近日,我校数学科学学院青年教师王春雪以第一作者身份完成的论文《Tight Quad-Dominant Tri-Quad Cage Construction for 3D Shapes》被SIGGRAPH Asia 2026技术论文项目录用(Journal Track),并发表于计算机图形学领域国际顶级期刊《ACM Transactions on Graphics (ACM TOG)》(CCF A类期刊,影响因子13.0)第45卷第6期。数学科学学院2024级硕士研究生潘莽为第二作者、邓重阳教授为论文通讯作者,杭州电子科技大学为论文唯一署名单位。

论文链接:https://maestro.acm.org/trk/clickp?ref=z16l2snue3_2-31bd5_0_190x33ae25x012923&doi=3842589
包围笼是计算机图形学中用于形状表示、几何变形和细分曲面生成的重要工具。高质量包围笼需要以较少的几何元素紧密包围原始模型,同时满足无碰撞、无自交等有效性要求,并合理保留模型的尖锐特征。现有自动化方法大多生成纯三角形包围笼,虽然具有较好的拓扑适应性,但在结构规则性、方向一致性和后续编辑效率方面仍存在不足。四边形占优的三—四边形混合结构能够兼顾拓扑灵活性与结构规则性,但其自动构造需要同时解决网格简化、几何贴合、特征保持和有效性约束等问题,具有较高的技术难度。
本研究首次提出一种面向复杂三维形状的高质量四边形占优三—四边形包围笼自动构造方法。该方法通过生成保持特征的初始包络面,结合方向感知与度量感知的网格简化策略以及有效性保持的几何收紧优化,实现了拓扑简化与几何优化的解耦,确保生成的包围笼无碰撞、无自交,并能够紧密贴合原始模型。在Thingi10K、NeuFrameQ和ABC等公开三维模型数据集上与多种代表性方法进行了系统对比,实验结果表明该方法在保持较高几何逼近精度和严格几何有效性的同时,能够显著降低包围笼中的三角面比例,生成结构紧致、方向一致性良好的四边形占优混合包围笼。

研究进一步验证了所提方法在四边形网格简化、多层嵌套包围笼构造、基于包围笼的几何变形以及细分曲面生成等任务中的应用价值。本成果充分体现了数学方法与计算机图形学、计算几何的深度交叉融合,可为三维形状编辑、数字内容生成、动画制作、工业几何设计和多分辨率建模提供更加规则、稳定且高效的低复杂度控制结构。

SIGGRAPH Asia是由ACM SIGGRAPH主办的计算机图形与交互技术领域旗舰学术会议,在国际学术界和产业界具有重要影响力。SIGGRAPH Asia 2026将于2026年12月1日至4日在马来西亚吉隆坡举行。技术论文项目设置期刊论文(Journal Track)和会议论文(Conference Track)两种录用类别。其中,期刊论文须达到ACM TOG在研究创新性、技术完整性和实验验证等方面的严格要求,录用成果将收录于SIGGRAPH Asia 2026的ACM TOG专刊,并在会议期间进行现场报告与交流。











