基于ObjectARX的机械零件三维实体造型

介绍了利用AutoCAD的二次开发工具ObjectARX开发机械零件三维实体造型的实现机制和关键技术，通过实例阐述了在ARX应用程序中三维实体造型的设计方法。     

复杂外形约束下的多形态特征TPMS微通道设计方法

对复杂外形约束下的三周期极小曲面（triply periodic minimal surface,TPMS）微通道结构，提出一种基于共形映射的多形态特征设计方法。首先，将自由曲面边界映射至平面，在二维参数域上进行通道拓扑结构设计；然后，提出一种基于环的Beta生长算法，实现多种TPMS形态特征的平滑过渡；最后，将在二维参数域上设计的微通道结构逆映射至自由曲面约束下的三维空间，完成设计。实例分析表明，采用本文方法设计的微通道结构对复杂曲面边界具有较好的适应能力，能实现内部形态特征设计目标。     

基于函数映射的二维形状内蕴对称检测算法

针对现有的二维形状内蕴对称检测方法表现欠佳的问题，提出了基于函数映射的二维形状内蕴对称稠密点对应谱优化（FM-2DSISD）方法。首先，设计了对噪声数据鲁棒的稀疏特征对称点对提取算法。其次，利用特征对称点对和函数映射框架，建立了以保持函数映射矩阵每个主子矩阵对角正交性为优化目标的数学模型，证明了该优化目标能保持内蕴对称映射的等距性。借助谱上采样技术，通过频谱域和空间域交替迭代优化函数映射矩阵和逐点映射矩阵。数值实验表明，FM-2DSISD方法对二维光滑形状和噪声形状的检测效果均优于现有检测方法。     

基于一类二维混沌映射的数字图像置乱方法

利用混沌系统中的二维Sinai映射．将两组初始参数不同的混沌映射产生两队不同的伪随机的混沌时间序列，并利用混沌映射伪随机性非常好的特点，针对数字图像的特点进行随机空间置乱操作，并对保密性及算法的复杂性进行分析，程序用VC^ 6．0编写完成。     

人工脑的三维模型及应用

将二维人工脑模型推广到三维，并给出了一个实际应用算例，还将二、三维模型的计算结果进行了对比，发现三维模型的计算效果明显优于二维模型。     

基于2D Chebyshev-Sine映射的图像加密算法

混沌系统因对初始条件和参数具有极度的敏感性、遍历性和不可预测性,被广泛应用于图像加密领域。提出了一种二维映射——二维Chebyshev-Sine映射。通过分析轨迹图得到映射,与其他混沌映射相比,此映射拥有更宽广的混沌范围和良好的遍历性,对初始条件和系统参数具有高度敏感性,实现成本相对较低。基于此,提出了一种线性混合层图像加密算法:通过行移位和列混合有效改变图像像素空间位置和像素频域中的值,同时使用了中国剩余定理的扩散原则。实验仿真结果证明,此加密算法具有抵抗差分攻击和选择明文攻击的性能,且运行速度快,安全性较高。     

广义无监督函数映射学习的三维形状密集对应方法

提出了一种新颖的广义无监督函数映射学习的三维形状密集对应方法。首先，基于多层感知器（multilayer perceptron,MLP）和残差网络，直接学习深度点特征。其次，计算点云的近似测地线距离，并对其进行特征分解，建立特征嵌入空间，引入注意力机制，有效学习广义基函数表示。再次，结合点特征与广义基函数生成三维形状的深度特征表示。最后，建立无监督的函数映射网络框架，获取形状之间的密集对应表示。提出的三元正则优化机制，联合重构损失、特征损失和形状匹配的距离损失，在特征域和空间域上有效提升了学习性能及形状对应的精度。实验结果表明，广义基函数表示与无监督函数映射学习机制适用于任意三维形状，突破了现有方法只适用于连续二维流形的局限，在任意三维形状匹配中取得了更优的性能。     

多层多分辨率的扩展高斯图像的三维模型检索方法

为了解决扩展高斯图像在三维模型特征表示上的缺陷,提出了一种多层多分辨率的三维模型特征描述方法.首先用法向主成分分析法对三维模型进行姿态校正,使得三维模型具有平移、缩放、旋转的不变性,然后将三维模型映射到多个扩展高斯球面上,统计各个高斯球面网格上的法向面积分布,并对该分布作球面调和分析得到三维模型的特征描述向量.实验结果表明该办法查全-查准率均好于基于射线的球面映射方法(radialized spheri-cal extent function,REXT),特征描述向量的维数仪为REXT的26.5%.     

哈希编码优化的IRON逆渲染模型：重建几何与材质

将神经网络用于场景几何材质的高效表达，结合逆向渲染在二维光度图的监督下重建高质量的网格和材质贴图，为现有的图形学流水线提供服务——神经渲染已成为近年来计算机图形学新的研究热点。在IRON(inverse rendering by optimizing neural SDFs and materials from photometric images)神经渲染模型基础上，通过引入多分辨率哈希编码，采用冻结训练等方法提高原始模型的训练速度。在多个数据集上的对比实验表明，优化后的IRON逆渲染模型训练速度提升了约40%，且重建结果中包含更多细节。     

二维图形周长算法的修正

讨论Ｌｉｓｐ语言计算二维形图长算法不精确问题，运用计算方法中的分段线性插值法计算算其周长，并对算法进行修正。     

三维迷宫的设计与建模

三维迷宫在难度和趣味性上达到了一个更高的水平.通过改进二维迷宫的生成算法,提出了循环迷宫的概念和迷宫复杂度公式.进而,提出一种基于四边形网格曲面的三维迷宫设计算法.该算法分3个步骤:首先,将给定的三维曲面四边形网格化;再确定迷宫的起点和终点,采用基于生成树的二维迷宫生成算法,在网格表面生成迷宫路径;最后,将迷宫实体化为三维结构,并与原始三维模型做布尔运算,得到三维迷宫.通过3D打印机制造出个性化的三维迷宫玩具,大大增强了迷宫的趣味性,改善了用户体验.     

