.PAGE@:工程編號(hào)大連海事大學(xué)學(xué)生科技創(chuàng)新工程立項(xiàng)申請(qǐng)書填報(bào)說(shuō)明一、申請(qǐng)書的各項(xiàng)內(nèi)容要如實(shí)填寫。二、申請(qǐng)書一式三份，由所在院〔系〕指導(dǎo)小組審查、簽署意見(jiàn)后，報(bào)送學(xué)校指導(dǎo)小組辦公室。工程根本情況項(xiàng)目簡(jiǎn)況工程名稱基于MFC和OpenGL的空間曲面擬合技術(shù)的應(yīng)用工程類別理工類申請(qǐng)時(shí)間2020年4月14日項(xiàng)目組工程負(fù)責(zé)人xx性別男專業(yè)自動(dòng)化聯(lián)絡(luò)xxxxxxxxxx郵箱指導(dǎo)老師職稱院〔系〕信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院主要成員不含負(fù)責(zé)人姓名性別所在院〔系〕工程分工簽字男信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院系統(tǒng)設(shè)計(jì)男信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院系統(tǒng)測(cè)試男信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院企業(yè)交流二、立項(xiàng)根據(jù)曲線曲面的擬合問(wèn)題在理論研究和實(shí)際應(yīng)用中常常遇到。形式識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺(jué)中,圖形〔圖像〕數(shù)據(jù)的模型擬合是一項(xiàng)根本的工作。在工程、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算機(jī)圖形等方面也有著廣泛的應(yīng)用。CAD和CAGD的許多問(wèn)題都與擬合問(wèn)題有關(guān)。對(duì)給定數(shù)據(jù)點(diǎn)集進(jìn)展曲線或曲面的擬合在圖像處理、形式識(shí)別及計(jì)算機(jī)視覺(jué)中是一個(gè)重要的階段,例如邊的檢測(cè)、物體重構(gòu)等。二次曲線曲面由于其良好的幾何特性、較低的次數(shù)及靈敏的控制參數(shù),成為根本體素模型之一,在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中起著重要的作用。二次曲線曲面擬合在日常生活和工業(yè)消費(fèi)中也得到廣泛應(yīng)用。問(wèn)題要求用二次曲線曲面對(duì)平面或空間多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)展擬合是指在某種意義下誤差最小。解決擬合問(wèn)題的方法根本上分為兩類:目的函數(shù)基于代數(shù)間隔和目的函數(shù)基于垂直間隔。代數(shù)間隔的最大好處就是計(jì)算快速,但通常情況下擬合效果不佳。而垂直間隔是誤差間隔中最準(zhǔn)確的誤差間隔,基于垂直間隔的擬合也稱為最好擬合,但由于問(wèn)題的非線性,迄今也沒(méi)有非常好的擬合方法,所以有必要做進(jìn)一步的研究。本工程首先對(duì)曲線曲面擬合問(wèn)題的研究背景和意義,以及關(guān)于二次曲線曲面擬合問(wèn)題所做的相關(guān)工作和當(dāng)前的研究現(xiàn)狀進(jìn)展說(shuō)明。其次介紹了逆向工程中的曲線曲面擬合問(wèn)題以及一些已有的解決方法。對(duì)于有序點(diǎn)集的曲線擬合和無(wú)序散亂點(diǎn)集的曲線擬合方法進(jìn)展了綜述。無(wú)序散亂點(diǎn)的曲線擬合是擬合問(wèn)題中的重要問(wèn)題,對(duì)于該問(wèn)題如今的工作有最小二乘擬合方法、模型擬合法、骨干法和離散算法四類。按曲面表示形式分類,曲面重構(gòu)算法大致可分為三類:網(wǎng)格類方法、參數(shù)類方法和隱式類方法,文章對(duì)各類方法作了詳細(xì)的綜述。并分析了以前解決曲線曲面擬合問(wèn)題所采用的算法,對(duì)典型性的算法進(jìn)展了較為詳細(xì)的分析求解。本工程解決二次曲線曲面擬合問(wèn)題的根本思想是最小二乘方法,所以工程中著重介紹了最小二乘的根本思想。OpenGL?是行業(yè)領(lǐng)域中最為廣泛接納的2D/3D圖形API,其自誕生至今已催生了各種計(jì)算機(jī)平臺(tái)及設(shè)備上的數(shù)千優(yōu)秀應(yīng)用程序。OpenGL?