摘要：电容式微机械超声阵列(CMUT)是微机电系统(MEMS)气体传感器的常用结构之一。为了在尽可能降低功耗的前提下,提高气体传感器的灵敏度,对电容式微机械超声阵列尺寸进行优化。首先基于一阶集总电机械振动模型进行理论分析,发现其灵敏度与塌陷电压成正相关,并主要受振膜厚度、电极间距和电极半径影响,以此为依据设计符合要求的参数。然后使用COMSOL多物理场仿真软件,综合结构特点、空气阻尼、外接电路、弹性软化等因素的影响,提出一种更接近实际的有限元模型。将理论分析结果代入,对尺寸参数进行进一步优化,得到塌陷电压11.3V,灵敏度-3.253×1017 Hz/kg,共振频率4.858MHz,品质因数121.45的电容式微机械超声阵列。

摘要：曲面连续性评价与可视化在工业设计和分析过程中起着重要作用.针对曲面二阶几何连续性评价,提出了混合曲率的概念,并给出了基于混合曲率的曲面二阶几何连续性评价与可视化方法,可处理比传统基于单一曲率的评价方法更多奇异情况;还给出了纹理映射方法和自适应网格细分的实现算法,达到实时渲染和精度可调的要求.最后通过实例说明了该方法的有效性.

摘要：针对非均匀采样点拟合时的光滑B样条曲线构造问题,提出一种基于已知控制顶点和节点向量求解未知控制顶点来构造光滑B样条曲线的方法.首先对所有控制顶点进行基函数极值参数化,再将已知控制顶点作为型值点进行光滑样条曲线插值,并在此曲线上通过利用参数化结果求值得到未知控制顶点.该方法通过控制顶点所在曲线的光顺性提高最终生成曲线的连续性和光滑性.最后通过实例说明,采用文中方法所构造的B样条曲线具有较好的光顺性.

摘要：在对B样条曲线进行绘制和分析时,一个常用的方法是通过细分控制多边形近似B样条曲线,其中对控制多边形到曲线的距离的上界进行估计是影响细分深度的关键因素.为了获得更紧致的距离上界,从而减小折线近似的数据量,利用控制多边形的二阶差分的模以及前两阶差分之间的夹角,并通过在每一步细分过程中可能发生的最大变化的累加和来估计局部距离的上界,使得在前两阶差分之间的夹角较小时可以得到较为紧致的上界.实验结果表明,针对平滑的曲线,采用文中方法有效地降低了估计上界.

摘要：现有渲染复杂光源光照的技术大多需要一个长时间的预处理阶段,一些不需要预处理的技术往往只专注某一类型的光照效果.为了解决不同类型光照计算需要不同类型采样策略的问题,提出一个新的、不需预计算的高效渲染复杂光源光照的框架.通过对渲染方程进行分治采样,统一的光照计算被分解为高频反射、低频反射以及遮挡阴影3项,每一项采用不同的采样策略计算,以使各部分都能在较短的时间内得到高质量的渲染结果.高频反射项根据材质BRDF的特性进行重要性采样;低频反射项是以光源亮度作为采样权重对光源进行预采样计算得到的;遮挡项的结果由屏幕空间的深度信息采样计算得到.由于遮挡阴影的低频特性,间隔采样技术可以在保持视觉效果的同时大大减少每个像素的采样数量.此渲染框架易于在GPU上实现,且可以解决很多实时渲染问题.实验结果以及对比表明,应用该技术框架能够处理完整的复杂光照效果,且达到比现有技术更高的渲染质量.

摘要：环状N边洞经常产生于零件端部的大半径过渡或光滑填充操作中,现有的基于四边形分割或约束求解的方法对此难以得到法向或更高阶连续的过渡曲面.本文首先对环状N边洞的边界进行保持Gn连续的重新参数化,以确保相邻边界跨越切矢曲线在连接处的相容性.然后根据极点处的Gn连续充分条件和通过参数连续曲面延伸,分别得到周期B样条曲面的内外两侧控制顶点.该方法仅生成单个填充曲面,控制顶点少,可直接通过插节点转化为标准B样条曲面,次数仅相对原边界曲线升n次.其构造方法简单快速,不涉及大方程求解和迭代,在几何相容条件下曲面连续性可达到Gn.本文提供了过渡实例来说明其有效性和实用性.

摘要：本文介绍了中国科学院青藏高原研究所在阿尔金断裂西段进行GPS观测的剖面布设和首期观测情况.利用GAMIT/GLOBK软件对首期观测数据进行了处理,并将结果归算到区域参考框架下.GAMIT计算得到的"准观测值"均满足所须精度,其中单天解标准化均方差小于0.3,基线的平均相对精度为1.8×10^(-9) .GLOBK在区域参考框架下对GAMIT的单天解进行联合解算,结果显示:所有测点的点位精度水平分量为1～2 mm,高程分量为3～8 mm.因此阿尔金断裂西段的GPS观测达到了预期的设计要求.