CCF CAD&CG专委会走进企业活动

- 第 6 期回顾 -

2022年7月7日，CCF CAD&CG专委会走进企业活动第六期在黑格科技广州总部顺利举行。本次活动以“体素化在高精度3D打印的应用”为主题，邀请到了专委会主任北京大学汪国平教授，浙江大学林海教授、蔺宏伟教授、李明副教授和邹强研究员，大连理工大学杨鑫教授和王伟明副教授，浙江工业大学寿华好教授，辽宁师范大学孙晓鹏教授，中国科学院大学申立勇教授，国防科技大学徐凯教授，杭州电子科技大学邓重阳教授、徐岗教授和金文标副教授，上海理工大学陈龙教授，厦门大学陈中贵教授和曹娟副教授，山东大学吕琳教授，广东工业大学孟敏副教授、朱鉴副教授和杨卓老师，北京澜景科技有限公司李林总经理等相关领域的专家学者参与。

整场活动分为“开场致辞”、“企业介绍与分享”、“技术交流”、“头脑风暴”等几个环节，来自高校和企业的专家老师们进行了热烈的技术讨论和交流。

活动开场，由汪国平主任代表CCF CAD&CG发表致辞。致辞中，汪主任对各位老师同学和黑格专家们的到来表示了热烈的欢迎，并对黑格科技承办此次交流活动表示感谢。汪主任表示，3D打印是增材制造的重要手段，在口腔、工业、娱乐行业、航空工业等领域都有广阔的发展前景。希望通过此次在黑格科技的交流活动，专委会和企业能够双向交流，真正解决问题，实现更好的互动和合作，共同为国家的制造业发展做出贡献。

紧接着黑格科技创始人兼CEO桂培炎发表致辞，对远道而来的专家老师们表示感谢。同时他介绍到，黑格科技成立7年以来，始终专注数字化发展，重视基础技术研发和产品研发，从应用需求出发，将产业化能力与底层技术平台结合，整合智能化“数据采集-数据管理-模型设计-3D打印设备-3D打印材料及后处理”等完整流程，革新生产制造方式，专注打造技术平台、产品平台和数字化行业应用解决方案，赋能于多个垂直应用行业。很开心能与CAD专委会进行交流，并期待双方达成进一步合作，将技术转化为产品、应用。黑格也将持续大力投入科研，希望能够引领行业的技术提升和发展。

在“企业介绍及技术分享”环节，黑格科技产品总监范仰帅率先为大家带来了“公司及产品平台与规划介绍”，向在场的专家老师们全面介绍了黑格的产品系列，并结合产品的实际案例分享黑格的主要技术应用。

黑格科技技术总监陈道毅则从算法领先、架构领先、效率领先的愿景角度，介绍了黑格选择体素化技术的背景、典型齿科应用3D打印前处理流程的场景以及体素化流程，向在座的专家老师们详细说明了当前体素在高精度3D打印的应用。

黑格算法专家张鹏飞博士与大家分享了基于视觉三维重建的应用。张博士提出基于纯视觉的三维重建是消费者、创客获取数字化模型最好的选择。他从视觉三维重建算法流程开始，解释了如何构建从三维重建到打印的全流程。

“技术交流”环节由陈龙教授带来的“体参数化模型的三维打印”研究分享拉开帷幕，与现有基于STEP模型、有限元网格模型、边界元分析模型以及各种新样条等不同，利用体参数化和等几何分析的方法，基于Nurbs样条模型，实现几何材料和性能表达的一体化，并进而实现设计、分析、优化、制备的全过程一体化，从而有望打通当前设计仿真制造相关软件模型共享肠梗阻的问题。

接下来，申立勇教授在“一种高精度点云重构方法”报告中，展示了点云边缘检测、点云边缘滤波、点云样条拟合、曲面折痕生成，提出了一种基于符号距离函数学习的点云到目标三维模型的处理流程，并介绍了该方法的优势以及局限性。

陈中贵教授在“面向3D打印的图像线刻画生成方法”的精彩分享中，介绍了图像线刻画的原理与流程，展示了不同的案例结果。同时，陈教授还介绍了不规则模型排样、点云重采样与重建、曲面重建、图像超像素和视频超体素、点云超体素生成等研究成果。

邓重阳教授通过重心坐标生成曲面、广义Coons曲面、多边Bezier面片、任意拓扑网络上的C2曲面，介绍了“不规则参数域上光滑曲面的构造方法”，并提出形状优化、参数优化、NURBS表示、三维推广的展望。

李明副教授分享了“多孔模型优化设计方法”，在报告中提出为了满足性能驱动的多孔模型设计的目标，进行了晶格单元库、基于体素的双尺度拓扑优化、超大规模多孔模型仿真计算、基于隐式表示的多孔模型优化设计的研究分析及工业应用。

蔺宏伟教授在“基于计算拓扑和体素化的多孔结构设计与打印”的研究分享中，介绍了该设计的应用场景，以及基于计算拓扑的多孔结构优化原理，将优化后多孔结构单元应用于模型设计，并展示了生动形象的Demo。

吕琳教授以“几何微结构的高效仿真与设计优化”为主题，与大家分享了面向目标物理属性的结构优化、均质化和数据驱动均质化在微结构的仿真计算、PH-NET的概括与结果应用。

王伟明副教授分享了“基于拓扑优化的微结构优化设计”的报告，向参会专家们讲解了基于拓扑优化，设计可微分的微结构的原理流程；并介绍了基于三周期极小曲面（TPMS）的梯度微结构设计以及自支撑晶格微结构设计。

寿华好教授针对“带法向约束的自由曲线曲面插值问题”，围绕带法向约束曲线曲面插值主题介绍了B样条曲线插值、代数曲线插值、NURBS曲线插值、T样条曲线插值、隐式曲线插值、细分细线插值等解决方法。

接下来，由徐岗教授作了“面向3D打印的仿真优化一体化及拓扑优化结果CAD重建技术”的报告，他通过产品数字化设计制造流程、等几何分析、形状优化问题等关键内容，介绍面向3D打印的仿真优化一体化框架。从面向体素式拓扑优化结果的离散几何后处理软件框架、后处理流程等方面，介绍了面向3D打印的拓扑优化结果后处理；同时用流程图、粗骨架进行Catmull-Clark体细分操作生成不同分辨率的模型，展示了面向3D打印的拓扑优化结果CAD重建。

最后，邹强研究员向大家报告了在“CAD/CAM中几何问题”的研究，包括复杂实体直接建模、复杂结构几何建模、复杂曲面加工路径规划、复杂曲面加工几何仿真，并分析了直接建模的鲁棒性问题。

“技术交流”环节后，专委会副秘书长杨鑫教授为大家介绍了CAD&CG专委会的情况和研究方向，以及专委会走进企业系列活动的目标及安排。同时，杨教授也邀请黑格的技术专家们后续参与专委会的技术交流、走进企业、走进高校、名企大咖面对面等相关活动。

在“头脑风暴”环节，黑格科技的技术专家代表和专委会老师们就体素在超高精度下的优化问题、3D打印超大物体自动切割和排版联合优化问题、无特征区域或缺失区域的重建修复问题、三维重建高反光区域镜像效应造成的缺陷处理、自动化前处理和后处理现状和展望展开了深入的探讨。

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