计算机辅助设计与图形学学报杂志是由中国科学技术协会主管，中国计算机学会主办的一本北大期刊。
计算机辅助设计与图形学学报杂志创刊于1989，发行周期为月刊，杂志类别为计算机类。
杂志介绍
计算机辅助设计与图形学学报杂志
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主管单位：中国科学技术协会
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主办单位：中国计算机学会
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国际刊号：1003-9775
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国内刊号：11-2925/TP
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发行周期：月刊
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全年订价：￥1120.00
杂志介绍
计算机辅助设计与图形学学报杂志是由中国科学技术协会主管，中国计算机学会主办的一本北大期刊。
计算机辅助设计与图形学学报杂志创刊于1989，发行周期为月刊，杂志类别为计算机类。
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国计算机学会
国际刊号：1003-9775
国内刊号：11-2925/TP
发行周期：月刊
全年订价：￥1120.00
关键词: 模型修复 正则化 三角形网格 非流形
为了提高基于网格模型的算法与应用的效率和稳定性,提出一种将任意多边形网格模型转化为正则三角网格模型的算法.首先对输入多边形网格模型中非三角形的面片进行三角剖分,然后查找并移除模型中的重合或重叠元素,再通过模型内部三角形求交对模型进行边和面的分割,从而修正模型的拓扑结构;在求交的过程中,根据边和三角形的位置关系对共面求交进行...
关键词: 表驱动 不规则区域自适应 gpu实时绘制 细分曲面
为了充分利用GPU的并行计算能力高效地绘制递归定义的细分曲面,提出一种基于GPU的面分裂细分曲面的实时绘制算法.该算法通过离线预计算生成可以复用的细分查找表,它由细分矩阵组成,其大小仅与奇异点度数和最大细分深度线性相关,与输入网格无关;对于细分曲面控制网格的每个曲面片,如果包含2个或2个以上奇异点,则进行一次局部预细分;之后对于不规...
关键词: 主题色 油画 色彩和谐 直方图
油画主题色体现了油画中所表达的主要色彩结构.文中提出一种油画主题色提取方法,首先根据色彩和谐模式预设主色相数量,把输入油画图像色相直方图与色彩和谐模式进行匹配,将色相环划分成若干色相带并依据匹配的模式类型提取主色相;然后利用主色相信息把输入图像划分成若干局部区域,对每个区域中的像素计算纯度直方图并从中提取出主纯度波峰,再用...
关键词: 体绘制 传递函数 特征评估 图像分割
为了增强传递函数的特征区分能力并简化交互模式,提出一种基于二维直方图图像分割和特征度量差异性分析的渐进式体绘制传递函数设计方法.通过渐进式地用不同的特征组成传递函数对目标区域进行逐步求精地分离,并在每次分离时采用面向数据分类的特征空间度量差异性的评估方法智能指导二维传递函数数值特征的选取.使用这一系列二维传递函数对目标区...
关键词: 向量场可视化 聚类 向量场简化 密度矩阵
已有的二维流场可视化中,鞍点等临界点是最重要的特征之一.文中从一个新的角度提出一种基于流线聚类的二维向量场可视化方法.首先生成采样流线集合,然后将流线聚类,最后引入共轭法向量场和流线密度矩阵对同一个类的流线进行加速排序.在此基础上,提出3种可视化应用：抽取每一类的代表流线进行向量场的流线简洁表达;根据流线之间距离进行多分辨率...
关键词: 家居布局 室内设计 层次树 粒子群优化算法 gpu加速
家居布局作为虚拟场景设计的重要内容,在虚拟现实、三维游戏以及室内家居设计中都有应用.针对现有的家居自动布局方法存在约束冲突容易导致局部最优,以及由于全局优化方法收敛速度慢而达不到实时要求的问题,提出层次优化的思想化解约束冲突并采用粒子群优化算法解决布局优化问题.首先引入层次树对家具之间的约束关系进行结构化组织,避免约束冲突...
关键词: 符号识别 矢量图纸 模糊识别 2邻域局部结构
针对矢量图纸中经常出现的符号模糊性进行分类定义,提出一种基于2邻域局部结构的符号识别方法.该方法利用局部结构的思想,首先将原型符号和目标图纸统一表示成2邻域局部结构的集合,并定义2邻域局部结构的相似距离;进而根据距离度量筛选出相似的局部结构;最后对目标图纸中的相似局部结构按照空间距离和缩放因子进行聚类,获得与原型符号相似的符号...
