基于代数曲面的高精度物理建模与绘制

高精度物理建模和成像计算技术是一直是计算机图形学、计算机动画、科学计算可视化、计算机辅助几何设计等领域的研究热点，近年来广泛应用在虚拟现实、数字影视游戏、数字医疗与康复、仿生工程以及三维打印等领域。本项目针对上述应用领域需求，开展以下几个方面的内容研究： 1）基于中间复形曲面的复杂形状逼近理论和方法； 2）基于代数曲面的高精度碰撞检测和距离计算； 3）基于中间复形网格的变形计算方法； 4）复杂拓扑物体受力分析、物体结构加固方法； 5）复杂拓扑形状的高精度绘制算法。本项目旨在通过对上述内容的研究，为开发高度真实的三维虚拟手术模拟系统、人体器官或软组织的高精度三维打印以及仿生装置的加工制造系统提供 51 理论和技术支持，以提升我国在上述领域的创新设计能力和国际竞争力。本项目获得国家自然科学基金重点项目资助，项目执行期 2014.1-2018.12。