具有分片有理等距面的自由曲面造型方法

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61202275
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0209.计算机图形学与虚拟现实
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2015-12-31

项目摘要

Freeform surface modeling with some geometric constraints is an important problem in a lot of applications. We study the problem of freeform surface modeling using surface patches from Dupin cyclide which is called the cyclide spline surface. By relaxing the vertex positions in the supporting mesh of a cyclide spline surface, we employ a global optimization method for computing a cyclide spline surface. In contrast to all existing approaches to this problem which are based on a strategy of vertex frame propagation, our approach treats all vertex positions and all surface frames attached to vertices as variables in a minimization problem. Using this method, we have a global control on the surface shape as well as the fairness of a surface. .The two problems we consider are cyclide spline surface fitting and interactive shape design and modification with cyclide spline surfaces. We study some techniques for obtaining a cyclide spline surface fitting to a reference surface with high quality. We study the approximation degree of a cyclide spline surface. We employ a strategy of normal interpolation as an additional constraint to improve the approximation accuracy of a cyclide spline surface. We study the rules of local refinement,the handling of T-joints and umbilical points. We also propose methods to improve surface fairness, including a method for controlling the curvature variation of some streamlines on a cyclide spline surface, as well as employing the Willmore energy for fairness control. We study the shape design of a cyclide spline surface using a rough control mesh and shape modification of a cyclide spline surface by editing some points or other shape features on a cyclide spline surface. . By proposing solutions to a series of key problems in cyclide spline surface modeling, we provide new techniques for a freeform surface design and editing system using cyclide splines surfaces.
带几何约束的自由曲面造型问题有着重要的应用背景。本项目研究具有精确分片有理等距面的自由曲面造型问题。我们使用Dupin四次圆纹曲面片拼接构成 G1连续的自由曲面,我们称这种曲面为圆纹样条曲面。Dupin四次圆纹曲面片的等距面具有理二次形式,与CAD领域的行业标准NURBS形式兼容;圆纹样条曲面由圆弧构成,曲面上的曲率线是圆弧样条曲线。以前的方法无法构造具有复杂形状的圆纹样条曲面。我们提出整体优化的方法:通过允许顶点位置移动,增加曲面表达的自由度;把曲面支撑网格的所有顶点和顶点上的标架作为优化的变量,对曲面的整体形状进行控制,构造出形状复杂的圆纹样条曲面。在该整体优化的框架下,我们针对高质量的圆纹样条曲面的拟合和圆纹样条曲面的交互设计和修改这两方面,研究其中的一些关键问题,为圆纹样条曲面造型系统提供技术和理论支持。

结项摘要

本项目研究了基于特殊曲面片拼接的自由曲面建模技术,主要研究基于圆纹曲面片拼接的复杂曲面造型和复杂可展曲面的交互建模。主要研究成果有:1)提出了有效的圆纹样条曲面设计技术和拟合技术。主要创新包括提出了基于曲面片拼接的曲面造型整体优化框架、圆纹曲面的局部细分优化技术和利用球面处理曲面上脐点的技术。2)提出了可展B样条曲面的快速交互建模技术和快速拟合技术。主要创新包括将可展B样条建模问题表述为具有线性和二次约束的优化问题、快速的优化求解技术和考虑曲面法向的快速稳定的可展B样条曲面拟合算法。相关研究成果被图形学领域顶级期刊ACM Transactions on Graphics (TOG) 和 Computer Aided Geometric Design (GMP 2016特刊) 录用。..圆纹曲面和可展曲面的特殊几何性质与应用领域密切相关,对设计高效的曲面数控加工算法、设计具有高度相似性节点的建筑表面支撑结构、产品物料的最优裁剪和展开等有重要意义。我们提出的建模技术解决了圆纹曲面自由度太少、难以构造复杂形状的问题,开拓了圆纹曲面在计算机辅助几何设计领域的应用前景;我们提出的可展曲面交互建模算法使得构造具有复杂形状的可展曲面模型变得简单直观。鉴于可展曲面在船体造型建筑表面设计和服装造型等领域的应用,交互可展曲面建模技术将对相关产品的设计和制造带来帮助。总之,本项目的研究成果对提高产品加工的效率和减少生产成本等方面有重要价值。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(4)
专利数量(0)
Feature curve extraction from point clouds via developable strip intersection
通过可展开的带状交集从点云中提取特征曲线
  • DOI:
    10.1016/j.jcde.2015.07.001
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Journal of Computational Design and Engineering, 2015
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Kai Wah Lee;Pengbo Bo
  • 通讯作者:
    Pengbo Bo
Interactive design of developable surfaces
可展曲面的交互设计
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    ACM Transactions on Graphics
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Tang; Chengcheng;Bo; Pengbo;Wallner; Johannes;Pottmann; Helmut
  • 通讯作者:
    Helmut
基于超像素的多主体图像交互分割
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    中国图象图形学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    伯彭波;袁野;王宽全
  • 通讯作者:
    王宽全
A graph-based method for fitting planar B-spline curves with intersections
基于图的平面 B 样条曲线交点拟合方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Journal of Computational Design and Engineering
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Pengbo Bo;Gongning Luo;Kuanquan Wang
  • 通讯作者:
    Kuanquan Wang
Fitting with cyclide spline surfaces
与自行车花键表面配合
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Computer Aided Geometric Design (Special issue of GMP 2016)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Liu; Yang;Tu; Changhe;Zhang; Caiming;Wang; Wenping
  • 通讯作者:
    Wenping

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

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 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.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

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

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

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

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

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

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

侧铣加工中铣刀形状和运动路径的求解
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    计算机辅助设计与图形学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    伯彭波;张彩明
  • 通讯作者:
    张彩明
Reparameterization of Ruled Surfaces: Toward Generating Smooth Jerk-minimized Toolpaths for Multi-axis Flank CNC Milling
直纹曲面的重新参数化:为多轴侧面 CNC 铣削生成平滑的冲击最小化刀具路径
  • DOI:
    10.1016/j.cad.2020.102868
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Computer-Aided Design
  • 影响因子:
    4.3
  • 作者:
    Ali Hashemian;伯彭波;Michael Barton
  • 通讯作者:
    Michael Barton
As-developable-as-possible B-spline surface interpolation to B-spline curves
尽可能可展开的 B 样条曲面插值到 B 样条曲线
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Computer Aided Geometric Design
  • 影响因子:
    1.5
  • 作者:
    伯彭波;Yujian Zheng;Dianhui Chu;Caiming Zhang
  • 通讯作者:
    Caiming Zhang
快速收敛的四边形网格三分细分模式(英文)
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    软件学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘丽;张彩明;伯彭波;杨兴强
  • 通讯作者:
    杨兴强
可展曲面的自动识别与重建
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    计算机辅助设计与图形学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    伯彭波;袁野;张彩明
  • 通讯作者:
    张彩明

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

伯彭波的其他基金

面向可定制刀具的复杂曲面高精度侧铣加工几何方法研究
  • 批准号:
    62072139
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
面向复杂曲面数字化制造的包络面造型研究
  • 批准号:
    61672187
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码