黄劲：投身盘算机的“造物”世界

本文摘要：在浙江大学盘算机辅助设计与图形学国家重点实验室教授黄劲的先容下记者相识到：一直以来庞大工具的几那边理与物理模拟方面的研究都是盘算机辅助设计和图形学领域的基本问题之一在数字影视娱乐工业高精尖的汽车、飞机制造工业虚拟现实、工业设计和3D打印制造等领域的前沿基础性研究中具有重要的科学意义和应用价值。多年来黄劲就将研究偏向聚焦在这一领域中通过盘算机技术和科学的融合、虚拟与现实的交汇将一些形体庞大的工具在盘算机中举行“造物”重现催化了许多具有社会及现实意义的科研结果降生。

在浙江大学盘算机辅助设计与图形学国家重点实验室教授黄劲的先容下记者相识到：一直以来庞大工具的几那边理与物理模拟方面的研究都是盘算机辅助设计和图形学领域的基本问题之一在数字影视娱乐工业高精尖的汽车、飞机制造工业虚拟现实、工业设计和3D打印制造等领域的前沿基础性研究中具有重要的科学意义和应用价值。多年来黄劲就将研究偏向聚焦在这一领域中通过盘算机技术和科学的融合、虚拟与现实的交汇将一些形体庞大的工具在盘算机中举行“造物”重现催化了许多具有社会及现实意义的科研结果降生。

仁者乐山智者乐水。

每小我私家都有自己的人生志趣之所在。对于黄劲来说投身于科研之中天天有许多很有趣的事情可以去想就是最幸福的事情。如今在盘算机辅助设计/制造、盘算灵活画、科学盘算可视化等方面都有重要应用的盘算机图形学研究就一直引领着黄劲向新的研究阶段迈进。

博士期间黄劲的主要研究事情是三维几何形变这一偏向的研究在其时是很是热的课题被学界认为可以应用到动画制作领域。

步入盘算机技术研究

在这一配景之下黄劲一直希望能通过自己的研究为相关问题的解决做出孝敬。2015年黄劲的研究项目“盘算机图形学”获得了国家优秀青年科学基金项目的资助。

在这一研究项目的支撑下他将围绕虚拟现实、盘算灵活画、产物创新设计和模拟仿真中的典型需求在庞大柔性体高效建模和模拟盘算方面获得新颖的理论分析和突破提出灵活易用、高效可靠的几那边理和物理方程优化求解等创新方法。通过相关科研技术的研发为影视娱乐、虚拟现实、产物创新设计和制造等领域提供解决实际应用问题的有效技术手段。

杜甫曾在诗作《画鹰》中言：“素练风霜起苍鹰画作殊。

㧐身思狡兔侧目似愁胡。”以此来形容绘画的传神。随着时代的更迭以及盘算机技术的生长一些二维作品也逐渐打破了通例限制走到我们眼前以立体的、三维的方式得以重现。

而这些都与庞大工具的几那边理与物理模拟研究有着息息相关的联系。

与博士研究生方贤忠到场SIGGRAPH

为国而研是科学家的使命之所在。

一直以来黄劲都认为我国的科研事业是需要百花齐放的。“我们国家这么大这么多行业都需要生长这么多领域都需要突破不管是从事基础性的、应用性的、商业性的事情或者调动社会资源去做一些利国利民的事情都是国家需要的人才。

”

庞大工具研究中的创新蜕变

少年易老学难成一寸时光不行轻。从青年时期到如今的不惑之年黄劲努力投身于自己热爱的科研事情中在庞大工具的几那边理与物理模拟方面的研究中深耕不辍积累了富厚的履历。近些年来在浙江大学盘算机辅助设计与图形学国家重点实验室的支撑下他针对这一领域存在的难明问题努力开展相关研究事情做出了一系列创新性科研结果。

庞大工具往往具有庞大的几何形状和物理质料性质其物理行为可抽象为界说在庞大几何界说域上的非线性微分方程。因此它的模拟盘算涉及空间几何形状的表达结构和非线性微分方程的高效求解两大方面。如何有效克服几何和物理两方面的高度非线性高效地结构庞大几何形体、恰当地迫近和离散化处置惩罚几何形体和一连物理方程、实现准确快速的盘算是其中的关键科学问题。

面向影视娱乐、产物创新设计和模拟仿真、3D打印制造等方面的重大需求近20年来海内外学者对庞大工具的交互自然形变模拟问题展开了深入研究取得了很大希望但现有技术在交互可控建模和模拟的准确性、盘算效率等方面仍存在庞大挑战严重阻碍了其实际应用。

在这一现状之下黄劲深入系统地研究了几何和物理非线性问题的线性化迫近及其高效优化求解等问题在国际上率先提出了微分属性保持的非线性几何形变理论和方法高效解决了庞大网格几何模型的高质量、直观自然的交互大形变问题；创新提出了含庞大约束的网格曲面的谱特征函数结构和离散三维对称标架场的代数拓扑结构的平滑怀抱方法解决了庞大形体的高质量自动四边和六面体重网格化的难题为庞大工具的交互自然形变结构和物理模拟仿真提供了实用的技术手段。

通过多年的探索开拓相关研究共获授权国家发现专利6项揭晓高质量学术论文40余篇,其中14篇论文揭晓在图形学领域顶级学术期刊ACM TOG和IEEE TVCG上。研究结果获得了国际学术界的高度评价和引用并被十余所国际著名高校的图形学相关课程和讨论班作为指定阅读和讨论文献发生了较大的学术影响。

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