本项目研究动态隐式曲面的重构技术及其应用。目的是对表示某一形状的点云进行曲面重构,基本出发点是建立动态的自适应过程,从而重构出这类曲面。在该过程中根据某一目标(例如能量极小或其它约束),不断修正所得到的曲面,逐步达到高质量的重构曲面的效果,因而,初始隐式曲面确定的策略,采用适当的几何距离和建立有效的算法,动态自适应机制的建立,收敛性和收敛速度的分析等都是要深入研究的课题。这种动态的思想和技术可应用到其它方面,例如可以应用动态的思想构造过渡曲面,通过调控自由参数控制曲面的形状,也可用于隐式曲面的光顺。在上述过程中遇到的计算代数几何中的一些理论问题,也是我们研究的对象。曲面的重构技术具有广泛的应用价值。这种技术为产品的快速开发和原型化设计提供了有效的途径。它可应用于机械、轻工、航空、汽车、动画以及计算可视化、图像处理等领域。总之本项目是具有一定难度而又有广阔应用前景的崭新研究课题。
动态隐式曲面重构算法是一种从点云数据稳定构造隐式曲面的方法。本项目在项目的前期工作的基础上,对动态隐式曲面重构的算法进行了改进完善了算法中能量的定义方式以及初值指定的策略。项目也讨论了算法中所用到的隐式曲面新的定义方式,即用定义在T网格上的样条函数零点集定义隐式曲面。同时,对隐式曲面与参数曲面转化的有效工具- - μ基进行了理论分析、算法设计和应用探索。为了探讨动态隐式曲面重构算法的意义,我们也在隐式曲面的其它后续处理和动态隐式曲面重构算法的应用进行了尝试。主要代表作发表在The Visual Computer, Journal of Computational and Applied Mathematics, Computing等本专业国际主要利物以及Pacific Graphics等国际知名的图形学学术会议上。共发表期刊论文22篇,会议论文5篇(均为ISTP收录),其中SCI收录9篇,EI收录11篇。培养毕业博士生9人,硕士生8人。基本完成了项目的预期目标。