关键词: 三维模型缩放 能量曲线 几何显著性 几何建模
为了对现有三维模型的尺寸进行自适应调整以满足具体应用的需求,提出一种基于能量线抽取的显著性特征保持的点云模型缩放算法.首先为输入点云模型指定上、下边界线,并采用距离演化方法在模型上计算出从上边界线到下边界线的距离场;然后依据曲面的局部显著性特征,采用动态规划算法计算出模型的能量场,根据能量场计算一条从上边界到下边界的最小能...
关键词: 等几何分析 局部r型细化 自适应优化 误差估计
等几何分析方法为实现CAD/CAE阶段几何数据的无缝融合提供了新途径,但其求解精度和效率依赖于计算域参数化的质量.为提高优化效率,提出局部r细化方法,即通过局部优化内部部分控制顶点的位置提高等几何分析方法的求解精度.首先利用残值法得到计算域上每个子面片所对应的局部误差指示子;然后根据平均标记策略选择需要进行优化的面片集合,从而确定...
关键词: offset曲线 渐进迭代逼近 多项式逼近 有理逼近
渐进迭代逼近（PIA）方法在CAD领域有很好的自适应性和收敛稳定性,在曲线或曲面的逼近和拟合问题上具有很好的应用前景.文中将该方法应用于二维自由曲线的等距曲线（也称offset曲线）的逼近,提出基于PIA的等距曲线逼近算法.首先在等距曲线上采样数据点,采用Floater的方法对数据点进行参数化,并以这些采样点作为初始控制顶点,由这些初始控制顶点...
关键词: 曲线曲面设计 bezier方法 b样条方法 形状参数 分段组合 几何连续
为了使曲线曲面可以在相对简单的条件下实现较高阶的光滑拼接,同时使曲线曲面的形状在不改变控制顶点的情况下自由调整,构造了一组带5个参数的有理多项式函数.基于该组函数,分别采用与3次Bezier曲线、曲面相同的定义方式,定义了由4个控制顶点确定的新曲线、16个控制顶点确定的新曲面,并讨论了曲线、曲面的光滑拼接条件.根据拼接条件,采用与B样条...
关键词: 体数据 传输函数 视觉感知 反锐化掩模
传输函数是实现体数据特征分类与可视化的重要手段,随着维度的升高,传输函数设计过程趋于复杂且难以实时交互;而在基于视线方向上特征分析的体数据特征可视化方法中,复杂的特征分析过程占用GPU硬件资源,降低了体绘制效率.为此提出一种快速的、不完全依赖于传输函数设计的体数据特征增强可视化算法.利用视线方向上采样点标量值变化率,快速识别视...
关键词: 面壳封闭 体关系图
为了增强转换所得CSG模型的可读性,利用面壳封闭技术改进B Rep至CSG转换算法.B-Rep至CSG转换包括生成基本体元和构建CSG树.基于面壳封闭的B-Rep模型分解算法能生成基本体元,文中在此基础上提出构建CSG树的算法.首先使用体关系图（VRG）表示基本体元之间的关系;然后基于改进的Stoer-Wagner最小割算法实现从VRG至CSG树的转换.文中证明了通过硬约束...
关键词: 阴影生成 曲变阴影图 光源空间透视阴影图 采样重分布 反走样
文中提出一种高质量硬阴影生成算法——透视曲变阴影图（P-DSMs）算法,其使用曲变阴影图（DSMs）算法和LiSPSMs算法进行相互改进,结合了DSMs和LiSPSMs 2种算法的优点.首先使用DSMs对LiSPSMs的阴影生成结果进行了优化,降低了阴影生成时对近切面参数的依赖性;然后利用LiSPSMs弥补DSMs自身对视点无关方面的缺陷,即当视点靠近阴影时DSMs阴影质量不够...
关键词: 密度函数 带权距离 自适应采样 重新网格化
一般情况下,以密度函数作为权重的带权测地距离并不满足严格的三角不等式,给诸多几何问题的解决带来了一定的困难.为此,提出一种基于密度函数重构非退化度量的鲁棒算法.该算法将给定密度函数与网格曲面的缺省密度场相结合重设网格曲面的边长,并保证每个三角形的新边长仍然满足三角不等式;然后使用精确的测地线算法计算任意两点之间的带权测地距...
