计算机辅助设计与图形学国家重点实验室(教育部浙大)
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中国教育和科研计算机网移动通信国家重点实验室东南大学工业心理学国家专业实验室浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江大学工业控制技术国家重点实验室浙江大学海岸和近海工程国家重点实验室大连理工大学爆炸灾害预防、控制国家重点实验室北京理工大学微米、纳米加工技术国家重点实验室北京大学基因工程教育部重点实验室中山大学晶体材料国家重点实验室山东大学先进材料教育部开放实验室清华大学应用有机化学重点实验室兰州大学制浆造纸工程国家重点实验室华南理工大学农业生物技术国家重点实验室中国农业大学东南大学分子与生物分子电子学重点实验室电力设备电气绝缘国家重点实验室西安交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海交通大学电子物理与器件国家专项实验室西安交通大学生物传感器技术国家专业实验室浙江大学硅材料国家重点实验室浙江大学二次资源化工国家专业实验室浙江大学金属基复合材料国家重点实验室上海交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安交通大学电力电子技术国家专业实验室浙江大学吉林大学超硬材料国家重点实验室作物遗传改良国家重点实验室大气环境模拟国家重点实验室北京大学晶体材料国家重点实验室山东大学阻燃材料研究重点学科点专业实验室北京理工大学植被生态科学教育部重点实验室东北师范大学东南大学吴健雄实验室、分子与生物分子电子学教育部重点实验室塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室华中科技大学新型电机国家专业实验室华中科技大学海洋工程国家重点实验室上海交通大学高纯硅及硅烷国家重点实验室浙江大学机械传动国家重点实验室重庆大学生物防治国家重点实验室中山大学新金属材料国家重点实验室北京科技大学作物遗传与特异种质创新教育部重点实验室南京农业大学超硬材料国家重点实验室吉林大学中国农业大学农业生物技术国家重点实验室海岸和近海工程国家重点实验室大连理工大学湍流与复杂系统研究国家重点实验室北京大学薄膜与微细技术教育部重点实验室上海交通大学聚合反应工程国家重点实验室浙江大学信号采集与处理重点学科点专业实验室北京理工大学机器视觉听觉信息处理国家重点实验室北京大学暴雨监测与预测国家重点实验室北京大学煤燃烧国家重点实验室华中科技大学光电技术及系统开放实验室重庆大学汽车动力性及排放测试重点学科点专业实验室北京理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉理工大学卫生部抗感染药物临床药理基地北京大学聚合物成型加工工程教育部重点实验室华南理工大学机械学及机器人机构重点实验室北京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室南京航空航天大学一碳化学与化工国家重点实验室复旦大学应用表面物理国家重点实验室医学免疫学卫生部重点实验室北京大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室清华大学摩擦学国家重点实验室清华大学单原子分子测控教育部重点实验室清华大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安交通大学生物力学与组织工程教育部重点实验室重庆大学复旦大学应用表面物理国家重点实验室山东大学晶体材料国家重点实验室卫生部精神卫生重点实验室北京大学结构工程与振动教育部重点实验室清华大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室东北大学振动、冲击、噪声国家重点实验室上海交通大学颜色科学与工程国家重点学科点专业实验室北京理工大学生育健康部级重点实验室北京大学肾脏疾病卫生部重点实验室北京大学凝固技术国家重点实验室西北工业大学高速水力学国家重点实验室四川大学中国科学院学部中国科学院黄土与第四纪地质国家重点实验室计算机辅助设计与图形学国家重点实验室浙江大学曲阜师范大学激光研究所中国科学院西安精密机械研究所中国科学院大连化学物理研究所燃料电池工程中心重庆大学机械传动国家重点实验室“油气藏地质与开发工程”国家重点实验室固体微结构物理国家重点实验室清华大学计算机硬件实验室金属材料强度国家重点实验室精细功能电子材料与器件国家专业实验室湍流研究国家重点实验室中国科技大学快电子学实验室雷达信号处理国家重点实验室超快速激光光谱学国家重点实验室中国科学院陕西天文台中国科学院西双版纳热带植物园中国科学院西安分院中国科