平面与基本实体体素相交性快速测试方法

在实体造型过程中，往往需要进行平面与基本实体体素的求交运算，为了加快求交速度，减少不必要的求交运算，应对平面与基本实体体素是否相交作快速测试。为此，提出了实体造型系统中平面与基本实体体素如圆锥体、圆柱体、球体和圆环体等进行相交性快速测试的一种方法。该方法通过坐标交换和简单的Ｚ坐标比较，便可快速判断出平面与基本实体体素的相交性。     

平面与基本实体体素相交性快速测试方法

在实体造型过程中，往往需要进行平面与基本实体体素的求交运算．为了加快求交速度，减少不必要的求交运算，应对平面与基本实体体素是否相交作快速测试．为此，提出了实体造型系统中平面与基本实体体素如圆锥体、圆柱体、球体和圆环体等进行相交性快速测试的一种方法．该方法通过坐标变换和简单的Ｚ坐标比较，便可快速判断出平面与基本实体体素的相交性     

关于空间物体立体图形表示的研究——电子计算机图形处理之二

本文采用把物体假想成由三角形面素组成,经过投影变换,走查线和三角形面素的生成,表示范围的限制处理和阴影计算及隐面处理的方法,并导入光源,附加金属体、透明体、半透明体表示机能,进行多面体、地形图和二元函数的图形表示。     

基于T矩阵法的水下任意刚硬体声散射场计算

针对水下任意形状刚硬体,建立了其声散射T矩阵法计算模型.利用物体的几何对称性,提出了简化计算Q矩阵的方法.以刚硬回旋椭球体为例,分别计算了在不同入射角下的反向散射和收发分置的形态函数,并讨论了刚硬体的镜反射波和绕行波的干涉物理模型.数值仿真结果表明T矩阵法是一种很简便实用的计算水下物体远场散射的方法,该方法可以广泛用于水下任意形状刚硬体的声散射场计算.     

三维图像中物体体素重建的新方法

在三维图像，例如LSCM，CT和MRI图像的处理、识别、可视化和计算机绘图中，三维物体的重建是必不可少的．已有的三维物体重建方法是基于二维物体重建的连通模拟法，因此重建速度慢．为此，我们提出一种新的快速的三维物体体素重建方法．在这种方法中，首先采用边沿跟踪和水平扫描的区域标号法重建三维图像的每个平面中的二维物体切片，然后采用伪OR运算和链接表的叠片法重建三维图像中的三维物体实体．作者首先介绍边沿跟踪和水平扫描方法，然后介绍伪OR运算和链接表，最后给出采用这种方法的实验结果的一个例子。     

机器人自主抓取的三维点云基本形体简化算法

针对抓取任务的非结构化特性,提出一种基于非规则物体三维点云的基本形体简化算法,为抓取策略的选取提供思路,提高机器人自主抓取的准确率.将不规则的复杂物体简化为由基本形体组成的简单物体,基于三维网格分割算法将物体3D数据点进行分割,依据最优拟合算法将分割后各部分拟合为球体、椭球体、圆柱体和平行六面体中的一种,实现对复杂物体的简化.实验结果表明:本文算法可应用于不同形状及姿态的非规则物体抓取,具有较高的鲁棒性.     

医学体数据三维重建的体绘制加速算法研究

研究有效的体绘制加速算法.在抛雪球法的基础上,采用提取最近表面体素的方法实现加速.提出新的分割方法,以体素原有的灰度值作为颜色值的3个分量,将所有体素的不透明度设为0.9或1.0,结果表明,加速算法能满足显示要求且加速作用明显.该加速算法结合了表面绘制方法和体绘制方法的优点,但只适用于不透明物体的重建显示.     