关键词: storyline可视化 内容重要性 局部变形框架 过渡平滑
针对Storyline可视化局部放大问题,提出一种基于内容重要性的局部变形框架.首先对可视化领域中局部变形技术进行对比和分析;然后给出了Storyline可视化可视元素及其重要性计算方法,并对重要性较大的实体元素进行放大显示,在高斯函数的指导下对重要会话元素进行局部放大和过渡平滑处理,根据不同位置的权重对线条进行重新定位;最后以Inception交互...
关键词: 正方化树图 有序树图 层次数据
针对现有正方化树图有序性差、有序树图正方化性能差的问题,提出一种正方化有序树图布局算法——SOTLA,首先将多个节点捆绑组合构造大权值节点;然后按平均长宽比最接近1和沿最短边方向填充路径限制的原则对节点进行布局;通过对每一组合节点分治并重复上述过程进行布局,最终完成所有单个节点的布局.将该算法应用于50组具有层次结构和数据值大小悬...
关键词: 人脸特征 线积分卷积 非真实感绘制 铅笔画 人物素描
为了更好地模拟素描的笔画和突显肖像素描中五官的部分,提出基于人脸特征和线积分卷积的肖像素描生成方法.首先进行人脸分割,由人脸特征点确定GrabCut算法中每个特征的初始trimap,然后根据分割结果使用线积分卷积算法绘制肖像素描.文中使用了基于分割结果的多分辨率白噪声和方向场,并提出了基于分割结果的自适应性边界提取算法.实验结果表明,该...
关键词: 人体三维重建 实时性 特征点定位 渐进式人体测量
目前,人体三维重建技术在建模前一般需要采集从多个视角观察人体的数据,并限定人体的姿势,不能很好地用于需要人体模型的交互式应用中.针对这个问题,提出一种基于单个Kinect的渐进式人体重建方法.首先结合特征点检测算法和校错处理,对深度视频帧中人体上的特征点进行定位;其次对身体尺寸进行测算或估算,并在对视频流的处理中渐进式地补充与完善;...
关键词: 模糊c均值聚类 肺结节分割 局部邻域像素 空间相似度
进行肺部肿瘤计算机辅助诊断的关键问题是实现对病变组织的正确、快速分割,为此,提出了一种能够有效提高局部邻域像素自适应程度的快速模糊C均值聚类肺结节分割方法.首先构造像素与邻域窗口空间关系的二维向量表示,获得不同向量值的统计分布规律;然后用改进的空间函数综合考虑中心像素与单个相邻像素间的灰度相似度、与邻域窗口的空间相似度对模...
关键词: 模糊掌纹识别 vo图像分解模型 分块的梯度方向直方图
针对掌纹图像在进行非接触式采集时易产生离焦模糊图像,从而导致系统识别性能降低的问题,提出了基于VO图像分解模型的模糊掌纹识别方法.首先建立高斯离焦退化模型模拟图像的模糊过程,通过对模糊原理的研究与分析得出在图像模糊过程中存在稳定的特征,这种特征从图像层次结构划分可表现为图像的结构层;然后使用VO图像分解模型得到模糊掌纹的结构层...
关键词: 多特征提取 逐步求精 高速移动目标 跟踪
传统的高速移动目标跟踪通常使用图像特征描述,不能够根据跟踪场景自适应地选择最优跟踪特征,导致功能模板很容易产生漂移问题.为此,提出一种基于特征融合和逐步求精的高速移动目标跟踪算法.该算法主要包括3个阶段：第1阶段为自适应多特征融合阶段,通过计算跟踪目标每一特征的前景及背景的区分度,获取目标特征的融合模型;第2阶段是基于多特征内...
关键词: 运动目标提取 张量恢复 块稀疏表示 自适应阈值 动态背景
针对视频的高维结构特性,采用张量表征并将运动显著性目标提取转化为基于低秩张量恢复和块稀疏表示问题.首先根据背景张量的低秩性和运动目标的稀疏性,利用加速近端梯度张量恢复方法分别重建出RGB颜色通道中三维视频张量的低秩部分与稀疏部分,初步实现背景与运动目标的粗略分离;其次组合三颜色通道稀疏张量并转化为按照帧数展开的二维矩阵,进一...