学院长沙农业现代化研究所中科院昆明动物研究所中国科学院地理研究所中国科学院发育生物学研究所中国科学院成都图书馆成都文献情报中心中国科学院长沙大地构造研究所中国科学院发育生物学研究所植物发育分子生物学研究室中国科学院海北高寒草甸生态系统实验站中科院数字地图制作与服务中心中国科学院地球化学研究所流体传动及控制国家重点实验室浙江大学超硬材料国家重点实验室蛋白质工程及植物基因工程国家重点实验室配位化学国家重点实验室有机地球化学国家重点实验室中国科大量子通信与量子计算开放实验室内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室近代声学国家重点实验室分子动态及稳定态结构国家重点实验室清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室机械制造系统工程国家重点实验室机械结构强度与振动国家重点实验室西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安交通大学STATE KEY LABORATORY OF SOLIDIFICATION PROCESSING兰州大学干旱农业生态国家重点实验室天然药物及仿生药物国家重点实验室北京大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室西南交通大学牵引动力国家重点实验室中尺度灾害性天气国家专业实验室南京大学污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学海岸与海岛开发国家专业试点实验室南京大学软件工程国家重点实验室武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉大学信息光学教育部重点实验室北京理工大学超快速激光光谱学国家重点实验室中山大学胶体与界面化学教育部重点实验室山东大学南京大学固体微结构国家重点实验室南京大学固体微结构物理国家重点实验室农业部茶叶生物技术重点开放实验室中国科学院半导体研究所农业部茶叶生物技术重点开放实验室理论化学计算国家重点实验室。
张书记、杨校长:我写这封信的目的是请你们考虑停止执行“团队聘岗”这种带有人身依附关系的考核机制。
去年12月初报载温总理在一次研讨高校办学质量座谈会上发问“我国高校为什么培养不出大师级人才”。
清华大学原校长王大中提到,关键是建设一支高水平的教师队伍,我认为很有道理。
在高校师资队伍建设中存在一批议论颇多的,众所周知的老大难问题。
如:* 近亲繁殖和“超生”(指一些有权有势者超常规进自己的学生);* 教师待遇偏低,吸引不了高水平人才;* 教师流动困难,造成落伍的出不去,需要的进不来;* 考核机制急待完善等等。
这封信仅想就我校正在执行的“团队聘岗”机制,谈一点肤浅的看法:团队聘岗本质上是一种带有人身依附关系的聘岗机制,因为团队成员被笼罩在团队学术带头人的保护伞之下,从而团队成员与学术带头人之间建立了一种无形的人身依附关系。
他们之际可能不存在白纸黑字的契约,但这种保护和被保护关系实质上已形成一种人身依附关系,至少也是一种人情关系。
在这种人身依附关系下,谈何学术自由,独立和民主!团队成员将失去自己的兴趣,个性和追求,转而服从团队带头人的需求。
在这样的环境下怎能产生大师级人才。
“团队聘岗”在浙大已谈论多年,记得几年前人事处原副处长杨文海同志到计算机学院和信息学院召开座谈会时,谈过这一设想。
我当时作为教师代表参加了座谈会,在会上有老师表示赞同,我曾发言明确表示反对。
以后在计算机学院教授会上也曾发言反对这一做法。
“团队聘岗”机制今年在我们计算机学院开始执行了。
我不清楚我校何时开始执行“团队聘岗”机制,已有哪些学院执行这一机制。
鼓吹“团队聘岗”的理由是“没有团队无法承接国家大项目”。
“现在的团队不够大,还要组织更大的团队,去承接更大的项目”等等。
我不同意这一说法。
浙大怎么没有团队?浙大建有完善的学科组织,小的有研究室、研究所,大的有系、学院。
各级组织都是按国际惯例组建的,其成员都是接受学校独立考核和聘任,具有人格的独立性和学术的民主和自由,教师和所长、系主任之间没有人身依附关系,也没有人情关系。
计算机辅助设计与图形学
计算机辅助设计与图形学是一门研究运用计算机来实现机械零件
和系统设计的科学技术,它将计算机技术(软件及硬件)运用到工程
设计中,使设计工作更自由、更灵活,并可以快速、高效地完成传统
设计方法所不可能达到的精度和复杂性。
它包括CAD(Computer Aided Design),CAE(Computer Aided Engineering)和CAM(Computer Aided Manufacturing)三大方向,常用于产品开发、工程分析及装备
性能评价等方面的计算机技术。
