基于几何的网格模型编辑处理的研究

在计算机动画、 计算机辅助设计、 计算机视觉等领域，几何模型通常用三角网格来表示。 为了能够快速真实地 绘制几何体，规则且细节丰富的几何模型有利于使用GPU进行加速。本文基于网格模型，在模型的重采样、变体，以及图像变形方面进行了针对性的研究。 论文的贡献主要体现在以下几个方面: 第一， 将现有的差分坐标的概念扩展到图像上，首次提出差分几何图像的概念， 将几何模型的差分坐标信息封装在与几何图像(geometry images或GIM)类似的结构中。由于差分坐标反映了几何模型的局部特性，于是差分几何图像也就将局部信息封装到了图像中。 第二，我们展示了使用差分几何图像作为限定条件来适应不同的应用。对于网格重建来说，传统使用GIM重建的方法需要记录采样顶点的法向信息以用于绘制模型， 因为使用对角线连接的固定连接方式导致了局部信息的丢失，使得采样后按顶点位置计算的真实法向和曲率与记录的法向信息不能精确一致。即使记录了法向信息，模型在一些广泛应用的软件如3D Exploration等里面仍然不能正确显示， 因为这些软件是按顶点的位置来自动计算法向而不是根据模型文件记录的法向对模型进行绘制的。使用我们的方法， 模型的局部形状可以正确地保持，从而模型可以正确地显示， 无需再记录法向信息。 对于变体来说，由于局部形状（包括法向和曲率）被正确地保持，并且使用我们的重建算法， 所有的模型有相同的拓扑结构，于是可以利用差分几何图像生成的模型得到正确的变体模型。另外，由于参数化方式的统一性，我们可以在GPU上动态绘制层次细节(Level Of Detail或LOD)几何模型。 第三， 改进了现有的使用形状空间进行变形的算法 。 在形状空间中，由三角形网格构成的模型可视为空间中的一个点，可以借助黎曼度量对形状空间进行操作， 从而实现对模型的变换。本文改进了已有的操纵形状空间的方法，根据输入模型顶点的位置变化判断是否需要利用黎曼度量计算插值位置，从而降低了形状空间的维数， 提高了运算速度。 实验结果显示，混合线性插值方式而生成的模型具有良好的效果。 第四， 对使用笼体进行图像变形的方法进行了对比分析， 并作了改进，在GPU上加速以达到快速实时变形。本文将现有的使用笼体进行变形的坐标诸如均值坐标、调和坐标、格林坐标等统一成类似的形式，对2D图像进行变形。笼体通过针对ROI(Region of Interest)区域进行交互式生成。我们设计了一种简单的方法保证图像在变形过程中整体上基本保持不变。与此同时，构建了使用GPU加速笼体坐标变形图像的框架。 结果显示，这种直观的交互方式和实时的绘制速度便于应用到2D图像的动画设计中，其动画通过设定笼体顶点的运动速度来实现

real-time approximate soft shadow rendering on gpu

通过对阴影图算法进行扩展,提出一种完全基于GPU的近似软影实时绘制算法,它是一种3遍算法:第一遍从光源中心计算场景的深度图;第二遍采用几何着色器提取物体的轮廓边,同时在轮廓边上生成新的几何图元,利用硬件自动插值功能向外绘制线性近似半影图,并根据第一遍得到的深度图在像素着色器中对背面轮廓形成的半影区进行剔除;对于重叠的半影区设定片元的伪深度值,利用硬件进行自动融合.第三遍分别查询深度图和半影图,确定场景的本影区以及半影区中像素的亮度,从而得到面光源照射下场景的近似软影效果

an improved approach for generation of intermediate deformation models in shape space

在形状空间中,由三角形网格构成的模型可视为空间中的一个点,可以借助黎曼度量对形状空间进行操作,从而实现对模型的变换.改进了已有的操纵形状空间的方法,根据输入模型顶点的位置变化判断是否需要利用黎曼度量计算插值位置,降低了形状空间的维数,提高了运算速度.实验结果显示,混合利用线性插值和利用形状空间计算2种方法的生成模型具有良好的效果