关键词: 动作识别 局部匹配窗口 词袋模型 深度图像
在词袋模型基础上,综合考虑姿态之间的时序约束关系,提出一种基于局部匹配窗口的动作识别方法.首先采用人体姿态差别作为动作序列特征描述.其次,在模型学习阶段,使用局部训练法而非传统的整体训练法来提高特征词汇的表征性;在特征量化阶段,使用自适应局部线性重构策略来给特征基更灵活的权值;在对象描述阶段,分别使用时间金字塔、滑动窗口2种方...
关键词: 最优视点 特征自适应 几何特征 adaboost分类器
针对目前采用不同几何特征度量的视点优化算法在普适性方面的局限性,提出一种与三维模型特征相适应的视点优化算法.首先提取三维模型混合特征,采用AdaBoost分类器对三维模型混合特征与相适应的视点计算算法进行匹配关系训练学习,构造最优视点分类器以提取最优视点,即将最优视点提取问题转化为分类问题;对于查询模型,通过训练后的最优视点分类器...
关键词: 非刚体 等距变换 尺度变换 形状分析 形状描述子 不变量
在流形上构造了一组具有等距不变与尺度不变的形状描述子.该方法首先利用Biharmonic距离构造核函数,然后利用勒贝格积分构造具有等距不变的描述子,再利用曲面的勒贝格测度对形状描述子进行标准化,得到了一组新的描述子.这种新的形状描述子既具有等距不变性,又具有尺度不变性,反映了几何形状的内蕴性质.在非刚体模型上进行了大量实验,通过实验结...
关键词: 图像显著性 红黑小波 频域分析
频域分析方法是图像显著性检测的经典方法之一,算法简单且计算速度快.然而传统的傅里叶频域分析方法计算出的显著性图精细度较低,难以获得满意的显著性区域分割结果.针对此问题,文中提出基于红黑小波变换的图像显著性检测方法.首先根据图像的尺寸确定红黑小波的分解层数;然后将原始图像和经过高斯平滑处理的图像分别进行红黑小波分解,求得二者分...
关键词: 立体匹配 视差 双重分割 合作算法 能量最小化
立体匹配通过计算同一场景不同视点下图像的匹配像素的视差,恢复场景的深度信息.文中对传统的基于分割的立体匹配算法进行改进,提出了一种基于双重分割的立体匹配算法.首先对参考图像进行颜色欠分割,使每个区域包含足够的信息进行平面拟合;然后对初始匹配视差图进行分割,检测颜色分割中的欠分割区域并进行再分割,进而对再分割后的区域进行平面拟...
关键词: 高斯模糊润饰 对数傅里叶空间 模糊核恢复
为了从模糊润饰图像恢复模糊核,基于对数傅里叶空间图像高斯型模糊润饰前、后的指数黎曼度量具有等距性特点,提出一种高斯型模糊润饰图像的模糊核反演算法.首先将模糊润饰前、后的图像转换到对数傅里叶空间;然后利用黎曼测地距离度量图像高斯型模糊润饰前、后的模糊不变量,从模糊不变量携带的信息中反演恢复出高斯型模糊核.在对高斯模糊、中值模...
关键词: 可变形运动模型 运动片元 多角色动画 运动合成
为了实现多角色运动合成,提出将多角色可变形运动模型与运动片元相结合的方法.在运动片元构造阶段,使用多角色可变形运动模型来为片元库增加语义相同而细节不同的多角色交互性运动片元;在运动片元拼接阶段,使用随机抽样算法和确定性搜索算法相结合的策略来拼接运动片元;在多角色运动合成阶段,使用自顶向下策略匹配存在环境约束的情况,并使用大片...
关键词: 车辆动画仿真 原子层语义 离散化压缩 层次语义数据 交通相位
针对现有路网模型在处理交叉路口处冲突线路的自动分离以及用于车辆模拟时坐标定位的高效反馈等方面存在的问题,提出一种面向车辆群组动画仿真的新颖的路网模型——路网数据层次化语义模型.通过扩充一般意义上车道的概念,给出一种采用离散压缩技术生成并满足给定约束的广义车道,并将其作为语义模型的原子层数据;然后通过关系定义构建层次语义数...
