有理曲面的μ基理论及其应用
结题报告
批准号:
11301116
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
史晓冉
依托单位:
学科分类:
A0503.数值逼近与计算几何
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
漆胜楠、汪海蓉
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中文摘要
μ基是新近出现在几何造型领域中研究曲线和曲面性质与计算的一种代数工具,它提供了一种联系曲线和曲面的参数表示与隐式表示之间的桥梁。基于曲线μ基的优异成果,我们将把μ基的理论推广到一般的有理代数曲面上。研究一般有理曲面的μ基的高效算法,给出完善的有理曲面μ基的代数与几何性质。完成μ基在曲面造型中的重要应用:计算有理曲面上的特征点(奇异点,自交线,拐点等);构造快速的有理曲面的隐式化方法;曲面重新恰当参数化等。并且对基于隐式方程表示的曲面,可以利用μ基构造它的参数表示,达到μ基在曲面表示上的二面性。项目申请人已经完成了某些特殊曲面的μ基的研究,有良好的理论基础,有望在μ基理论上有实质性的进展,发掘μ基在计算代数几何中的价值。
英文摘要
The μ-bases of rational curves/surfaces are newly developed tools which play an important role in connecting parametric forms and implicit forms of rational curves/surfaces. Based on the existing research results of μ-bases for rational curves, we shall extend the theory of μ-bases to general rational surfaces. Develop efficient algorithms to compute μ-bases for general rational surfaces, and get the perfect algebraic and geometric properties. We shall present more applications of μ-bases in rational surfaces, such as: Compute the singular points, intersection curves and inflection points on the surfaces; Construct efficient algorithms to get the implicit equation for the rational surfaces; Get new proper parametric representations and so on. On the other hand, when begin with implicit surfaces, we also can construct the μ-bases then to get parametric forms. μ-bases for surfaces connect the two representations as well as the μ-bases for curves. The applicants have achieved some good theories on μ-bases for some special rational surfaces and are expected to get more great progress in this area, develop the value of μ-bases theory on computing algebraic geometry.
在本项目的资助下,项目负责人及团队系统研究了两类特殊曲面的mu基构造方法及其应用。针对双准线有理曲面、四元数有理曲面,完成了mu基及动平面的构造,利用对应系数矩阵的行列式完成隐式方程的计算,结果上较结式等经典结论更加高效且均不含有多余的代数分支。并且给出四元数有理曲面奇异点的计算方法,及判断有理曲面是否是四元数曲面的充要条件;此外,我们还研究了几何造型中常用的圆锥曲线、三次平面有理曲线,给出此类曲线mu基的显式表示,较基于高斯消元的mu基算法更加简单直观,并给出更加紧凑的隐式方程构造方法。在此基础上,可以更简洁,更直接的获得三次有理曲线的二阶奇异点位置信息,并且圆锥曲线有关结论可以推广到任意n维空间相对应的n次有理曲线上。最后,归纳了目前有理曲线曲面mu基的发展现状与问题展望,完善了有理曲线曲面mu基的理论框架。. 在项目执行期内,取得了较好的研究成果,课题组共发表已标注基金号的SCI检索论文4篇,另有在投文章1篇,培养硕士研究生1名,本科生2名。相关论文发表在《Computer Aided Geometric Design》、《Graphical Models》期刊上。在本项目的支持下,参加了第七届、第九届全国几何设计与计算学术会议(GDC2014,GDC2016),2016年墨西哥计算代数和几何建模国际会议(CAGM2016)等相关国内外会议若干次。完成项目的预定研究目标。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.gmod.2014.04.002
发表时间:2015-09
期刊:Graph. Model.
影响因子:--
作者:Xuhui Wang;R. Goldman
通讯作者:Xuhui Wang;R. Goldman
Explicit mu-bases for conic sections and planar rational cubic curves
圆锥曲线和平面有理三次曲线的显式 mu 基
DOI:--
发表时间:--
期刊:Computer Aided Geometric Design
影响因子:1.5
作者:Wang, Xuhui;Goldman, Ron;Sederberg, Thomas W.
通讯作者:Sederberg, Thomas W.
Two additional advantages of complex mu-bases for non-ruled real quadric surfaces
用于非直纹实二次曲面的复杂 mu 基的另外两个优点
DOI:--
发表时间:2016
期刊:Computer Aided Geometric Design
影响因子:1.5
作者:Goldman, Ron;Wang, Xuhui
通讯作者:Wang, Xuhui
Using moving planes to implicitize rational surfaces generated from a planar curve and a space curve
使用移动平面隐式化由平面曲线和空间曲线生成的有理曲面
DOI:10.1016/j.cagd.2014.01.001
发表时间:2014-12
期刊:Computer Aided Geometric Design
影响因子:1.5
作者:Xiaoran Shi
通讯作者:Xiaoran Shi
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