的几何要素和设计风格,适合于CAD系统和卡通等艺术效果的显示绘制。利用现代可编程图形显示硬件技术,提出了一种在图像空间实现轮廓线提取和绘制的算法,并通过对Blinn-Phong光照模型的改进设计了一种适合于NPR绘制的改进光照模型。实验表明运算速度能够满足交互系统的实时性需求。     

基于K-means聚类的马王堆帛画色彩特征分析与应用

目的 提取马王堆帛画特征色彩，分析帛画色彩间配色关系，为文创产品设计的配色过程提供指导，在设计中更加准确地展现帛画的文化特色。方法 首先使用优化后的K-means聚类算法提取出帛画的特征色彩，生成帛画的标准色卡;然后利用图像中的色彩占比数据和色彩邻接关系，建立色彩网络模型，确定色彩主辅色搭配;最后利用CorelDRAW插件color shuffle自动生成多个配色种群，使用模糊综合评价方法验证帛画特征色彩提取的可行性与运用色彩网络模型辅助配色的可操作性。结论 使用K-means聚类方法提取出的帛画标准色卡应用于设计时具有色彩代表性，构建色彩网络模型和插件辅助配色能够提高设计师的配色效率，为文创产品的配色设计过程提供了新的思路。     

一种改进的边界轮廓矢量化算法

左右于断层测量的反向建模中，物体断面图像序列的区域边界和实现模型重构的基础，如何从边界轮廓精确提取几何特征是实现重构的关键。本文提出一种改进的矢量化算法，该算法的基本思想是首先提取曲率极值点作为初始分段点。然后判定每两个相邻初始分段点之间轮廓线的形状，并区别直线段与曲线段分别进行拟合和矢量化。实践表明，该算法既能准确提取边界形状的特征关键点，又保证了重构后曲面的光滑规整。     

三维服装人台曲面建模技术研究

三维服装人台建模是三维服装CAD系统的关键技术,提出了基于线架的三维人台建模方法,介绍了从人体扫描数据重构的三角片人体模型上确定人台基准面以及提取人体特征尺寸的算法,论述了定义人台线架和用B样条曲面填充线架网格构建人台曲面模型的方法.     

手机曲面玻璃缺陷检测方法研究北大核心CSCD

由于手机曲面玻璃在生产过程中会产生一些外观缺陷,针对曲面玻璃上缺陷成像难、提取难等问题,提出了一种手机曲面玻璃缺陷检测方法。首先,对曲面玻璃平面部分图像进行形状匹配,并对匹配后的图像进行差分和形态学处理,提取缺陷特征;其次,对曲面玻璃曲边部分图像,使用基于连通域分析和面积阈值分割的缺陷提取算法;再次,对曲面玻璃R角部分图像,采用图像频域增强和对数变换的缺陷提取算法;最后,提取各部分缺陷后,计算得到各类缺陷的特征,通过特征进行缺陷分类,并将得到的缺陷数据与影像测量仪得到的数据进行对比实验。结果表明,该算法能准确提取手机曲面玻璃表面常见的划痕、污点、擦伤和气泡缺陷,并且缺陷尺寸精度测量能达到20μm。     

一种曲面裁剪的快速新算法

曲面裁剪算法是曲面造型的关键算法之一。传统的裁剪算法是通过对重点和重边进行较复杂的特殊处理并基于环的两两并、交、差来实现的。本文首先提出并严格的定义了入点、出点等概念,在此基础上,提出了一种 对被裁剪曲面参数域进行快速组环的分裂、组环方法,从而实现了对曲面的快速裁剪,该算法已实现并用在ＳｕｐｅｒｍａｎＣＡＤ／ＣＡＭ曲面造型系统。     

HCPEB表面处理的研究现状

强流脉冲电子束(HCPEB)表面处理是一种新兴的高能束表面处理技术.综述了脉冲电子束处理,表面熔坑的形成机制及熔坑、弥散颗粒、裂纹、波状起伏、条形纹理、胞状晶等典型形貌影响因素和演变规律方面的研究成果,总结了表层结构变化与表面显微硬度、耐磨性、耐蚀性能等改性工艺的研究现状,并认为扩大强流脉冲电子束应用范围和系统的探究是目前研究的重点.     