新型气固环流反应器内颗粒流动的CFD模拟

采用基于结构的EMMS曳力模型,对一种新型气固环流反应器中的颗粒流动特性进行数值模拟。模拟的固含率与颗粒速率预测值与实验数据具有一致性,验证了模型的适用性。模拟结果表明:导流筒表观气速增加,导流筒中的床层固含率减小,向上的颗粒速率增加;反应器中存在多个颗粒逆流和错流混合区,促进了颗粒沿径向的混合;槽孔处,导流筒中的固含率以及颗粒速率分布更加均匀,而环隙中存在颗粒浓集区;进料区在0&le;L&le;0.058 m,0&lt;0.3的范围内固含率增加并且颗粒存在明显的径向流动。</p

基于形状空间的模型变化的插值生成

在形状空间中,由三角形网格构成的模型视为空间中的一个点.可以借助黎曼度量对形状空间进行操作,从而实现对模型的变换.本文对以前操纵形状空间的方法进行了改进,根据输入模型顶点的位置变化判断是否需要利用黎曼度量计算插值位置,从而降低了形状空间的维数,提高了运算速度.生成的模型混合了线性插值,并得到了良好的效果.中国计算机学

非强制环流混合器中的颗粒速度特性

为了考察无导流筒的非强制环流混合器的颗粒混合效率,强化颗粒沿径向的混合效果,采用计算流体动力学(CFD)方法,基于能量最小化多尺度(EMMS)的非均匀化曳力模型模拟研究了非强制环流混合器中的颗粒混合方式及相关流场。模拟结果所示:由于导流筒限制消失,颗粒在中心区与边壁区之间流入与流出,增加了颗粒的混合;在混合器底部(h=0.04m),颗粒由边壁处向中心处流动,而其他高度,颗粒沿径向向外侧运动;由于中心下料管进料的偏流作用,使得颗粒在上部下降管区及h为0.16 m附近截面产生了明显的沿周向运动。在上部下降管区,边壁区的范围随着表观气速以及轴向高度的增加而减小。模拟结果为环流混合器结构的进一步优化提供了依据

非强制环流混合器中的颗粒速度特性

为了考察无导流筒的非强制环流混合器的颗粒混合效率,强化颗粒沿径向的混合效果,采用计算流体动力学(CFD)方法,基于能量最小化多尺度(EMMS)的非均匀化曳力模型模拟研究了非强制环流混合器中的颗粒混合方式及相关流场。模拟结果所示:由于导流筒限制消失,颗粒在中心区与边壁区之间流入与流出,增加了颗粒的混合;在混合器底部(h=0.04 m),颗粒由边壁处向中心处流动,而其他高度,颗粒沿径向向外侧运动;由于中心下料管进料的偏流作用,使得颗粒在上部下降管区及h为0.16 m附近截面产生了明显的沿周向运动。在上部下降管区,边壁区的范围随着表观气速以及轴向高度的增加而减小。模拟结果为环流混合器结构的进一步优化提供了依据。</p

Measurement of integrated luminosity of data collected at 3.773 GeV by BESIII from 2021 to 2024

We present a measurement of the integrated luminosity e+e- of collision data collected by the BESIII detector at the BEPCII collider at a center-of-mass energy of Ecm = 3.773 GeV. The integrated luminosities of the datasets taken from December 2021 to June 2022, from November 2022 to June 2023, and from October 2023 to February 2024 were determined to be 4.995±0.019 fb-1, 8.157±0.031 fb-1, and 4.191±0.016 fb-1, respectively, by analyzing large angle Bhabha scattering events. The uncertainties are dominated by systematic effects, and the statistical uncertainties are negligible. Our results provide essential input for future analyses and precision measurements