基于模糊识别的三维模型检索

提出了基于2D图像模糊识别的3D模型检索的方法。该方法根据人识别习惯模式,从6个方向采集3D模型的2D图像。考虑到人眼对色差的敏感的特点,采用适当的均匀色空间,建立各2D图像的纹理特征。然后对这些纹理特征采用模糊C-均值算法建立模糊集,这些模糊集用于模拟人对图像模糊认识,模糊集对图像变形具有鲁棒性,故提高了提取特征的稳定性和灵活性,同时改善了检索效果与人识别效果的一致性。     

一种侧视图的三维人脸重建方法

三维形变模型(3D Morphable Model, 3DMM)和从运动中恢复结构(Structure From Motion, SFM)方法被广泛用于三维人脸重建. 基于单视图进行三维人脸重建需要正视图和先验模型, 会受到计算复杂度高、容易陷入局部极小值和易受姿态变化的影响. 本文提出一种针对侧视图的三维人脸重建方法, 首先对侧视图使用改进的三维形变模型, 得到初始的三维人脸正视图及特征点; 然后根据人脸对称性, 得到侧视图对称的视图及对应的面部特征点; 最后用SFM方法将正视图、原始视图和对称视图重建, 得到稀疏三维模型. 并用不同姿态的面部图片对该方法进行了评估, 结果表明该方法比已有的方法对姿态变化更具鲁棒性.     

基于Internet的大范围三维地形实时渲染

基于Internet、分布式计算以及计算机图形学概念,提出了使用J2EE实现基于Web的大范围三维地形实时渲染的实现方法,分析了基于Web的三维地形渲染系统的开发过程中三维地表模型的建立、场景漫游,地形块拼接等环节的关键技术.这一方法集成了GIS、三维地形可视化、分布式计算以及网络通信等技术,允许用户通过标准Internet浏览器来应用远程功能对DEM数据进行可视化分析.     

三维云影像骨科临床价值研究

旨在研究骨科三维云影像对骨折患者和主治医生在围手术期过程中的临床价值.对150例骨折病例进行研究,为其中一半患者提供骨科三维云影像;针对患者对病情及手术方案的认知度、主治医生术前规划的充分程度以及主治医生对于手术结果的满意度三方面,分别设计相应问题,通过问卷调查统计结果,并利用Spearman系数的相关分析和有序多分类...     

三维鱼体参数化建模

因水下环境复杂,鱼类三维模型获取非常困难,基于三维鱼类数据驱动的很多自动化研究工作无法开展。为此,提出一种三维鱼体参数化建模方法。首先,用专业建模师构建的标准鱼体模板注册扫描仪采集三维鱼体数据,构建拓扑结构一致的三维鱼体网格数据集;其次,用主成分分析法对数据集中的三维鱼体网格模型进行建模分析,建立鱼体的参数化表示模型;最后,采集草鱼数据进行相关实验。实验结果表明,注册得到的三维鱼体模型与真实扫描鱼体模型顶点之间的平均均方根误差仅为0.691 3 mm,在可接受范围。通过改变三维鱼体参数化表示模型中的权参数,快速生成了大量三维鱼体数据,从而解决了三维鱼体数据获取困难的问题。     

3D技术在大跨度机械臂监控系统中的应用研究

针对传统的视频监控对于大跨度机械臂存在视角盲点的问题,研究了3D技术在大跨度机械臂监控系统中的应用,提出了利用嵌入式3D技术来提升监控视角覆盖范围的方法. 该方法通过3D Studio Max软件对拥有大跨度机械臂的桥梁检测车进行实体建模,在嵌入式Android平台上利用OpenGL ES函数库对3D模型重新渲染,为机械臂模型各关节的运动暴露传感器控制接口. 实验结果表明,3D技术的应用不仅可以克服传统视频监控的视角局限,而且在监控画面的逼真程度上得到了一定的提升.     

虚拟现实与三维可视化仿真技术及其在地理信息系统中的应用

虚拟现实、三维的技术是当前计算机领域研究的热点之一，本文介绍了虚拟现实，三维技术的含义，基本理论，关键技术及发展现状与发展，着重阐述了虚拟现实，三维可视化仿真技术在地理信息系统中的应用，分析了虚拟动态模拟，三维空间分析，虚拟地理环境，三维数据的获取与处理，三维数据结构及模型等基本问题，并对VR－GIS、3D－GIS发展的趋势作以探讨。     

3D打印技术在严重骨盆髋臼骨折内固定手术中的应用

通过采集严重骨盆髋臼骨折患者的薄层CT扫描数据, 在Mimics中进行图像编辑、三维重建及分析总结, 探讨3D打印技术在严重骨盆髋臼骨折内固定手术中的应用. 结果表明, 3D打印技术有利于术前进行手术设计、术前预弯钢板, 有利于判断畸形及术中在确定截骨部位、复位的关键标记以及判断复位质量. 3D打印技术具有快速性、高仿真性、高成功率及通用性意义, 具有推广价值.     

3D数据点列的双圆弧样条插值

本文给出了用双圆弧样条来插值 3D空间有序数据点列的一种方法,该方法对数据点列没有任何限定性要求,非常稳定可靠并且可作局部修改. 无论是闭曲线还是开曲线,都能达到整体G1连续.