三维形状的对称检测与分析研究及其应用

对称性普遍存在于自然界和日常生活的物体中，几乎所有的人造物体都具有整体或局部的对称性。作为形状认知的一个重要特性，对称性在三维几何处理的各种应用中已逐步得到广泛的使用并显示出强大的特性，因此物体形状的对称检测和分析在近年来逐渐得到许多研究工作者的关注和重视。然而，对三维形状的对称性分析的研究工作才刚刚兴起，还有大量的问题尚待研究和解决。开展基于对称检测和分析的研究与应用将大大促进几何建模和处理的手段，提高各种算法的适应性和效率。本项目的研究旨在深入研究三维形状的对称检测和分析的理论基础和算法，包括更高效的对称检测算法、广义对称性研究、对称层次结构的研究，以及发展在形状操控、形状建模、形状匹配、形状检索等问题的应用，从而进一步探索和发展对称性质在三维形状建模和处理中的各种算法，促进计算机图形学、几何造型与处理、计算机视觉、人工智能和模式识别等学科的交叉与发展。

本项目自2011年开展以来，始终围绕三维几何形状的对称性分析、检测及其应用这一主题，一方面改造研究和提出三维形状的各种对称性的分析和检测技术；另一方面紧跟国际研究热点，研究形状分析领域的若干热点问题，并与交互设计模型相结合，不断创造形状分析和形状对称的新应用和新方法。按预定计划和目标, 本课题研究始终得到顺利而有序的开展；并利用互联网和参与学术会议和交流的方式, 随时跟踪国际上有关研究动态, 不断调整攻关切入点；三年来, 在原计划的各个方面都取得了实质性进展，基本完成了项目的预计任务。完成研究SCI论文21篇和EI论文5篇，若干论文发表在本专业国际顶尖刊物ACM Transactions on Graphics和IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics等期刊。