辐射屏蔽衰减量的一种数值解析法

提出一种新的bound box法计算γ线穿透各种形状屏蔽物体的衰减量。采用空间坐标变换的方法，建立了各种基本形状屏蔽物体的bound box的数学模型。该方法用6个平面代替了复杂的屏蔽物体，可快速计算从放射线源到评价点的视线所穿透屏蔽物体的距离，并由屏蔽领域的距离可快速预潮辐射屏蔽的衰减率。     

离散光线跟踪在石油地质构造立体显示中的应用

离散光线跟踪是一种三维物体快速显示算法，它由三维物体体素化和光线跟踪绘制两部分组成．本文讨论了此种算法的原理及其在石油地质构造立体显示中的应用．实验结果表明，在相同的软硬件环境下，应用离散光线跟踪算法生成三维石油地质构造图象的速度比传统的光线跟踪算法快几十倍，而且这种方法可以灵活方便地改变光源特性，光照特性和视角参数，生成的图象有良好逼真的视觉效果．     

三维图形拼合算法探索

本文介绍了一种采用多面体逼近曲表面物体的三维体素造型系统,采用点-线-环-面-体树形显示边界表达形式描述三维物体.提出了一种从空间无限交线转化为有限交线段的求交算法和一种从交点出发,逐步完成与交点有关的面信息的拓扑重建算法,简化和统一了拼合算法,并使拼合运算速度得到提高.     

基于同心圆轨道的锥形束CT重建算法

由于基于圆轨道锥形束 CT(com putertom ography)重建算法 (如 FDK算法 )只有在小锥角的条件下才能得到比较好的重建质量 ,因此在实际应用中时受到很多的限制。该文利用外推的思想提出了一种基于同心圆轨道的锥束 CT重建算法。利用不同半径的同心圆轨道对物体重建两次 ,并根据平方反比关系 ,利用两次 FDK算法重建结果的差异估计出真实值和重建值的差异 ,然后利用这个差异来修正重建结果。得益于这个修正 ,该算法可以很好地抑制FDK算法由于锥角变大引起的伪影。仿真模拟结果表明 :该算法对高对比度和低对比度物体锥束重建的锥角使用范围比 FDK提高 1～ 3倍     

基于遗传算法的凸多面体间碰撞检测算法研究

将两凸物体间碰撞检测问题归结为一个带约束条件的非线性规划问题．对该问题进行适当的处理后．利用遗传算法对该问题进行求解．实例表明,遗传算法对该问题的求解比用传统的方法求解具有更高的计算效率和更快的计算速度．     

基于Galerkin有限元方法的射流泵流场数值模拟

以原参数形式的Navier-Stokes方程为基础,采用Galerkin有限元迭代解法和时间推进解法,在Baldwin-Lomax二层代数湍流模型下,对射流泵内部轴对称流场进行数值模拟,求解过程中引入波阵解法,提高了计算效率;采用混合插值函数避免了压力振荡;采用简化迎风有限元技术,避免了解的非物理振荡和发散,以大峡大电站顶盖排水射流泵为实例进行计算分析,得到了全流场的速度、压力分布,与实验结果基本一致。     

BP 算法的可视化研究与 BP 智能算法

本文利用算法的可视化技术，从ＢＰ算法的基本原理出发，分析、研究了梯度、共轭自适应算法的长与短，提出了共轭梯度自适应算法的设想，并在此基础上，利用模拟退火算法思路，构制了ＢＰ智能算法。最后对实际资料进行了多种算法的对比试算，证实了共轭梯度法和ＢＰ智能算法与原算法相比，提高了速度，增强了算法对不同对象的自适应性和智能性。     

异构环境下基于任务交互图的调度算法

针对异构环境下任务图为TIG（task interaction graph）的问题，利用松弛标记法善于利用邻居属性处理大量约束的特点，提出一种任务调度算法．算法把任务看作目标对象，处理器单元看作待分配标记，根据对象间所有可能关系，逐渐排除不相关的处理器单元，选择计算和通信综合性能较好的处理器单元．在兼顾任务执行的计算和通信需求的情况下，能够合理分配资源、提高处理速度、缩短整个应用程序的执行时间．实验结果与用穷举法得出的最优结果比较显示，本算法能较理想地解决异构环境下基于任务交互图的调度问题．     

