摘要：在计算机辅助几何设计中 ,已有的三角 Bézier曲面和张量积 Bézier曲面间的相互转换算法 ,通常是将一个三角 Bézier曲面转化为三个张量积 Bézier曲面 ,或将一个张量积 Bézier曲面转化为两个三角 Bézier曲面 ,但这样会增加系统存储和显示的负担 .针对这一问题 ,提出了一类新的转换方法 ,即 :将一个三角 Bézier曲面表示为一个张量积 Bézier曲面的 Trimm ed曲面 ,或者将一个张量积 Bézier曲面表示为一个三角 Bézier曲面的 Trimmed曲面 .理论分析和实验结果表明 ,当用基于广义 de Casteljau算法实现转换时 ,新方法与已有方法的数值精度相同 ,而在计算时间和存储量方面只有原来方法的 1/ 3或 1/ 2 .此外 ,新方法有利于在 Open GL的编程环境下显示三角Bézier曲面 .

摘要：基于图像建模技术是计算机图形学和计算机视觉领域共同关心的重要问题 文中侧重从计算机图形学的研究角度对基于图像建模技术进行了综述 ,介绍了近年来提出的典型的基于图像建模方法及其最新研究进展 ,给出了这些方法的基本原理并加以分析比较 。

摘要：双向纹理函数(BTF)表面一般采用点采样数据来定义表面的光照属性,因而这类表面很难运用基于面片分割的辐射度方法进行绘制,提出一种将辐射度算法扩展到包括BTF表面场景的有效方法.对表面的BTF样本区域首先进行像素聚类,再在各个像素类内对视线采样方向做进一步自适应的聚类,在各个视线类内像素分别拟合一个低频光照函数,并求它们在各个视线类内光照细节的高频光照函数.低频光照函数作为该表面区域的平均反射属性参与辐射度计算,生成场景的整体光照效果;然后利用计算的辐射度值和高频光照函数重建该表面区域的BTF材质细节.文中方法不仅取得了较高的压缩效率,而且在BTF材质表面产生了辉映等全局光照效果.最后利用硬件实现了视点快速改变时的场景绘制.

摘要：在计算机动画和形状设计中，变形是一个非常重要的工具．基于广义元球所具有的特殊势函数分布，提出了一个新的包含点、线、面和体约束的一般变形模型．用户定义一系列约束、每个约束的影响半径和偏移量，变形模型根据每个约束和其影响半径产生该约束的广义元球．广义元球确定了一个以约束点集为中心的势函数，该势函数在约束点集处为１，在影响半径处渐变为０．模型直接对整个空间进行变形，而与物体的表示无关，并且变形可由偏移量和广义元球的参数来细微调整．实验表明，该一般约束变形模型不仅有效，而且使传统方法难以做到的线、面、体约束变形成为可能．

摘要：为解决特定人脸的真实模拟问题提供了一个简单而行之有效的方法 .首先 ,给出特定人脸的正侧面正交图像 ,并提供了一个内嵌肌肉向量的一般人脸三维多边形网格模型 ,采用 Snake技术自动适配人脸特征线 ,基于特定人脸的特征线相对于一般人脸模型上的特征线的位移 ,变分插值一般人脸网格 ,适配特定人脸几何 ;然后 ,用多分辨率样条技术产生无缝的人脸纹理镶嵌图 ,纹理映射后生成高度真实感的能以任意视线方向观察的特定人脸 ;进而 ,通过组合特定人脸的肌肉向量的运动 ,变形模型 ,组合出特定人脸的各种表情 .该方法能在廉价的 PC平台上实现 ,快速、简单 ,而且具有真实感 .

摘要：为了在三维模型浏览系统中自动选取一个好的视点,使用户能够更有效地获取模型信息,提出一种自动视点选取算法.该算法基于视点信息熵理论和人眼的视觉感知理论,构建出一个与视点相关的模型视觉特征度量函数,并采用类随机梯度下降法来优化求解该目标函数,得到该度量标准下的最佳视点.实验结果证明,与已有算法相比,采用文中算法自动得到的最佳视点更符合人眼对于三维模型形状的心理感知,通过GPU加速,算法速度也大大提高.

摘要：针对具有单边界的三角网格或与球面同胚的零亏格封闭网格 ,提出一种基于球面向量线性凸组合的三维网格球面参数化方法 把参数域从平面凸区域扩展到球面凸区域 ,并把具有凸性的重心坐标纳入到参数化框架中 ,使得参数化具有保形性质且变形小 ,同时证明了该参数化方法的存在性和惟一性

摘要：为了方便地展示复杂模型各零件之间的三维结构,并清楚地揭示出它们之间的层次装配约束关系,提出一个面向用户交互的装配模型浏览系统.通过构造层次有向拆卸图来保存各零件的拆卸顺序,并采用递归法创建其干涉矩阵和拆卸有向图;装配约束图中的各顶点均用相应零件的图像来表示,以便于用户直观地选择所关注零件.由于采用了focus+context的方式来生成装配约束图,用户所关注零件的局部邻域被自动调整到视图的中心,并且放大显示.另外还提出了一种基于用户关注度的零件颜色自动选取算法,通过鲜明的颜色对比进一步突出用户所关注的装配关系.实验结果证明,该系统有效地提高了用户交互以及装配效率.

摘要：蛋白质结构与功能之间的关系非常密切,蛋白质分子体系中的各种相互作用力在空间叠加形成一个综合性作用(分子场),对揭示蛋白质结构与功能之间的内在关系具有重要意义.提出了基于线性标度量子化学理论的蛋白质分子场快速计算方法,利用分而治之的思想,根据氨基酸残基把一个蛋白质大分子分解成若干片段,然后对每个片段单独计算,最后对各片段的重要区域在空间网格点上进行拼接,获得完整的三维分子场数据;为了提高计算速度,还提出了基于MPICH模型的并行计算方法.实验结果证明,文中方法能实现复杂蛋白质分子的分子场的高效、高精度计算.

摘要：提出了一个适用于任意平面多边形区域及散乱点集的通用三角化算法 .当算法应用于多边形区域时 ,首先对各个顶点和区域内部的散乱点按扫描方式排序 ,然后依次扫描各点 ,扩展生成新的三角形 ,从而获得局部已剖分区域 ,并最终完成整个区域的三角化 .将上述过程作适当改动后 ,可被用于平面散乱点集的三角网格化 .该通用算法除了具有快速三角化的特点之外 ,还采用局部区域的优化组合来体现最优化准则 。