摘要：针对利用3D网格生成浅浮雕不能使用精确的网格表示、浮雕细节保持特性依赖于规则采样高度域上分辨率的问题,提出一种基于3D网格频域分析的浅浮雕算法.从信号处理的角度出发,首先利用网格的几何微分性质和拓扑结构通过离散调和变换将网格的深度信号变换到频域;其次提出一种基于几何频率能量的频域划分策略,将频率分割为低频、高频和噪声,再对低频进行线性压缩,利用各项同性的扩散函数对高频进行自适应非线性压缩并过滤噪声,得到信号在频域上一组新的变换系数;最后利用调和逆变换将处理后的频域映射到信号的空域重建浮雕模型.实验结果表明,该算法可通过控制频谱的分割和扩散函数的参数实现浮雕模型细节的增强.

摘要：为了在三维网格上快速生成曲面浅浮雕造型,提出一种利用三维模型半自动生成曲面浅浮雕的算法.首先利用图像的边缘检测方法来获取模型在透视场景中的边缘点,并将其与被贴的曲面载体进行位置匹配,获得Poisson方程的Dirichlet边界值;然后对模型高度场的梯度值进行压缩;最后利用确定边界条件的Poisson方程对模型压缩后的梯度场进行求解,还原生成浮雕模型.利用文中算法可以生成贴于曲面上的浅浮雕模型.

摘要：为寻求与模型参数化紧密结合的特征识别方法,针对机械零件3D网格模型,提出了一种基于特征线的特征识别方法。通过二面角阈值的方式提取封闭特征线,计算每两条特征线的夹角并判断特征线形状;对特征线的凹凸性和每两条特征线的叉积进行计算,确定特征线性质:面特性、内外环;对模型进行区域分割处理,计算顶点曲率,判断区域的类型。依据特征线信息与机械零件特征的属性,识别出基本体和机械零件常见特征,如:孔特征、槽特征。通过实例验证了该特征识别方法的可行性,且该方法与模型参数化紧密结合起来,为实现机械零件自动特征识别和模型参数化提供一定的参考。

摘要：采用三维网格和VOF(Volume of Fluids)多相流模型,对非轴对称、X型舵的航行体水下点火这一非稳态过程进行了三维流场数值模拟,捕捉了燃气泡的形成、发展及断裂过程,得到了航行体水下点火初期的流场变化和阻力变化,并进行了相关因素探讨和结果对比分析。研究表明,燃气泡的发展变化过程对航行体流场和阻力产生影响。该研究可为航行体水下点火设计及试验提供参考。

摘要：在现有质心坐标变换方法基础上,提出一种改进方法———均匀面积质心变换方法:在某一顶点邻域中,采用相应点所对应的边高比之和作为质心坐标进行分析推导,并将其应用到复杂三维形体的纹理映射均匀化中·首先通过面积权重质心坐标变换将复杂三维网格映射到平面上;在此基础上进行均匀面积质心坐标变换,就可使平面网格较均匀地分布·求解其纹理坐标可实现采用单幅图像的纹理映射均匀化·通过典型三维模型的实验和比较可以看到:采用文中方法所获得的纹理映射均匀化效果较现有的保角变换、保面积变换方法有显著改善,而且算法简单、稳定、快速·

摘要：提出了一种基于Matlab点阵数据模型产生CAD三维网格模型的建模方法,在Pro/E中实现了对复杂解析曲面的精确绘制。该方法充分利用了Matlab数据建模优势,将Matlab数据模型建模与Pro/E软件中曲面模型设计结合起来,达到在Pro/E中高效、准确创建复杂解析曲面的目的。

摘要：针对复杂3D烟花模拟方法存在计算量大,效率不高和逼真性不够等问题,提出了一种基于GPU粒子系统的烟花模拟方法。采用三维网格模拟烟花形状,通过扩展双面深度剥离算法在网格上快速均匀采样,提高顶点信息收集效率;提出并行迭代聚类算法,实现多层次的烟花爆炸,达到烟花的多重性效果;应用逆动力学原理控制烟花中粒子的运动,给出形状约束粒子的速度公式。实验结果表明,该算法对烟花模拟效果在真实性和速度上都有所提高。

摘要：基于IsoRank算法实现了耳廓剖分图的匹配,进而实现了基于耳廓三维形状的身份鉴别。基于主成分分析提取待匹配三维耳廓上的关键点,构造耳廓关键点的三维网格图;基于IsoRank算法求2个关键点三维网格图结点之间的对应关系,实现耳廓关键点的图匹配。由于采用了IsoRank算法,耳廓关键点网格图得到了全局对齐,两耳廓之间的整体匹配得到最大化。实验结果表明,基于IsoRank算法的耳廓匹配方法具有较低的时间复杂度以及较高的匹配精度和匹配效率。

摘要：对于中低水头的机组来说，水轮机组尾水管的设计在很大程度上决定了整机效率和功率，因为可用的能量有很大比例是以动能的方式离开转轮，这就需要尾水管将这些能量转化成静水头。对于大型机组来说，当考虑机组整个生命周期所生产的能源的预期价值时，机组的功率和效率就等价于大笔资金。同样的，尾水管设计在电站的整个土建成本方面也是一个关键因素，主要表现在电站的开挖和混凝土浇筑方面，这些花费和所生产的能源的价值处于同一数量级，因此，在这两个互相矛盾的要求之间，找到一个最佳平衡是非常必要的。本文给出了一种精心设计的方法来解决这个最优设计问题。首先，将尾水管详细的几何尺寸定义为一组全面的设计参数的函数（在优化过程中大概允许20个设计参数变化），并且将这些参数应用在基于非线性有理B样条的几何建模中，以此来完全定义过流面的几何形状。由于三维粘滞效应对尾水管的性能影响很大，例如边界层与壁面脱离和旋转流动特性，这反过来会制约着可用于转化成压力的可用动能部分，因此每次设计都需要一套完整的三维网格和N．S数值分析，更具挑战性的难点是在发电运行工况下，尾水管的入口速度分布是由转轮控制的，为了确定这些入口条件，必须在每一个运行工况下，使用级交界面对稳态的转轮和初始的尾水管进行一次联合分析，由于评估过程计算的密集性，优化算法的效率是很重要的，因此这里采用最先进的多层次元型辅助进化算法。