关键词: 流体动画 几何特征 流体控制
在流体动画中,流体控制是生成可控流体运动的关键技术.为产生视觉逼真、行为可控的流体动画效果,提出一种基于几何特征的流体控制方法.首先通过构建流体形状的时变几何分区,实现对可控流体形状的表达及动态跟踪;在此基础上设计异构控制模型,以增强流体运动控制的灵活性,该模型采用了带约束优化的刚性控制和基于弹簧模型的柔性控制2种方法;最后将...
关键词: 草图识别 非规则军标 部分结构相似性 最近邻算法
在线手绘非规则军标识别是基于草图的态势标绘系统的重要组成部分.针对非规则军标的图形线条可变性大的问题,提出一种结构化识别方法.首先定义并识别非规则军标草图的图元;然后用模糊方法描述图元间的拓扑关系,建立待识别样本与模板图形的图元匹配代价矩阵,并基于指派问题模型计算图形相似度;最后提出2种计算不完整的输入草图与模板图形相似度的...
关键词: 动态自适应http流 主观质量 镜头边界 运动活力
针对传统DASH流技术仅仅自适应码率变化而不能整体优化回放质量,尤其是主观质量的问题,提出了基于内容的DASH流传输策略.该策略以镜头为自适应单元,基于运动级别设置安全因子和分配网络资源,使用动态规划算法决策并下载整体主观质量最大化的DASH片段序列.实验结果表明,运动级别较高的视频内容因获得较多传输资源而保证了较高的主观质量,平均最低...
关键词: 柔性体 实时变形 实时切割仿真 虚拟节点法 gpu加速 opencl
为了提高柔性体变形仿真运行速度并且解决切割对变形计算稳定性的负面影响,提出了能与GPU加速的变形算法协同运作的基于虚拟节点法的柔性体实时切割仿真方法.柔性体模型由真实四面体网格嵌入虚拟四面体网格中构成,前者用于碰撞处理和图形渲染,而后者则用于变形计算.切割算法首先分裂真实四面体网格;然后复制包含超过一块真实四面体连通碎片的虚...
关键词: 非预期设计耦合 构件建模 物理效应建模 耦合识别
针对复杂多域产品系统设计中物理效应极易相互耦合影响这一问题,提出一种复杂多域产品系统设计中非预期物理效应的识别方法.首先给出带物理语义的物理效应和构件的表示方法;然后确定构件输出流的局部影响区域;最后根据物理效应定义的触发条件识别非预期物理效应.以电吹风为例对文中方法进行了验证,结果表明了该方法的有效性.
关键词: 团队协同 设计理性 协同过程 设计情境
针对当前的设计理性建模理论与方法不能完全适应协同设计过程,不能全面描述协同设计中的设计理性的问题.在对IBIS（issue-based information system）模型进行拓展和改造的基础上,结合协同设计的认知特征提出了团队协同设计理性模型.该模型包括2类要素,分别以不同类型的节点和连接线表示,其中设计问题、设计方案、设计知识、设计产品、协同过程...
关键词: 概念设计 形状文法 动态形状表示 衍生设计 家具设计 设计自动化
在概念设计阶段,研究目标不仅局限于模型的几何和拓扑信息,还应考虑动态设计信息和设计过程信息.在前期工作基础上,提出能够表示造型动态信息的动态形状表示法——DSR.基于DSR形状,以设计语言形式作为可视化方式的DSR形状文法,对设计过程中的部分设计意图进行表示和保存;保存有设计知识的设计语言在衍生设计机制的支持下能够根据设计师的初始设...
关键词: 多孔结构 单元装配 网格模型
为在模型内部生成可控的多孔隙结构,提出一种针对三角网格模型的内部结构装配方法.首先对模型对象内部空间进行划分,确定目标装配区域;然后根据设计要求,采用隐函数表达的参数化结构作为模型单元填充装配区域,并通过优化局部区域的性能实现整体设计目标;最后从参数化表达的体结构模型中提取等势面,将其直接转化为三角网格体模型.实验结果表明：...
关键词: 纤维缠绕 参数模型 程序驱动法 缺陷仿真
为解决复合纤维缠绕制品三维设计仿真、应力和变形分析问题,以复杂三维模型构造方法为研究对象,提出基于三维模型数据重构的程序驱动方法创建三维大型缠绕纤维模型.首先以网格化的数据结构作为三维模型中心线上控制点坐标信息的组织形式;然后以圆柱形螺旋方程为基础,结合几何图形变换的方法生成全部控制点坐标;再根据用户输入的缺陷参数,由缠绕...
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