基于三维渐变的牙齿磨耗可视化仿真

牙齿磨耗已经成为口腔领域的又一高发疾病,吸引了越来越多的研究者的关注。为解决牙齿磨耗过程计算机仿真这一问题,提出一种基于三维渐变技术的牙齿磨耗可视化仿真方法。采用基于莫尔斯理论和网格显著度的显著特征点提取算法实现完整牙与磨耗牙模型重要特征区域重要特征点的提取,该算法精度高、速度快且对噪声抗干扰性强;以上一步中提取的特征点对为约束,采用隐式曲面函数插值与一个投影平滑策略建立两模型顶点之间的匹配映射;采用线性插值实现了完整牙到磨耗牙的插值变换。下颌第一磨牙的磨耗模拟试验表明,该技术路线简单、稳定性好,渐变过程自然平滑无收缩扭结现象,对牙齿磨耗的仿真达到了良好的效果。

太赫兹波段三维渐变介电常数阵列天线

太赫兹技术应用领域的不断扩展,要求太赫兹波段天线具有更强的辐射特性和更宽的工作频段。本文使用三维渐变介电常数陶瓷基板作为天线介质基板,创造性地将矩形环嵌套阵元天线和矩形阵列结构相结合,设计了一款太赫兹波段三维渐变介电常数阵列天线,制作了天线样品进行测试。测试结果表明,该款天线的工作中心频率为1.032THz,回波损耗最小值为-42.34d B,天线工作频带范围为0.873~1.476THz,绝对工作带宽为0.603THz,相对工作带宽为51.34%。该款天线在尺寸压缩方面有较大优势,具有较为充裕的性能冗余,是目前已知的工作带宽最大的太赫兹波段天线,有望得到广泛应用。

基于四面体坐标系的三维变形方法及应用

为了直观、精确地控制模型的形变,提出一种基于自定义四面体坐标系的三维变形计算方法.首先从几何上给出四面体坐标系的定义,阐述并证明了其关于几何变换的一些性质,使得拓扑变形易于实现,并可应用在三维变形技术中;然后描述了基于四面体坐标系的2种三维变形算法:嵌入式变形与基于特征的精确变形算法.通过多个变形实例结果证明,该方法能够有效地实现物体的变形以及物体间的渐变.

藕节状四面体坐标系网格及其应用

为实现不同模型之间特征对应的光滑渐变,提出一种直接建立模型间对应关系的方法.根据输入模型的结构特点,首先将模型划成对应的若干部分,并对各部分依据特征进行相同的类球状四面体网格划分;然后针对每组四面体内的数据,通过计算确定源模型上的每个点在目标模型中的对应点;最终从整体上实现源模型到目标模型的直接对应.由于各部分类球状四面体网格的连接形似藕节,且对应关系的建立主要基于四面体坐标系,因而称总网格为藕节状四面体坐标系网格.多个实例结果证明,该方法能够有效地实现模型间特征对应的渐变.