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恭喜大連理工大學(xué)王勝法獲國(guó)家專利權(quán)

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龍圖騰網(wǎng)恭喜大連理工大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于多重體調(diào)和場(chǎng)的三維模型保拓?fù)渥冃畏椒?/a>獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN113129458B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-03-21發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202110498133.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06T19/20；該發(fā)明授權(quán)一種基于多重體調(diào)和場(chǎng)的三維模型保拓?fù)渥冃畏椒?/a>是由王勝法;朱一鳴;鄭曉朋;雷娜;羅鐘鉉;陳富衛(wèi);王永杰;張帆設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-05-08向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于多重體調(diào)和場(chǎng)的三維模型保拓?fù)渥冃畏椒?/a>在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開一種基于多重體調(diào)和場(chǎng)的三維模型保拓?fù)渥冃畏椒ǎ瑢儆谟?jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、拓?fù)鋵W(xué)，以及微分幾何領(lǐng)域。首先在原始三維模型和目標(biāo)三維模型之間構(gòu)造四面體網(wǎng)格，然后基于傳統(tǒng)一重體調(diào)和場(chǎng)計(jì)算變形過程中發(fā)生拓?fù)渥儞Q的區(qū)域，并設(shè)置特殊的多重邊界條件，接著以此計(jì)算多重體調(diào)和場(chǎng)，最后誘導(dǎo)出保拓?fù)涞那孀冃巍１景l(fā)明能夠基于傳統(tǒng)體調(diào)和場(chǎng)中的鞍點(diǎn)找到變形過程中發(fā)生拓?fù)渥儞Q的區(qū)域，并自適應(yīng)地構(gòu)造能夠誘導(dǎo)保拓?fù)渥冃蔚亩嘀伢w調(diào)和場(chǎng)，從而在多重體調(diào)和場(chǎng)的引導(dǎo)下生成保拓?fù)渥冃吻妗Ｔ摲椒▽?duì)于相同拓?fù)涞娜S模型變形具有普適性和高效性，比傳統(tǒng)的大形變微分同胚度量映射需要的計(jì)算代價(jià)更少，能夠廣泛應(yīng)用。