计算机辅助设计的内容包括数学建模,实体图形设计,仿真分析,数据管理等。
它由计算机图形学、计算机图形技术及其相关的应用技
术构成。
其中,计算机图形学是一门应用计算机技术,专门从事图形
表示、模型生成、图形处理、图形输入/输出和图形显示等方面的研究。
它使得计算机在上述各方面都能够模拟真实情况,达到更高的精确度、复杂度和可视化程度。
而计算机图形技术则是一种可以让计算机模拟设计人员的行为的
技术,例如虚拟装配、虚拟仿真等,以及绘图技术、可视化技术等。
它利用计算机处理和储存图像信息的特点,实现虚拟模拟和图形操作
的功能,增强虚拟装配、虚拟仿真等对于设计的支持功能,并且可以
实现传统设计方法所不可能达到的精确度和复杂度。
计算机辅助设计与图形学可以说是一门新兴的科学技术,它开启
了人类工程设计的新纪元,使得在设计、分析、装配等方面的模拟和
调试工作变得更加便捷和高效,从而改变了传统的设计技术。
计算机
辅助设计与图形学不仅给工程设计带来新的技术手段,也给计算机行
业带来新的发展前景。
浙江大学国家重点实验室名称
序号实验室名称负责人批准日期学院01 硅材料国家重点实验室叶志镇1985年8月材化学院
02 计算机辅助设计与图形学国家重点实验
室
鲍虎军1989年2月
计算机学
院
03 流体传动及控制国家重点实验室傅新1989年6月机能学院
04 工业控制技术国家重点实验室褚健1989年6月信息学院
05 现代光学仪器国家重点实验室刘旭1989年6月信息学院
06 能源清洁利用国家重点实验室骆仲泱2005年3月机能学院
07 传染病诊治国家重点实验室李兰娟2007年10
月
医学院
08 化学工程联合国家重点实验室聚合反应
分室(联合)
李伯耿1987年6月材化学院
09 植物生理学与生物化学国家重点实验室
(联合)
吴平2002年1月生科学院
10 水稻生物学国家重点实验室(联合)周雪平2003年12
月
农学院
浙江大学国家重点实验室名称
序号实验室名称负责人批准日期学院
01 生物饲料安全与污染防控国家工
程实验室
刘建新2008年7月动科学院
浙江大学国家重点实验室名称
序号实验室名称负责人批准日期学院
01 二次资源化工国家专业实验室姚善泾1989年6月材化学院
02 电力电子技术国家专业实验室吕征宇1989年6月电气学院
03 生物传感器技术国家专业实验室陈裕泉1989年6月生仪学院
04 工业心理学国家专业实验室沈模卫1989年6月理学院。
基于CSCW的CAD系统协作支持技术与支持工具研究*何发智1)高曙明1)王少梅2)孙国正2)1)(浙江大学CAD&CG国家重点实验室 杭州 310027)2)(武汉理工大学物流技术与设备CAD/CAE研究所 武汉 430063)摘要计算机支持的协同工作(CSCW)给CAD技术带来重大发展, 但仍然存在许多问题. 其中之一是缺乏将协作性能同应用功能有机结合的方法. 本文对此进行了探索. 在分析了现有协作支持技术,工具和系统不足的基础上, 提出了用协作支持工具软件CoCADToolAgent改造商品化CAD系统来开发CSCD系统的新思路和总体技术路线, 给出了通讯支持,协议,一致性维护和并发控制,协同感知,任务和脚色机制的有效的实现方法. 作为本方法的一个应用实例, 成功地将传统人机交互式CAD系统AutoCAD转变为网络环境下支持人人交互的CSCD原型系统.作为专用协作支持工具, CoCADToolAgent比NetMeeting之类的通用协作支持工具具有更好的协作性能. 该方法可推广到三维CAD系统.关键词计算机支持的协同工作, 计算机辅助设计, 计算机支持的协同设计, 协同支持, Agent中图法分类号TP391Research on Collaboration Support Technology and Tool forCSCW based CAD SystemHE Fa-Zhi1) GAO Shu-Ming1) WANG Shao-Mei2) SUN Guo-Zheng2)1) (State Key Laboratory of CAD&CG, Zhejiang University, Hangzhou 310027)2) (Institute of Logistics and Equipment CAD/CAE, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063)Abstract Computer supported cooperative work (CSCW) has led to many advances in CAD technologies. However, problems still remain. One of these problems is the difficult to combine both