走进阅读的立方体——宁波北仑区图书馆创作

该文结合宁波北仑区图书馆设计,讨论了适宜于阅读的立方体空间建构。创作的意向取自阅读的＂立方体＂——书籍的立方体、光线的立方体、状态的立方体、情绪的立方体,试图以虚实结合的建筑表皮构建充满丰富空间和表情内涵的立方体单元;在城市干道和城市河道所围合的基地内,七个立方单元体在找到适合自己位置的基础上彼此关联、互动互生。     

压缩体素模型在五坐标数控仿真中的应用

针对五坐标数控加工仿真中刀具扫描体和零件毛坯之间布尔运算量大,传统基于空间分解的体素建模方法需要大量计算机内存空间,仿真时间很长,仿真精度低等问题,结合Dexel模型提出了一种压缩体素模型,极大地简化了仿真过程中的布尔运算,同时有效地压缩了仿真模型的数据量,仿真的精度也有所提高.并且根据压缩模型特点,设计了基于Marching Cubes的优化表面三角网格提取算法,加快了仿真结果的图形显示.整个加工过程的仿真速度比传统体素模型提高了8～9倍,在实际应用中取得了良好的效果.     

基于形状插值的B超图像三维表面重建

B超图像由于受其成像机理的限制,其成像质量较差,无法采用与CT(计算机断层扫描)、MRI(磁共振成像)类似的三维重建方法。针对B超图像的缺点,采用基于形状的插值方法将其转换为等分辨率体数据。此外,对插值算法进行了适当改进,使重建的速度和效果得到明显改善。最后,分别采用移动立方体(marching cubes)算法、连接轮廓线、光线投射(ray casting)算法对B超图像进行三维重建。结果表明,移动立方体算法在重建的真实性和快速性方面都得到了更满意的效果。     

一种医学图像三维表面重建的快速算法

阐述了医学图像三维重建的方法和过程,提出了一种基于跨距空间的快速种子体素搜索算法,利用等值面繁衍算法快速提取三角形等值面,并对由中点近似产生的共面三角形等值面进行合并。实验结果显示,本文提出的算法加快了重建的速度,有利于实现对基于医学图像的大规模数据三维重建的实时绘制和交互。     

离散Marching Cubes算法在骨科手术模拟系统的应用

为保证模型相对准确和满足模拟手术过程中三维交互的实时性要求,手术模拟系统要求在保持模型拓扑结构的前提下简化模型。该文详细介绍了离散MarchingCubes(DiscMC)算法及其实现,在实现过程中使用查表法,解决了二义性问题,提高了程序的运行效率。实验表明,DiscMC算法在保持模型的拓扑结构基础上大幅度减少了三角面片数目,缩减比例达66%。DiscMC算法作为计算机模拟骨科手术系统的三维表面模型重构和简化算法是合适的。     

Avoiding large squares in partial words

Well-known results on the avoidance of large squares in (full) words include the following: (1) Fraenkel and Simpson showed that we can construct an infinite binary word containing at most three distinct squares; (2) Entringer, Jackson and Schatz showed that there exists an infinite binary word avoiding all squares of the form xx such that |x|≥3, and that the bound 3 is optimal; (3) Dekking showed that there exists an infinite cube-free binary word that avoids all squares xx with |x|≥4, and that the bound of 4 is best possible. In this paper, we investigate these avoidance results in the context of partial words, or sequences that may have some undefined symbols called holes. Here, a square has the form uv with u and v compatible, and consequently, such a square is compatible with a number of full words that are squares over the given alphabet. We show that (1) holds for partial words with at most two holes. We prove that (2) extends to partial words having infinitely many holes. Regarding (3), we show that there exist binary partial words with infinitely many holes that avoid cubes and have only eleven full word squares compatible with factors of it. Moreover, this number is optimal, and all such squares xx satisfy |x|≤4.     

基于Smoothed Particle Hydrodynamics方法的实时流体模拟

提出基于物理的、实时的技术模拟水体,根据Smoothed Particle Hydrodynamics方法求解流体动力学的Navier-Stokes方程,并运用Marching Cubes体绘制算法重建流体表面.实验表明基于粒子的方法能模拟流体所特有的飞溅、漩涡等现象,Marching Cubes在表面重建的高效性使模拟达到实时、交互的应用.     

基于MITK的医学图像三维表面重建算法

对MITK算法平台进行研究,根据其总体框架、数据模型、算法模型的设计准则,依托该平台对医学图像序列实现基于体积元素的Marching Cubes表面绘制算法,并将绘制后的模型进行三维可视化显示。该方法构造出的等值面虽不能反映整个原始数据场的全貌及细节,但对感兴趣的等值面可以产生清晰的图像,而且可以利用现有的图像硬件实现绘制功能并进行实时交互操作。     

Marching Cubes算法改进研究及应用*

对MC算法进行了改进和优化,运用渐近线判别法解决了原有算法的二义性问题,改善了生成图形的质量;利用线性八叉树结构提高了图形的绘制速度,使实时绘制和交互操作成为可能。运用改进后的MC算法,结合某铁矿实测数据进行矿体表面三维重构,得到了满意的效果。     

箱包、集装箱CT检测系统三维可视化的设计与实现

在箱包、集装箱CT检测系统的三维可视化研究中,由于其检测对象复杂,没有先验知识,造成三维造型在这个领域的应用还不广泛。论文提出了针对箱包、集装箱CT检测系统的三维造型人机交互的实现方法,基于Marching Cubes(MC)算法,设计出自动检测阈值的三维造型方法流程,解决了对被测物体没有先验知识的问题,在实际箱包集装箱CT检测系统运用中具有良好的三维效果和可操作性。论文提出的设计对于国内生产具有自主知识产权的箱包集装箱CT检测三维可视化系统具有重要意义。