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孟祥旭

主要研究方向：人机交互与虚拟现实、计算机图形学与图像处理、CAD/CAM/CIMS、网格计算等。

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姓名：孟祥旭
目前身份：
担任导师情况：
学位：
学术头衔：

博士生导师
职称：-
学科领域：

计算机应用
研究兴趣：主要研究方向：人机交互与虚拟现实、计算机图形学与图像处理、CAD/CAM/CIMS、网格计算等。

个人简介

　孟祥旭，1962年11月出生，教授，博士。1998年毕业于中科院计算所，获工学博士学；2001年8月至2001年11月在美国Kentucky大学做学术访问；现为山东大学计算机科学与技术学院院长，山东大学齐鲁软件学院院长。兼任中国计算机学会CAD/CG专委会副主任、教育部科技委信息学部学部委员、教育部计算机专业教学指导委员会成员、教育部中国教育科研网格专家组成员、山东省信息化工作领导小组专家组组长、山东省制造业信息化工程技术研究中心主任。主要研究方向：人机交互与虚拟现实、计算机图形学与图像处理、CAD/CAM/CIMS、网格计算等。先后承担并完成20多项国家、省部级科研课题，获得国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步奖8项，发表重要学术论文100余篇。其中EI收录14篇，ISTP收录15篇。2000年享受政府特殊津贴，2001年获教育部高校青年教师奖，2003年获山东省先进工作者和山东省有突出贡献中青年专家荣誉称号。
　　主要研究成果：1．近年在参数化设计的表示模型与算法的研究方面取得创新性成果，提出了基于扩展有向无环超图的约束表示模型及其约束求解算法，使计算复杂性降低到O（n）。得到了国内同行的关注。基于所提出的产品参数化表示模型，研制开发完成参数化程序生成器软件系统、基于参数化技术的产品数据管理系统(PDM)和敏捷化产品设计系统等软件产品。2．针对我国印花、印刷等传统工业发展的瓶颈-产品设计，提出了高精度图案多分辨率表示模型、精密分色与挂网输出算法、分布式协同工作和产品仿真模拟算法等，解决了若干技术难题。在理论研究的同时，研制成功多项具有自主版权的产品化软件系统，带来了巨大的社会、经济效益。3．在所从事研究领域中，开展了基础和应用基础研究，在计算机学报、软件学报、CAD&CG学报等重要学术期刊上发表学术论文40余篇。4．担任国家863计划山东省CIMS应用示范工程项目的总负责人，圆满完成该项九五重大项目的研究、过程N管理、实施任务。

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2009-02-24

【期刊论文】基于启发式搜索分离向量的凸多面体碰撞检测

孟祥旭，李学庆)，孟祥旭)，汪嘉业)，王文平)， CHUNG Kelvin)， YIU Siu Ming)

计算机学报，2003，7（7）：832～847，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

碰撞检测是计算机模拟物理过程的基础，在计算机图形学、CAD/CAM、虚拟现实和机器人等领域有着广泛的应用该文给出了一个新的用于凸多面体碰撞检测的算法HP-jump。HP-jump建立了一个有效的碰撞检测模型用于报告物体的碰撞，同时提供了一个快速的启发式的策略用于搜索两个凸多面体的分离向量该算法是利用凸多面体的层次表示来搜索支撑顶点对，用平衡二叉树来记录球面凸多边形的顶点，同时还利用了时司、空司相关性，这些都加速了算法的执行该文的最后给出了HP-jump与GJK，I-LOLLIDE算法的比较

计算几何，计算机图形学，虚拟现实，碰撞检测

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2009-02-24

【期刊论文】一种随机聚合网屏的生成算法

孟祥旭，屠长河，潘荣江

计算机学报，2000，23（9）：938～942，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

提出了一个构造随机聚合同屏的新算法。该算法首先构造1个大抖动矩阵，随机遍历抖动矩阵的元素，在自由元素处放置选定半径的离散圆盘，获得阿点的中心，这样构造出一个由数干个随机放置的网点组成的大抖动矩阵，然后对网点中心进行Delaunay三角化，计算出每个同点的最大表面。再把每个网点划分成256份等密度区域，得到一个初步的阈值矩阵对这个周值矩阵进行平滑处理，可得到最后的抖动矩阵。通过改变盘子的半径，可以使阿点的大小能适应特定的印刷设备。实验证明，使用这种方法产生的随机网屏对高分辨率的印刷设备效果显著，1200dpi的打印机用半径r=8产生的随机阿屏，相当于1501pi的传统网屏

数字半色调，随机聚合网屏， Delaunay三角化

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2009-02-24

【期刊论文】参数化设计中的对象约束模型及反向约束的研究

孟祥旭，马翠霞)，孟祥旭)，龚斌)屠长河)

计算机学报，2000，9（9）：991～995，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

应用图论方法，建立了基于有向超图的对象约束模型，提出了压缩十字链表形式的网状存储结构，能够完整、准确地记录设计者的设计意图，实现尺寸及参数驱动图形的功能，清晰地表示约束间的双向约束关系，有效地实现了约束的传播与求解，其完备的表示方式可方便地实现反向约束隶解。同时利用面向对象技术，高效地实现了实体及约束建模，采用相应的类层次结构，充分发挥对象的封装性和扩展性，提供了一种方便灵活的参数化设计方法。