复合材料的切削加工表面结构与表面粗糙度

普通金属材料的切削加工理论表面粗糙度可以用公式计算。复合材料经切削加工后其表面留有各种凹凸缺陷,这些谷峰轮廓并非由刀刃直接切出,故不宜用现有普通材料的公式计算其理论表面粗糙度。纤维增强复合材料的切削加工表面结构和粗糙度与切削方向密切相关。颗粒增强复合材料无方向性,其已加工表面结构和粗糙度主要受增强颗粒硬度和粒度以及含量控制。增强体与基体的界面强度及切削刀具和工艺条件对复合材料加工表面粗糙度有很大影响。     

镯面和一般复曲率面的光线追迹

本文讨论镯面和一般复曲率面的光线追迹;指出一般文献的疏漏;提出解决办法。     

高温表面温度计校验仪研制及性能验证

介绍了一种高温表面温度计校验仪,适应于50~700℃较高温度范围内的表面温度计校准。对校验仪的温度均匀度和稳定性进行了测试。该校验仪表面热板具有ф50mm的均匀温度场,在最高使用温度时表面温度均匀度小于2℃,温场稳定性小于1℃/10min。对高温状态下表面温度校验仪的不确定度进行了评估,校准数据表明该校验仪可用于高温表面温度计的校准。     

表面张力匹配对多层坡流涂布质量的影响

从实测大生产物料的动态表面张力和静态表面张力数据，用表面活性剂在涂布液的扩散和在新表面吸附过程，分析涂布过程出现的余布弊病，并提出解决的办法。     

高分子表面重构研究进展

综述了高分子表面重构研究手段的发展、表面重构的机理与高分子结构对重构的影响等,并对高分子表面重构研究的应用前景进行了展望。     

Two‐Sidedness of Surface Reaction Mediation

A heterogeneous catalytic process involves many surface elementary steps that affect the overall catalytic performance in one way or another. In general, a high‐performance heterogeneous catalyst should meet the main criteria: excellent catalytic activity and high selectivity toward target products. Using surface science techniques, the two‐sidedness of the surface reaction mediations can be explored, from the perspectives of the surface and the molecule manipulations. The surface manipulation refers to a reaction that is mediated by composition and structure of the substrate as well as surface species, while the molecular manipulation relates to a reaction that is mediated by the reacting molecule via the precursor selection, environmental control, or external excitation. The best catalytic system should consist of the most efficient catalyst and the best suitable reacting molecule, in addition to its economic benefit and environmental amity. Recent research progress in surface reaction mediation is outlined, and its two‐sidedness is governed by the Arrhenius equation. This should shed new light on the connection between basic theory and surface reaction mediation strategies. To conclude, challenges and possible opportunities are elaborated for efficient surface reaction mediations.     

Thermo-hydrodynamics of thin surface films in heterogeneous combustion

Heterogenous reactions under transport control can be modelled in terms of a film of reaction products covering the reaction surface. Such a surface defines a unique direction in space which may be used to classify transport processes as transverse or longitudinal. Since crossed-gradient transport occurs, a Péclet number Pe is introduced, representing the ratio of the velocities characterizing transverse and longitudinal transport, with transverse transport being by film diffusion of some reacting species and longitudinal transport corresponding to film flow as with wetting processes. If the influence of viscosity is taken into account in terms of a Schmidt number Sc, the long-wave approximation for the evolution of thin films on reaction surfaces is shown to be equivalent to a distinguished limit Pe 0, Sc , while keeping 1/ . The long-wave approximation is derived by an application of the method of strained variables which leads to a film equation for the spatio-temporal evolution of the film thickness h which represents the crucial element for a complete solution of the thermo-hydrodynamics of the layer. Since film generation due to chemical reaction and film removal due to evaporation may compensate for certain thicknesses h, surface phases are found to occur which correspond to stationary layers of uniform thickness. The evolution of the surface layer is shown to be a generalized reaction-diffusion process, with surface waves representing dynamical transitions between surface phases.     

基于球面三角网格逼近的等距曲面逼近算法

给出了一种基于球面三角网格逼近的等距曲面逼近新算法。利用三角网格逼近基球面,然后计算此三角网格按中心沿在曲面扫凉而成空间区域的边界作为等距曲面的逼近。该算法计算简单,方便地解决了整体误差问题,而且所得到的逼近曲面是与原曲面同次数的NURBS曲面。