一种具有可控误差的高容量3D网格模型数据隐藏方法

    公开(公告)号:CN104463764A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410613649.0

    申请日:2014-11-04

    Abstract: 本发明的一种基于3D多边形网格数据的隐藏方法,属于计算机图形学、信息传输领域。包括网格模型信息处理、信息隐藏、信息提取以及模型重建等步骤。本发明通过在模型上构造数据截断和分段隐藏策略,可以将隐藏误差控制在较小范围内,且在理论上能够通过控制截断长度将变形误差减小到任意小范围内,可使得用户在一个3D网格模型上隐藏无限多信息,并且保证较高的信噪比,真正解决了信息隐藏量与信噪比直接的矛盾问题。作为一种新的3D模型信息隐藏方式,在网格通信、数字家庭及信息安全等领域有着较强的应用价值。

    一种壳体结构上的雕刻优化设计方法

    公开(公告)号:CN112749492A

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202110063943.9

    申请日:2021-01-18

    Abstract: 一种壳体结构上的雕刻优化设计方法,属于计算机辅助设计领域。在输入任意一种流形曲面后,得到一定厚度的壳体结构和曲面的Voronoi图,计算壳体结构的有向距离场作为壳体结构的函数表示;通过Voronoi确定雕刻部件的分布,其中雕刻部件的尺寸和摆放方向是可以控制的变量。然后在给定的外部约束条件下,通过构建能量函数模型对雕刻优化设计进行建模,并给出对应的离散化形式。最后,用力学领域常用的MMA解优化算法对优化问题进行求解,得到最优化的雕刻设计结果。该发明第一次提出完整的壳体结构上的雕刻设计与优化框架,具有高效通用、兼容性强和高鲁棒性等优点,大大缩短了设计和优化周期,且适用于常用的3D打印制造方法。

    一种基于段移位的可逆3D多边形网格数据隐藏算法

    公开(公告)号:CN104282042A

    公开(公告)日:2015-01-14

    申请号:CN201410466267.X

    申请日:2014-09-12

    Abstract: 本发明提供了一种基于段移位的可逆3D多边形网格数据隐藏算法,主要包括信息隐藏和信息提取两部分,其中核心部分是通过3D网格的信息处理,得到法向控制坐标与法向标签信息,然后对其做分段处理,再分别进行信息隐藏和信息提取,最后通过模型重构得到处理后的3D网格模型。本发明的隐藏方法通过在模型上构造分段隐藏策略,使得隐藏误差控制在较小且可控范围内,可使得用户在一个3D网格模型上隐藏无限多信息,并且保证较高的信噪比,真正解决了信息隐藏量与信噪比直接的矛盾问题。作为一种新的3D模型信息隐藏方式,在网格通信、数字家庭及信息安全等领域有着较强的应用价值。

    一种基于薄壳结构的参数化雕刻设计方法

    公开(公告)号:CN113722779A

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202111048517.4

    申请日:2021-09-08

    Abstract: 一种基于薄壳结构的参数化雕刻设计方法,在输入任意一种三角网格表示的流形曲面后,通过偏移一定的厚度得到薄壳结构。计算曲面的Voronoi剖分得到Voronoi多边形分布图,确定雕刻部件的个数、中心点位置和容许的最大尺寸。根据曲面的法向确定雕刻部件的摆放方向。本发明结合力学中的结构柔度优化模型,以全局结构刚度最大化为目标,以体积为约束,构建雕刻优化设计建模问题,给出对应的离散化形式。再利用有效集解优化算法对优化问题进行求解,得到在指定体积下刚度最大的雕刻设计结果。本发明提出完整的薄壳结构的参数化雕刻设计与优化框架,具有高效、通用、鲁棒性强等优点,大大缩短了设计与优化周期,丰富了结构设计的多样性。

    一种基于段移位的可逆3D多边形网格数据隐藏方法

    公开(公告)号:CN104282042B

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201410466267.X

    申请日:2014-09-12

    Abstract: 本发明提供了一种基于段移位的可逆3D多边形网格数据隐藏算法,主要包括信息隐藏和信息提取两部分,其中核心部分是通过3D网格的信息处理,得到法向控制坐标与法向标签信息,然后对其做分段处理,再分别进行信息隐藏和信息提取,最后通过模型重构得到处理后的3D网格模型。本发明的隐藏方法通过在模型上构造分段隐藏策略,使得隐藏误差控制在较小且可控范围内,可使得用户在一个3D网格模型上隐藏无限多信息,并且保证较高的信噪比,真正解决了信息隐藏量与信噪比直接的矛盾问题。作为一种新的3D模型信息隐藏方式,在网格通信、数字家庭及信息安全等领域有着较强的应用价值。