参数化设计，有向超图，面向对象，反向约束

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2009-02-24

【期刊论文】基于无向图的图像整体骨架表示模型及其算法

孟祥旭，杨承磊，李学庆，龚斌，屠长河

计算机学报，2000，3（3）：293～299，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

在图像处理、模式识别等领域，往往需要求解图像的骨架来获得图像特征的最有效的数字化信息。该文提出了一种基于无向图的图像整体骨架表示模型，并基于这一模型设计实现了图像的骨架化算法。它通过专门的分割算法，对图像进行分割并用无向图表示，然后对无向图中各顶点采用多边形近似方法进行骨架化。算法充分利用了图像的全局和局部信息，具有速度快、效果好等优点，并得到了实际应用。文章最后给出了一些应用实例。

图像处理，骨架，无向图

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2009-02-24

【期刊论文】面向专色工艺的彩色图像分色及印制方法

孟祥旭，葛敏，龚斌

软件学报，2002，13（12）：2281～2285，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

提出了一种面向专色。工艺的彩色图像分色及印制方法、该方法根据印制图像的颜色和油墨信息，通过遗传算法选择用以印制图像的油墨种类，采用数值优化算法解决定制油墨的图像分色问题。该方法能以较少种类油墨的印制出与传统印制结果同等或更为鲜明逼真的图像，可广泛应用于印刷、印染、陶瓷印花等行业。

专色印刷，彩色分色，域映射， Neugebauer模型， Kubelka•Munk理论

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2009-02-24

【期刊论文】基于真菌生长模型的分形图象生成算法*

孟祥旭

软件学报，1998，9（10）：790～793，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

基于真菌生长模型，建立了环境自适应的参数L-system。在考虑真菌内营养物流动控制生长的基础上，充分考虑环境对真菌生长的影响。在此基础上，提出了基于真菌生长模型的分形国亲生成算法，生成的国亲分支自然、静调。通过环境调整，可有效控制图象的生成风格，特别适合工业国案设计和动画图案设计等崩城。

分形学， L-system，参数L-system，环境自适应

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2009-02-24

【期刊论文】复杂带状图像的快速三角剖分与骨架化算法

孟祥旭，杨义军)，孟祥)，杨承磊)，曾薇)，钟声伟)

计算机辅助设计与图形学学报，2003，10（10）：1270～1274，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

为了快速准确地计算带状图像的骨架，以便对其进行识别、重建等处理，提出一种基于快速三角剖分的骨架化算法。首先通过对带状图像边界的近似多边形进行三角剖分，生成一系列具有拓扑关系的三角形，然后根据三角形的类型生成局部骨架，最后连接生成整幅带状图像的骨架。该算法充分利用了图像的整体与局部信息，且与分辨率无关。

三角剖分，细化，骨架

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2009-02-24

【期刊论文】利用带约束的图案变形算法生成笔划效果

孟祥旭，杨刚，屠长河

计算机辅助设计与图形学学报，2003，1（1）：65～70，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

提出一种利用带约束规则的变形图案生成各种笔划效果的方法。将笔划定义成一个图案模板（称为笔划模板），并运用基于路径的笔划模板变形算法来产生笔划。引入了三种变形约束规则：位置约束、形状约束和重复性约束。通过这些约束规则，可以控制笔划的变形效果，达到“智能变形”的目的。作为一种非真实感图形绘制技术，文中方法可以用于艺术创作、印染以及陶瓷花纸等工业的图案设计领域。

笔划，变形，约束规则，非真实感绘制

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2009-02-24

【期刊论文】参数化设计研究

孟祥旭，徐延宁

计算机辅助设计与图形学学报，2002，11（11）：1086～1090，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

参数化设计是提高企业产品设计创新能力的关键。从参数化模型的不同表示方式，相应的求解方法，建立模型的交互手段等方面综述产品参数化设计的研究现状及未来发展中需要解决的问题。重点讨论传统CAD领域所涉及的二维图纸及三维零件造型等几何问题的参数化设计，并在此基础上对传统的参数化的概念进行扩展，讨论产品全生命周期的参数化设计问题及产品参数化设计的相关国际标准。

参数化，约束，历史，模型，特征

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2009-02-24

【期刊论文】特征设计中有向约束机制及算法研究

孟祥旭，程成)，孟祥旭)

计算机辅助设计与图形学学报，2000，10（10）：765～777，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

几何约束求解是基于特征设计系统的核心算法之一。由于目前沿用的是非特征设计环境下的约束机制。采用的约束方法没有充分利用特征设计的特点，约束难于管理。所得约束解往往背离设计初衷，约束算法复杂度高。文中提出一种基于自由度分析的有向约束实现机制及相关算法。算法时间复杂度低。提高了三维参数化设计系统的交互性能。

参数化设计，几何约束，特征设计，自由度分析