本發(fā)明授權(quán)一種基于多重體調(diào)和場(chǎng)的三維模型保拓?fù)渥冃畏椒?/a>在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于多重體調(diào)和場(chǎng)的三維模型保拓?fù)渥冃畏椒ǎ涮卣髟谟冢襟E如下：1原始模型與包圍模型間的微分同胚變形空間的四面體離散網(wǎng)格生成1.1輸入原始三維模型和其具有相同拓?fù)涞陌鼑S模型，采用三角形曲面網(wǎng)格或四邊形曲面網(wǎng)格；1.2定義三維模型的變形空間為：原始三維模型和包圍三維模型之間的空間；1.3使用四面體網(wǎng)格對(duì)變形空間進(jìn)行離散化；1.4根據(jù)模型特征細(xì)分變形空間網(wǎng)格；首先，使用拉普拉斯算子計(jì)算四面體網(wǎng)格中的標(biāo)量場(chǎng)，計(jì)算出標(biāo)量場(chǎng)中鞍點(diǎn)的位置；然后，對(duì)鞍點(diǎn)附近的四面體單元進(jìn)行細(xì)分，以提高局部的網(wǎng)格分辨率；最后，再對(duì)局部細(xì)分的四面體網(wǎng)格進(jìn)行優(yōu)化，以提高網(wǎng)格單元質(zhì)量；2多重體調(diào)和場(chǎng)的構(gòu)造2.1多重體調(diào)和場(chǎng)在四面體網(wǎng)格頂點(diǎn)上的定義：Hvp＝[H1vp,H2vp,...,Hdvp]，1其中，d為多重體調(diào)和場(chǎng)的多重指標(biāo)，Hivp為第i重體調(diào)和場(chǎng)作用于四面體網(wǎng)格頂點(diǎn)vp上得到的標(biāo)量值，i＝1,2,…d；2.2計(jì)算多重體調(diào)和場(chǎng)的拉普拉斯方程在四面體網(wǎng)格上的定義：LG＝0，2其中，L為求解拉普拉斯方程的權(quán)重矩陣，表達(dá)式為： 其中，epq為四面體網(wǎng)格上的邊，其端點(diǎn)分別為vp與vq，Nvp為vp的鄰域點(diǎn)集，wepq為計(jì)算拉普拉斯方程的邊權(quán)重，G為多重體調(diào)和場(chǎng)矩陣，矩陣表達(dá)式為： 2.3四面體網(wǎng)格上的多重體調(diào)和場(chǎng)計(jì)算：多重體調(diào)和能量TH定義為： 其中，E為四面體網(wǎng)格上的邊集合；將多重體調(diào)和場(chǎng)在四面體網(wǎng)格上的計(jì)算轉(zhuǎn)化為對(duì)多重體調(diào)和能量TH的優(yōu)化，當(dāng)TH最小化時(shí)，H為多重體調(diào)和場(chǎng)；采用迭代法對(duì)多重體調(diào)和能量TH進(jìn)行優(yōu)化，迭代公式為： 2.4適用于誘導(dǎo)三維模型保拓?fù)渥冃蔚亩嘀伢w調(diào)和場(chǎng)的邊界條件構(gòu)造：2.4.1構(gòu)建變形空間一重體調(diào)和場(chǎng)；2.4.2計(jì)算一重體調(diào)和場(chǎng)中的鞍點(diǎn)；鞍點(diǎn)提供了原始三維模型在體調(diào)和場(chǎng)誘導(dǎo)下變形到目標(biāo)三維模型時(shí)發(fā)生拓?fù)渥兓奈恢茫蝗粼撘恢伢w調(diào)和場(chǎng)中不存在鞍點(diǎn)，則存在能夠直接基于等值面誘導(dǎo)原始三維模型向目標(biāo)三維模型的保拓?fù)渥冃危?.4.3多重體調(diào)和場(chǎng)的邊界約束點(diǎn)提取；根據(jù)鞍點(diǎn)沿著調(diào)和場(chǎng)梯度即可檢測(cè)到模型上對(duì)應(yīng)的2個(gè)以上特征點(diǎn)或特征區(qū)域；2.4.4根據(jù)提取的特征點(diǎn)對(duì)，以每個(gè)特征點(diǎn)對(duì)作為相應(yīng)的狄利克雷邊界條件構(gòu)建相應(yīng)多重指標(biāo)即特征點(diǎn)對(duì)個(gè)數(shù)的體調(diào)和場(chǎng)；3多重體調(diào)和場(chǎng)引導(dǎo)的各向異性標(biāo)量場(chǎng)生成，具體內(nèi)容如下：3.1基于多重體調(diào)和場(chǎng)的各向異性的邊權(quán)重計(jì)算： 其中，λ為控制多重體調(diào)和場(chǎng)對(duì)邊權(quán)重影響程度的參數(shù)：3.2基于各向異性邊權(quán)重的標(biāo)量場(chǎng)計(jì)算： 其中，F(xiàn)為作用于四面體網(wǎng)格上的各向異性標(biāo)量場(chǎng)，為加權(quán)拉普拉斯矩陣，表達(dá)式為： 3.3狄利克雷邊界條件的設(shè)置： 其中，γ和χ為常值標(biāo)量；Msource，Mtarget分別為原始三維模型和目標(biāo)三維模型；4基于各向異性標(biāo)量場(chǎng)的三維模型保拓?fù)渥冃?.1在各向異性標(biāo)量場(chǎng)中提取n份等值面，分別記為g＝{g1,g2,…,gn}，每個(gè)等值面即為形變過程的一個(gè)狀態(tài)；4.2從原始模型上的點(diǎn)vk∈Msource出發(fā)，沿各向異性標(biāo)量場(chǎng)的梯度追溯到n份等值面上，分別得到n個(gè)新的頂點(diǎn)4.3根據(jù)每一層新得到的頂點(diǎn)使用基于Msource的頂點(diǎn)連接方式即可生成n份保拓?fù)渥冃文Ｐ蛖M1,M2，…，Mn}。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人大連理工大學(xué)，其通訊地址為：116024 遼寧省大連市甘井子區(qū)凌工路2號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。

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