中国科大图形与几何盘算实验室在顶级期刊上揭晓系列研究论文

本文摘要：中国科大新创校友基金会(ID:USTCIF)，全球最活跃的科大校友组织，实时公布科概略闻与校友资讯。

中国科大新创校友基金会(ID:USTCIF)，全球最活跃的科大校友组织，实时公布科概略闻与校友资讯。克日，中国科大国家数学与交织科学中心（合肥）图形与几何盘算实验室和盘算机学院在虚拟现实 (Virtual Reality)和盘算制造(Computational Fabrication)领域取得了一系列重要研究希望，有三篇论文（第一作者和第一单元均为中国科大）在上周竣事的盘算机图形学领域顶级集会Siggraph Asia上举行汇报，且全文揭晓在该领域唯一的一区TOP期刊ACM Transactions on Graphics(2017年第6期)上。在第一篇论文中，提出一种崭新的分而治之的方法，将在VR应用中的大虚拟场景映射到一个较小的现实空间中。

该方法首先将虚拟场景剖析成较小的子块，然后在保证平滑性的基础上，通过对保距能量的优化将子块逐步映射到现实空间中，最后通过全局优化进一步降低距离扭曲。该方法能够使得用户在小的现实空间周游很大的虚拟场景，而且提供很好的VR沉醉式体验。该文的所有到场人都是数学学院的老师和学生（中国科大为唯一单元），卖力人为数学学院的特任副研究员傅孝明老师以及刘利刚老师，第一作者董智超现为数学学院一年级博士生，其他两位到场同学张弛和吴康现划分为二年级和一年级硕士生。

该事情获得了国家自然科学基金数学天元基金、国家自然科学基金和中科院“百人计划”的支持。第二篇和第三篇论文的第一作者均为原盘算机学院特任副研究员宋鹏老师（现已到瑞士洛桑联邦理工学院事情）。

在第二篇论文中，首次提出一种盘算方法，凭据用户指定的玩具外形和运动，自动设计发条玩具的传念头构，可以直接用于3D打印快速制造出来。算法是对一系列基本的传念头构单元举行几何和运动学建模，通过毗连这些基本机构单元自动结构出可以通报庞大运动的机构，最后对整个机构举行优化使得输出的运动到达指定效果。

该研究效果在玩具设计界和3D打印业界受到高度关注，并有多家企业表现互助产物化意向。该文的通讯作者为数学学院刘利刚老师，其他主要到场者王晓飞现为数学学院一年级硕士生，唐逍现为盘算机学院大四本科生，徐洪飞现为盘算机学院二年级硕士生。互助单元有香港中文大学和伦敦大学学院。

该事情获得了国家自然科学基金数学天元基金、国家自然科学基金和中科院“百人计划”的支持。可重构家具是由多个部件组装起来的家具，通过改变部件的相对位置和毗连关系来改变整体结构从而实现差别的形态和功效。在第三篇论文中，首次提出一种盘算方法，凭据用户指定的家具外形，自动设计可重构家具的三维几何模型。

其思想是对给定的多个家具外形做协同支解获得可重用部件的主体模型，进而在部件的主体模型上协同结构毗连头，使得每个家具形态中的所有部件通过毗连头形成稳定的三维自锁结构。设计出的可重构家具模型可通过多种方式制造出来，如3D打印、激光切割、木匠制造。

该文的通讯作者为数学学院刘利刚老师，到场者徐洪飞现为盘算机学院二年级硕士生，互助单元有香港中文大学和以色列特拉维夫大学。该事情获得了国家自然科学基金数学天元基金、国家自然科学基金和中科院“百人计划”的支持。附三篇论文的揭晓链接：1. Smooth assembled mappings for large-scale real walking https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3130893&CFID=1012206975&CFTOKEN=20265806 2. Computational design of wind-up toys https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3130808&CFID=1012206975&CFTOKEN=20265806 3. Reconfigurable interlocking furniture https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3130803&CFID=1012206975&CFTOKEN=20265806 （新闻泉源：中国科大新闻网）。

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