是獨(dú)立于視窗操作系統(tǒng)或其它操作系統(tǒng)的，亦是網(wǎng)絡(luò)透明的。在包含CAD、內(nèi)容創(chuàng)作、能源、娛樂(lè)、游戲開(kāi)發(fā)、制造業(yè)、制藥業(yè)及虛擬現(xiàn)實(shí)等行業(yè)領(lǐng)域中，OpenGL?幫助程序員實(shí)如今PC、工作站、超級(jí)計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備上的高性能、極具沖擊力的高視覺(jué)表現(xiàn)力圖形處理軟件的開(kāi)發(fā)。OpenGL的前身是SGI公司為其圖形工作站開(kāi)發(fā)的IRISGL。IRISGL是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的3D圖形軟件接口，功能雖然強(qiáng)大但是移植性不好，于是SGI公司便在IRISGL的根底上開(kāi)發(fā)了OpenGL。OpenGL的英文全稱是“OpenGraphicsLibrary〞，顧名思義，OpenGL便是“開(kāi)放的圖形程序接口〞。雖然DirectX在家用市場(chǎng)全面領(lǐng)先，但在專業(yè)高端繪圖領(lǐng)域，OpenGL是不能被取代的主角。MFC,微軟根底類〔MicrosoftFoundationClasses〕，同VCL類似，是一種ApplicationFramework，隨微軟VisualC++開(kāi)發(fā)工具發(fā)布。目前最新版本為9.0〔截止2020年11月〕。該類庫(kù)提供一組通用的可重用的類庫(kù)供開(kāi)發(fā)人員使用。大部分類均從CObject直接或間接派生，只有少部分類例外?？臻g曲面擬合技術(shù)對(duì)各個(gè)研究領(lǐng)域有著重要影響。本工程旨在使用MFC和OpenGL工具實(shí)現(xiàn)空間曲面擬合的應(yīng)用。如以下圖所示：該足跡顏色變化說(shuō)明了明顯的地勢(shì)特征，在實(shí)際系統(tǒng)分析中會(huì)嚴(yán)重影響分析的效率和結(jié)果，但是為了正確分析該鞋底花紋，我們需要擬合空間曲面，處理該3D模型。這只是該技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)樣例，相信本研究成果的推出，將會(huì)影響3D曲面擬合應(yīng)用的開(kāi)展。三、工程施行方案及施行方案1.工程技術(shù)道路〔施行方案、施行方法、詳細(xì)施行方案等〕施行方案：指導(dǎo)老師進(jìn)展指導(dǎo)，學(xué)生施行，與企業(yè)的技術(shù)交流施行方法：在負(fù)責(zé)人的指導(dǎo)下，嚴(yán)格按照工程開(kāi)發(fā)方案進(jìn)展開(kāi)發(fā)詳細(xì)施行方案4月中旬-5月，資料搜集，設(shè)備購(gòu)置，系統(tǒng)設(shè)計(jì)5-6月代碼編寫，系統(tǒng)測(cè)試6月中旬，工程完成2．工程可行性分析1〕指導(dǎo)老師的強(qiáng)大技術(shù)支持2〕工程負(fù)責(zé)人的豐富閱歷和經(jīng)歷3〕良好的工程管理和團(tuán)隊(duì)合作4〕學(xué)校學(xué)院的大力支持3．工程預(yù)期成果和效果〔包括成果形式、施行范圍等〕成果形式：1〕一套三維曲面擬合的演示系統(tǒng)2〕一份系統(tǒng)說(shuō)明書3〕一篇關(guān)于MFC+OpenGL空間曲面擬合的技術(shù)文章施行范圍：1〕科學(xué)研究2〕實(shí)際應(yīng)用3〕在大連海事大學(xué)師生參考學(xué)習(xí)4．本工程的特色與創(chuàng)新之處特色：3D技術(shù)在空間曲面系統(tǒng)的應(yīng)用創(chuàng)新：曲面擬合詳細(xì)系統(tǒng)的應(yīng)用四．經(jīng)費(fèi)預(yù)算支出科目〔含配套經(jīng)費(fèi)〕金額〔元〕計(jì)算根據(jù)及理由合計(jì)11500合計(jì)書籍材料500市場(chǎng)調(diào)查，已有經(jīng)歷企業(yè)調(diào)查1000市場(chǎng)調(diào)查，已有經(jīng)歷不可見(jiàn)支出500已有經(jīng)歷消耗品500已有經(jīng)歷圖形加速卡5000市場(chǎng)通用調(diào)查支持OpenGL的硬件設(shè)備4000市場(chǎng)價(jià)格五．院〔系〕指導(dǎo)小組評(píng)審意見(jiàn)組長(zhǎng)簽章：年月日負(fù)責(zé)人簽字：年月日七．學(xué)校辦公室意見(jiàn)辦公室主任簽字：年