摘要：针对交互式遗传算法(IGA)中用户易疲劳的问题,引入数量化一类分析方法,从提高收敛速度和模拟人工评价两方面入手,改善IGA性能.采用均匀设计法确定遗传算法的初始种群,使得各基因单元类型在初始种群中均匀分布,从而提高遗传算法全局最优解的收敛性能;利用数量化一类分析,求取各基因单元类型对适应度评价的贡献权值,指导GA选择、交叉、变异等操作,以加速算法收敛;在GA操作后期,利用各基因单元类型对适应度评价的权值,模拟个体适应度的自动评价,降低用户疲劳度和提高效率.将该方法应用于动漫玩具形态造型中.结果表明,采用该方法可以有效地提高收敛速度和降低用户疲劳度.

摘要：首先介绍了细胞自动机和L-系统在计算机图形建模中的应用,然后重点综述三维物理模拟环境中虚拟生物形态和行为共进化的研究进展,并对不同的编码策略进行了比较;最后讨论了智能虚拟环境中的人工生命及其艺术化问题·

摘要：针对现有二维人体姿态估计方法应用于视频序列时由于图像质量不稳定而导致的估计精度下降和时域不连续的问题,提出一种时空信息感知网络STNet.首先利用卷积模块提取出每帧视频中人体关节点的二维空间热力图,接着利用循环卷积模块对连续帧热力图之间的时间信息进行编码.时空信息的解耦学习策略提升了姿态估计结果的时域连贯性和空间准确性,降低了视频序列中时空特征的提取难度.循环卷积模块中的ConvGRU结构在保证识别精度的同时有效减少了模型计算量.在二维关节点数据集PennAction和Sub-JHMDB上进行实验,并与其他现有方法进行对比分析.结果表明, STNet可以实现预测精度和运算量之间的更好权衡,更具实用价值.

摘要：采用机器人学中的运动规划算法得到大致路径,并对路径进行数次优化得到最终路径·用户无需直接控制位置与视角,仅需给出目标点,系统就会自动地完成整个漫游;漫游过程中摄像机不会与物体发生碰撞,并且给出的画面符合一些基本的美学原则·该算法基于场景的层次分解,并采用了高效的路径平滑与视角规划方法,使得整个规划过程需要的时间非常少,提高了算法的实用性·

摘要：微机电系统设计具有微尺度效应和多物理场耦合的特点,而现有的面向产品宏观结构的cad系统难以满足微米尺度设计需求,为此提出一种基于Petri网的MEMS柔性设计建模方法.在分析MEMS设计特点、框架和流程的基础上,对已有设计系统进行抽象化和精细化,获得高内聚低耦合的设计模块,并将Petri网与设计系统各模块相互关联,建立了基于Petri网的MEMS柔性设计建模框架;然后通过添加前置库所和带权有向弧调节库所最大/最小标识数,控制设计流的总数;再添加控制库所形成控制回路,使并发变迁有序执行,消解并行设计冲突;最后用Petri网的状态空间求解结果控制各模块运行,满足复杂设计流的多元关系.以ACIS为几何造型内核开发了自主原型系统,以电容式三维硅微梳齿驱动器设计为例进行应用验证,结果表明,文中方法将现有MEMS设计从自顶向下和自底向上及其混合拓展到基于Petri网的柔性设计建模,使产品设计不局限于固定的设计流程,对于提高MEMS设计效率和质量具有重要意义.

摘要：Marbling是一门在液体表面制作彩色流体状图案的传统手工艺术,Marbling的计算机仿真技术是现今计算机图形学领域中模拟传统绘画方法的一大组成部分.文中对现有的计算机Marbling仿真技术进行了全面的综述,并对它们在模拟方法、模拟对象、实现平台和输出格式等方面进行了详细介绍、分析和对比讨论;将现有仿真方法分为基于物理的模型方法和基于数学的模型方法2类,并介绍了3种不同类型的Marbling纹理图案的模拟技术.最后对全文进行总结,讨论了该领域未来的发展趋势和研究方向.