    一种用于薄壳结构多样性雕刻的参数化设计系统及方法

    公开(公告)号:CN117991720A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202311779662.9

    申请日:2023-12-22

    Abstract: 本发明属于计算机辅助设计领域,一种用于薄壳结构多样性雕刻的参数化设计系统及方法。用于薄壳结构多样性雕刻的参数化设计系统,包含隐式设计模块、仿真分析模块和自动优化模块。隐式设计模块负责完成薄壳结构和雕刻图案的函数表示;仿真分析模块进行高效力学仿真分析,以评估经雕刻后的薄壳结构;自动优化模块则根据力学响应结果,对雕刻图案模板的参数进行优化,以提高力学性能和材料利用效率。本系统实现了设计到分析再到优化的一体化自动化流程,生成强度高、材料利用率优、并符合美观要求的薄壳结构雕刻设计。其基于隐式函数表示的方法,在整个设计流程中展现出独特优势,允许复杂多样和灵活可变的几何形状设计,并快速响应仿真与优化需求。

    一种壳体结构上的雕刻优化设计方法

    公开(公告)号:CN112749492B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202110063943.9

    申请日:2021-01-18

    Abstract: 一种壳体结构上的雕刻优化设计方法,属于计算机辅助设计领域。在输入任意一种流形曲面后,得到一定厚度的壳体结构和曲面的Voronoi图,计算壳体结构的有向距离场作为壳体结构的函数表示;通过Voronoi确定雕刻部件的分布,其中雕刻部件的尺寸和摆放方向是可以控制的变量。然后在给定的外部约束条件下,通过构建能量函数模型对雕刻优化设计进行建模,并给出对应的离散化形式。最后,用力学领域常用的MMA解优化算法对优化问题进行求解,得到最优化的雕刻设计结果。该发明第一次提出完整的壳体结构上的雕刻设计与优化框架,具有高效通用、兼容性强和高鲁棒性等优点,大大缩短了设计和优化周期,且适用于常用的3D打印制造方法。

    一种高效的多孔结构表示和优化方法

    公开(公告)号:CN111859693B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202010734576.6

    申请日:2020-07-28

    Abstract: 一种高效的多孔结构表示和优化方法,属于计算机辅助设计领域。先给出用函数描述的多尺度多孔结构的表示方法,基于这种函数表示,设计优化框架;然后以结构能量最小化为目标,以体积和梯度为约束,建立优化问题模型;最后先进行拓扑优化后进行几何优化,对多孔结构的拓扑和厚度进行优化设计,得到内部填充有多孔结构的最优化模型。该发明完全在函数上对多孔结构进行表示、分析、优化和存储,大大减小了计算复杂度,使得设计和优化周期大大缩短,并且可以给出在体积约束下使得结构硬度和刚度很强的优化模型。这种结构适用于常用的3D打印制造技术,打印过程的内部结构无需额外的支撑,可以节省打印时间和打印材料。

    一种基于三周期极小曲面的多孔结构设计与优化方法

    公开(公告)号:CN109145427A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810921315.8

    申请日:2018-08-14

    Abstract: 一种高效的基于三周期极小曲面的多孔结构设计与优化方法,属于计算机辅助设计领域。首先给出基于三周期极小曲面的多孔结构的函数表示及对应多孔结构设计方法,然后在给定外部条件约束下,通过构建能量函数模型对多孔结构设计进行建模,并给出对应的离散化形式。最后,分别对上述建模问题进行拓扑初始化和几何优化,得到给定约束条件下优化多孔结构。该发明使得该类孔洞结构的设计和优化周期大大缩短,并能给出理论上最优结果。该发明设计的多孔结构具有光滑性、全连通性、可控性、准自支撑性等特性,适用于常用的3D打印制造方法,打印过程的内部结构无需额外支撑,可以节省打印时间和打印材料。

    一种基于三周期极小曲面的多孔结构设计与优化方法

    公开(公告)号:CN109145427B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201810921315.8

    申请日:2018-08-14

    Abstract: 一种高效的基于三周期极小曲面的多孔结构设计与优化方法,属于计算机辅助设计领域。首先给出基于三周期极小曲面的多孔结构的函数表示及对应多孔结构设计方法,然后在给定外部条件约束下,通过构建能量函数模型对多孔结构设计进行建模,并给出对应的离散化形式。最后,分别对上述建模问题进行拓扑初始化和几何优化,得到给定约束条件下优化多孔结构。该发明使得该类孔洞结构的设计和优化周期大大缩短,并能给出理论上最优结果。该发明设计的多孔结构具有光滑性、全连通性、可控性、准自支撑性等特性,适用于常用的3D打印制造方法,打印过程的内部结构无需额外支撑,可以节省打印时间和打印材料。

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