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Simultaneous structure and geometry detail completion based on interactive user sketches

science China(Information sciences) 2012年第5期55卷 1123-1137页

作者： YANG Shen 1,QI Yue 1 & QIN Hong 2 1 state Key Laboratory of Virtual Reality Technology and Systems,Beihang university,Beijing 100191,China 2 department of computer science,state university of new york at stony brook,stony brook,new york 11794-4400,usa state Key Laboratory of Virtual Reality Technology and Systems Beihang University Beijing China department of computer science State University of New York at Stony Brook Stony Brook New York USA

We articulate a novel approach to geometric model completion via interactive sketches in this ***,the initial incomplete model (with holes) is decomposed into a base model and a high-frequency component,which represents global rough shape and geometric details,*** then repair the base model via smooth hole-filling,and compute the geometry detail image using high frequency *** novel element of our approach is that we allow users to interactively sketch a few structural curves that span across hole regions,with a goal to repair both local geometric details and global *** the help of local parameterization,we convert detailed geometry into gradient-domain images which can propagate along user-specified *** integrating recovered gradient-domain images and base shape,we can generate a complete model that faithfully recovers both global structure and local *** salient contribution of this paper is the unified approach for user interaction,global structure,and geometry details towards high-fidelity model *** demonstrate our new approach using a number of examples that exhibit salient global structure as well as local geometry details.

关键词： model repair geometric modeling interactive sketch 3D graphics

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AN EMBEDDED BOUNDARY METHOD FOR ELLIPTIC AND PARABOLIC PROBLEMS WITH INTERFACES AND APPLICATION TO MULTI-MATERIAL SYSTEMS WITH PHASE TRANSITIONS

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Acta Mathematica Scientia 2010年第2期30卷 499-521页

作者： Shuqiang Wang Roman Samulyak Tongfei Guo department of Applied Mathematics and Statistics Stony Brook University Stony Brook NY 11794 USA Computational science Center Brookhaven National Laboratory Upton NY 11973 USA

The embedded boundary method for solving elliptic and parabolic problems in geometrically complex domains using Cartesian meshes by Johansen and Colella （1998, J. Comput. Phys. 147, 60） has been extended for elliptic and parabolic problems with interior boundaries or interfaces of discontinuities of material properties or solutions. Second order accuracy is achieved in space and time for both stationary and moving interface problems. The method is conservative for elliptic and parabolic problems with fixed interfaces. Based on this method, a front tracking algorithm for the Stefan problem has been developed. The accuracy of the method is measured through comparison with exact solution to a two-dimensional Stefan problem. The algorithm has been used for the study of melting and solidification problems.

关键词： embedded boundary method elliptic interface problem front tracking Ste-fan problem

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地球内核及其边界的结构特征和动力学过程

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地球物理学报 2018年第3期61卷 803-818页

作者：温联星田冬冬姚家园 department of Geosciences State University of New York at Stony Brookstonybrook11794 中国科学技术大学地震与地球内部物理实验室合肥230026

现代地震学展现出了一个复杂的地球内核内部和表面结构.地球内核内部结构的主要特征表现为其地震波速度和衰减呈现各向异性,且各种结构(速度、衰减和各向异性)均呈现东西半球差异,而内核表面的新发现则包括其局部区域存在起伏的地形和... 详细信息

现代地震学展现出了一个复杂的地球内核内部和表面结构.地球内核内部结构的主要特征表现为其地震波速度和衰减呈现各向异性,且各种结构(速度、衰减和各向异性)均呈现东西半球差异,而内核表面的新发现则包括其局部区域存在起伏的地形和固液并存的糊状层.地球内核压缩波速度和衰减均呈现以地球旋转轴为轴的柱对称各向异性,沿地球旋转轴方向传播的压缩波比沿赤道方向传播的压缩波传播更快且衰减更强烈.同时,内核各向异性结构随深度而变化:内核顶部约100~400km接近各向同性,而在内核最深处300~600km内则可能存在一个具有不同各向异性特征的内内核.地球内核的东西半球差异表现在多方面:在内核顶部~100km厚度内,东半球的各向同性速度比西半球快约0.8%,东半球具有较强的衰减(Q=250),而西半球则具有较弱的衰减(Q=600);西半球的顶部各向同性层厚度约为100km,而东半球顶部各向同性层厚度则约为400km;在各向同性层底下,西半球具有较强的各向异性(~4%),而东半球则具有较弱的各向异性(~0.7%).地球内核边界在菲律宾海、黄海、西太平洋以及中美洲下方存在1~14km高的地形起伏,在鄂霍次克海西南部下方存在4~8km厚的糊状层.地球内核的这些新发现引发了对许多可能的新物理机制的探讨,也促使我们重新评估我们对外核成分、外核热化学对流、内核凝固过程和地球磁场驱动力的认识.这些结果表明内核凝固过程和地球磁场的热和化学驱动力远比传统观念认为的横向均匀分布复杂得多.内核西半球可能不断凝固并释放潜热和轻元素,而东半球则可能不断熔化并吸收潜热和轻元素,外核对流的驱动力在东西半球可能截然不同,甚至呈现相反方向.这些凝固与熔化交替过程也发生在局部地形起伏区域.在糊状层区域,地球内核凝固释放潜热和化学能,而在大部分无糊状地区,内核凝固只释放潜热.

关键词：内核各向异性东西半球差异内核边界内核地形起伏糊状层

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