摘要：目的:通过线上操舞课选修学生肢体表现与表情表达的在线评价数据构建操舞评价模型,开展应用研究。方法:以76名普通大学生为研究对象,要求受试者参加2轮不同类型的啦啦操课中和课后训练。根据受试者的反馈视频,由专家进行评分,并采集受试者韵律配合程度、动作力度、动作标准度、动作完整度、眼睛、唇部、手部和腿部与心理紧张程度的量化值,以得出视觉量化分,并对除视觉量化分外的各项数据进行非线性降维并聚类,形成考核分类结果。结果:(1)视觉量化分与综合运动表现专家评分具有显著相关性(花球啦啦操:r=0.931,P<0.01;自由舞蹈:r=0.942,P<0.01),且不存在显著差异(花球啦啦操:t=-1.665,P=0.098;自由舞蹈:t=0.552,P=0.581);(2)通过非线性降维并聚类的方法将样本分成具有区分度的3个层级、6个类别,每个类别在相同训练时间(1~72 h)下提升程度不同。结论:基于非线性降维聚类分析的线上操舞教学学生运动表现评价方法对专家打分具有较大程度的可替代性,对不同操舞类型具有适用性,具有分析粒度细、速度快、精度高、训练提升路径明确等优点,可适用于线上操舞类运动项目教学考核与评价。

摘要：创造力支持的造型技术常用于辅助普通用户的开放式造型过程.针对现有的大多数创造力支持的造型技术针对静止物体造型而设计,无法造型动态模型的问题,提出一种造型动态模型的技术,其造型结果是已蒙皮并可直接三维打印的模型.该技术分为模型进化与应用2个阶段.在模型进化阶段,用户从数据库内选择一组绑定的模型,迭代地产生一代代新模型,作为建议提示给用户,以激发灵感;在应用阶段,用户选择感兴趣的模型用于动画编辑与三维打印.实验结果表明,文中技术将造型、动画编辑与面向三维打印的模型分析集成至统一的框架,极大地帮助了用户的创意建模过程.

摘要：提出孔系基础板组合夹具设计的系统方法。该方法利用连杆机构原理自动确定由直线和圆弧组成定位边界的零件的全部候选定位方案。根据３个定位销和工件轮廓边界的几何关系，提出将工件装卸运动分为平移装卸运动和旋转装卸运动两种运动形式，并提出定位销可见锥概念和定位销转动支点概念，进行定位方案的装卸可行性分析和定位质量分析。根据对３个定位销的反作用力之间的几何和力学分析，进一步提出瞬心三角形概念和同向边概念，并利用这些概念进行工件的可夹紧性分析，确定工件边界的可行夹紧边范围。

摘要：NURBS曲面逆向求值是cad几何内核中最基础的算子之一,即计算NURBS曲面上三维空间点对应的二维参数值.然而,当前求解算法计算效率不高、鲁棒性不强,严重制约了cad软件处理大规模复杂cad模型的性能.现有的GPU加速算法也往往仅对传统算法进行简单并行化,没有充分利用GPU共享显存等架构特性.为此,提出一种全GPU运行的并行求解算法.基于NURBS矩阵表示的GPU逆值求解算法通过矩阵表示代替传统的B-Spline基函数递归表示,适配GPU缓存机制,实现GPU缓存优化,解决数据公用、寄存器占用和缓存频繁申请与释放等问题,从而提高求解效率.同时,该算法采用多层次求解算法,以自适应曲面细分算法得到粗略解,再辅以Gauss-Newton迭代法得到精确解,提高处理复杂模型的效率和鲁棒性.采用多张简单曲面和复杂曲面进行测试,结果表明,该算法每毫秒最多可求解超过10000个逆值点,相比于传统算法,将NURBS曲面逆向求值速度提高了至少2个数量级.