基于几何元素的城市三维地理信息系统空间数据模型

空间数据模型是建立城市三维地理信息系统的核心问题。基于不同的城市空间对象划分方法 ,提出了城市三维地理信息系统的 18个空间数据模型 :①把空间现象抽象为点对象、线对象、规则面对象、规则体对象、不规则对象和DTM等 6类对象 ,基于 6种几何元素 (点、直线段、多边形、函数构造面、TIN面片、规则体素 )的不同组合 ,提出了城市三维地理信息系统的 9个空间数据模型 ;②把空间现象抽象为 5类对象 ,分别为零维空间对象 (点对象 )、一维空间对象 (线对象 )、二维空间对象 (面对象 )、三维空间对象 (体对象 )和DTM ,基于 6种几何元素的不同组合提出了 8个空间数据模型 ;③把空间现象抽象为零维对象、一维对象、二维对象、三维对象和DTM ,基于点、直线段、TIN面片、多边形、规则面、不规则面等 6类几何元素提出了一个空间数据模型。通过对一个数据模型的实验验证和各模型的理论分析 ,说明了这些模型的特点及可行性。     

处理人工智能应用的高性能计算机的架构和评测

人工智能(artificial intelligence,AI)的3块基石是大数据、高性能计算、深度学习算法,大数据被称为"算料",高性能计算被称为"算力",深度学习算法被称为"算法".人工智能主要的研究领域就是算料、算力和算法.算力基础设施作为处理人工智能应用的基石,一直被各个国家给予高度重视.由于人工智能应用的飞速...     

Dynamically Computing Approximate Frequency Counts in Sliding Window over Data Stream

This paper presents two one-pass algorithms for dynamically computing frequency counts in sliding window over a data stream-computing frequency counts exceeding user-specified threshold ε. The first algorithm constructs subwindows and deletes expired sub-windows periodically in sliding window, and each sub-window maintains a summary data structure. The first algorithm outputs at most 1/ε ＋ 1 elements for frequency queries over the most recent N elements. The second algorithm adapts multiple levels method to deal with data stream. Once the sketch of the most recent N elements has been constructed, the second algorithm can provides the answers to the frequency queries over the most recent n （ n≤N） elements. The second algorithm outputs at most 1/ε ＋ 2 elements. The analytical and experimental results show that our algorithms are accurate and effective.     

基于相似度的复杂数据对象比较

针对包含多种类型属性的复杂数据对象在比较时的难题，给出了它们之间的一种比较方法．该方法引入了相似度的概念，给出了相应的复杂对象相似度的计算方法．该方法使复杂对象不同属性的类型和取值范围差异对比较结果的影响减小，使得比较简单化，便于常规排序算法的应用。     

Nucleosynthetic signatures of the first stars

The chemically most primitive stars provide constraints on the nature of the first stellar objects that formed in the Universe; elements other than hydrogen, helium and traces of lithium present within these objects were generated by nucleosynthesis in the very first stars. The relative abundances of elements in the surviving primitive stars reflect the masses of the first stars, because the pathways of nucleosynthesis are quite sensitive to stellar masses. Several models have been suggested to explain the origin of the abundance pattern of the giant star HE0107-5240, which hitherto exhibited the highest deficiency of heavy elements known. Here we report the discovery of HE1327-2326, a subgiant or main-sequence star with an iron abundance about a factor of two lower than that of HE0107-5240. Both stars show extreme overabundances of carbon and nitrogen with respect to iron, suggesting a similar origin of the abundance patterns. The unexpectedly low Li and high Sr abundances of HE1327-2326, however, challenge existing theoretical understanding: no model predicts the high Sr abundance or provides a Li depletion mechanism consistent with data available for the most metal-poor stars.