Toric曲面单值性与NURBS曲面近似offset的研究
结题报告
批准号:
11801053
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
赵轩艺
依托单位:
学科分类:
A0503.数值逼近与计算几何
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
王咏乔、轩佳伟、张梦迪、李敬改、于滢滢
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
参数曲面没有自交点称为具有单值性。单值性在曲面重新参数化、曲面变形、有限元分析等领域有重要的应用。NURBS曲面offset的计算,一直是计算几何、计算机辅助设计、计算机辅助几何设计等领域的研究热点。自交点问题在offset计算中是不可忽视的,目前的研究主要利用数值方法求解自交点,而非其存在性的判定。因此如何准确的判定单值性,对几何造型领域具有很强的理论和应用价值。本项目拟开展Bézier polytope、n维toric曲面的单值性与非自交NURBS曲面近似offset的计算的研究。包括给出Bézier simplex、Bézier simploid、Bézier volume单值性的充要条件及判定;n维toric曲面单值性的充要条件及判定;在申请人已完成NURBS曲面单值性结论的基础上,拟结合其已有的offset算法,提出计算非自交NURBS曲面近似offset的算法。
英文摘要
Injectivity of parametric surfaces means there exists no self-intersection. Injectivity plays an important role in reparameterization, surface morphing, Finite Element Analysis and iso-geometric Analysis. Computing the offsets of NURBS surfaces are the research hotspot in Computation Geometry, Computer Aided Design, Computer Aided Geometric Design etc.. Self-intersection is considerable in computing offset of NURBS surface, most of the existing research focus on computing the self-intersections by numerical methods, rather than the existence of the self-intersections. Then how to identify the injectivity of parametric surface and Bézier polytope, that is there exists no self-intersections in surfaces/polytope, has a strong theoretical and application value for geometric modelling field. This project will do some research on injectivity of Bézier polytope and n-dimension toric surface, together with computing non-self-intersecting approximate offset of NURBS surface. The main contents are as follows: Give the sufficient and necessary conditions and identify algorithms of injective Bézier simplex、Bézier simploid、Bézier volume; Give the sufficient and necessary condition and identify algorithm of injective n-dimension toric surface; On the basis of the completed research on injectivity of NURBS surfaces of the applicant, the project will propose a new algorithm of computing non-self-intersection offset of NURBS surface by considering the related exists algorithms.
本项目对toric曲面单值性与NURBS曲面近似offset进行研究,主要包括三维Bézier体的单值性、toric曲面的理论和应用、NURBS曲线曲面非自交的近似offset等内容。通过本项目研究,我们取得了如下成果:给出了三维Bézier体单值的充分必要条件及其判定的数值算法;给出了toric曲面的升阶公式和de Casteljau算法;改进了Bézier曲线单值判定算法;给出了广义toric曲线曲面的定义和基本几何性质;改进了二维toric曲面单值判定的数值算法;给出了一类模型的渐进稳定分析;提出一种非自交NURBS曲线近似offset计算;本项目还对NURBS曲面非自交近似offset计算数值方法和toric曲线曲面非自交近似offset计算数值方法进行研究给出相应的结果。本项目共计发表与录用论文6篇,其中SCI检索5篇。本项目将计算几何、计算机辅助几何设计、代数几何等方向结合研究toric曲面的单值性及offset曲线曲面,所得结论不仅是对计算几何领域的理论上的补充,同时对计算机辅助几何设计的应用方面有一定的贡献。
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
Curve and surface construction based on the generalized toric-Bernstein basis functions
基于广义 toric-Bernstein 基函数的曲线和曲面构造
DOI:10.1515/math-2020-0004
发表时间:2019-04
期刊:Open Mathematics
影响因子:1.7
作者:Jinggai Li;Chungang Zhu
通讯作者:Chungang Zhu
De Casteljau Algorithm and Degree Elevation of Toric Surface Patches
De Casteljau 算法和环曲面片的度数提升
DOI:10.1007/s11424-020-9370-y
发表时间:2020-09
期刊:Journal of System Sciences and Complexity
影响因子:--
作者:Jing-Gai Li;Ye Ji;Chun-Gang Zhu
通讯作者:Chun-Gang Zhu
An improved algorithm for checking the injectivity of 2D toric surface patches
一种改进的检查二维复曲面面片单射性的算法
DOI:10.1016/j.camwa.2020.01.001
发表时间:2020-01
期刊:Computers & Mathematics with Applications
影响因子:2.9
作者:Yingying Yu;Ye Ji;Chungang Zhu
通讯作者:Chungang Zhu
DOI:--
发表时间:--
期刊:计算机辅助设计与图形学学报
影响因子:--
作者:赵轩艺;贺仕琪;朱春钢
通讯作者:朱春钢
Geometric conditions for injectivity of 3D Bézier volumes
3D Bézier 体积注入性的几何条件
DOI:10.3934/math.2021694
发表时间:2021
期刊:AIMS Mathematics
影响因子:2.2
作者:Xuanyi Zhao;Jinggai Li;Shiqi He;Chungang Zhu
通讯作者:Chungang Zhu
国内基金
海外基金