Geodesic Paths in Shape Space

形状空间中的测地线路径

基本信息

项目摘要

This project provides robust and flexible tools for the quantitative analysis of shapes in the interplay between applied geometry and numerical simulation. Here, shapes are curved surfaces that physically represent shell-type geometries. In isogeometric analysis, one faces a wide range of low- and moderate-dimensional descriptions of complicated and realistic geometries. Thus, the geometric description of shapes is flexible, ranging from simple piecewise linear to subdivision-generated spline type surface representations. The fundamental tool for a quantitative shape analysis is the computation of a distance between two shapes as objects in a high- or even infinite-dimensional Riemannian shape space. Beyond the Riemannian distance, we develop a fully fletched Riemannian calculus including the geometric exponential map, the geometric logarithm, parallel transport, covariant derivative as well as Riemannian splines. Furthermore, we investigate the statistical analysis of large data sets of shapes. We aim at applying these methods in the context of surface animation in computer graphics and geometry processing. In the final year of the NFN Geometry+Simulation we will continue to pursue the following approaches. This is an updated description of the project's objectives following the original application of the corresponding subproject in the NFN Geometry+Simulation submitted to FWF: (A) a principal geodesic analysis (PGA) of discrete shells based on nonlinear rigid body motion invariant coordinates,(B) a reduced bases approach derived from the PGA for real-time manipulation and animation of detailed triangular models,(C) an isogeometric approach for the discretization of elastic shell energies based on a G^1 multi-patch B-spline parametrization,(D) the implementation of these nonlinear energies in the software framework G+Smo developed project--overarching within the NFN.
该项目为应用几何和数值模拟之间相互作用的形状定量分析提供了强大而灵活的工具。在这里,形状是物理上代表壳型几何形状的曲面。在等几何分析中,人们面临着一系列复杂和现实几何的低维和中维描述。因此,形状的几何描述是灵活的,范围从简单的分段线性到细分生成的样条类型表面表示。定量形状分析的基本工具是计算高维甚至无限维黎曼形状空间中的两个形状作为对象之间的距离。除了黎曼距离之外,我们还开发了完整的黎曼微积分,包括几何指数图、几何对数、并行传输、协变导数以及黎曼样条。此外,我们研究了大型形状数据集的统计分析。我们的目标是在计算机图形和几何处理中的表面动画背景下应用这些方法。在 NFN 几何+仿真的最后一年,我们将继续采用以下方法。这是在提交给 FWF 的 NFN 几何+仿真中相应子项目的原始应用之后对该项目目标的更新描述:(A) 基于非线性刚体运动不变坐标的离散壳的主测地线分析 (PGA),( B) 源自 PGA 的简化基础方法,用于详细三角形模型的实时操作和动画,(C) 基于 G^1 的弹性壳能量离散化的等几何方法多面片 B 样条参数化,(D) 在 G+Smo 开发项目的软件框架中实现这些非线性能量 - NFN 内的总体。

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Shell PCA: Statistical Shape Modelling in Shell Space
壳 PCA:壳空间中的统计形状建模
Shape-Aware Matching of Implicit Surfaces Based on Thin Shell Energies
基于薄壳能量的隐式曲面的形状感知匹配
Splines in the Space of Shells
壳空间中的样条线
  • DOI:
    10.1111/cgf.12968
  • 发表时间:
    2016-06-20
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Behrend Heeren;M. Rumpf;P. Schröder;M. Wardetzky;B. Wirth
  • 通讯作者:
    B. Wirth
Smooth interpolation of key frames in a Riemannian shell space
黎曼壳空间中关键帧的平滑插值
  • DOI:
    10.1016/j.cagd.2017.02.008
  • 发表时间:
    2017-02-22
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    P. Huber;R. Perl;M. Rumpf
  • 通讯作者:
    M. Rumpf
On numerical integration in isogeometric subdivision methods for PDEs on surfaces
曲面偏微分方程等几何细分方法中的数值积分
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Martin Rumpf其他文献

Professor Dr. Martin Rumpf的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Martin Rumpf', 18)}}的其他基金

Registrierung der Hirnrindengeometrie, basierend auf digitaler Photographie und dreidimensionalen MRT-Daten
基于数字摄影和三维 MRI 数据的大脑皮层几何结构配准
  • 批准号:
    53244379
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Multiscale Simulation and Validation of the Elastic Microstructure of Vertebral Bodies
椎体弹性微观结构的多尺度模拟与验证
  • 批准号:
    5446327
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Multiple scales in phase separating systems with elastic misfit
具有弹性失配的相分离系统中的多尺度
  • 批准号:
    5388724
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Anisotropic curature flow in surface processing
表面处理中的各向异性固化流动
  • 批准号:
    5396708
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Analysis and postprocessing of space-time compressed flow computations
时空压缩流计算分析与后处理
  • 批准号:
    5330316
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Morphological methods in 3D image fusion and sequence analysis in medical imaging
医学成像中 3D 图像融合和序列分析中的形态学方法
  • 批准号:
    5330078
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes

相似国自然基金

航空客货一体化航线网络及路径规划研究
  • 批准号:
    72301165
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
社会学习视角下旅游社区灾害韧性的特征、建设机制与实践路径研究
  • 批准号:
    42301271
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
深度融合人机智能的研究生学术能力评价、归因与提升路径研究
  • 批准号:
    62377008
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
体卫融合糖尿病预防研究:技术探索、路径选择及模式构建
  • 批准号:
    72374043
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    41 万元
  • 项目类别:
    面上项目
义务教育优质均衡发展视域下乡村校长胜任力测评与提升路径研究
  • 批准号:
    72364018
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    27 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

SPATIAL COGNITION OF THE VISUALLY HANDICAPPED ON CURVED PATHS
视觉障碍者在弯曲路径上的空间认知
  • 批准号:
    20K04840
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
石礫河川の代表粒径の決め方および河床形状、流砂量の評価手法に関する研究
砾石河流代表性粒度确定及河床形态及含沙量评价研究
  • 批准号:
    20J22413
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Crushing characteristics of soil particles under high pressure cyclic loads
高压循环荷载作用下土颗粒的破碎特性
  • 批准号:
    16K06575
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Molecular shape dynamics, reaction paths and conformational transitions in biomolecules. Theory and simulations.
生物分子的分子形状动力学、反应路径和构象转变。
  • 批准号:
    138157-2009
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Molecular shape dynamics, reaction paths and conformational transitions in biomolecules. Theory and simulations.
生物分子的分子形状动力学、反应路径和构象转变。
  • 批准号:
    138157-2009
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了