strong collaboration performance and powerful application function in computer supported cooperative design (CSCD) system. This paper explores solutions to this problem. We present a new approach to developed CSCD system based on single user CAD system. We used a novel collaboration framework maintain the benefits of CSCW transparency and awareness while relieving their disadvantages. The kernel of the framework relies on CoCADToolAgent, a software agent. The communication support, protocol, consistency maintenance and concurrent control, collaboration awareness, collaboration tasks and user roles had been implemented. As an instance of this approach, we use the CoCADToolAgent to transform the commercial 2D CAD system – AutoCAD into a CSCD prototype system. As a special collaboration tool for CAD applications, CoCADtoolAgent was more flexible and better collaboration performance than general collaboration tool, such as Microsoft NetMeeting.The approach can be extended to 3D CAD system..Key words Computer supported cooperative work, Computer Aided Design, Computer supported Cooperative design, Collaboration Support, Agent*本文研究得到高等学校骨干教师基金资助. 何发智, 男, 1968年生, 博士后, 主要研究方向CAD/CSCW. 高曙明, 男, 1964年生, 教授, 博导, 主要研究方向CAD/CAM/特征技术/协同设计. 王少梅, 女, 1944年生, 教授, 博导, 主要研究方向CAD/CAM/物流技术. 孙国正, 男, 1938年生, 教授, 博导, 主要研究方向CAD/CAE/优化技术/物流技术.1 引言设计活动不仅具备创造性和智能性, 而且具备群体性和协作性. 目前以交互式图形系统和分析计算为主的CAD系统, 仅能支持单个设计者的独立设计和人机交互. 随着计算机支持的协同工作(CSCW)的出现和快速发展, CAD不仅是一个设计计算, 图形处理和智能推理工具, 而且又是一个支持群体间通讯和协作的”人人交互”工具.本文在分析了协同设计中相关协作支持技术研究现状和现有协作支持工具和协同图形编辑/设计系统存在的问题和不足的基础上, 提出了一种用协作支持工具软件CoCADToolAgent改造商品化CAD系统来开发CSCD系统的新思路和总体技术路线,并给出有效的关键实施技术. 作为本方法的一个应用实例, 成功地将传统人机交互式CAD系统AutoCAD转变为网络环境下支持人人交互的CSCD原型系统, 直接支持工业标准的矢量图形的协同设计, 从而兼顾了协作性能和应用功能.2 相关协作支持技术分析1959年MIT在开始对CAD技术进行研究时[1], 提出传统CAD系统的三大目标: 人机对话, 基于图形的人机对话和模拟人类设计专家. 从CAD技术40年的发展来看, 人机对话的基本目标已经完全实现, 模拟人类设计专家的高级目标在特定领域部分或者简单实现, 而基于图形的人机交互则得到广泛应用, 并不断发展. 同样, 在计算机支持协同设计(CSCD)领域, 基于图形的人人交互协作技术也是现阶段一个重要的研究方面, 这是由于: ①基于知识共享的协作模式来模拟人类设计专家群体. 有些初步的探索[2], 用认知式Agent模拟和取代人类设计专家群体, 目标相当高, 还有待人工智能和协同科学的的突破; ②基于场景和多媒体人人交互[3]. 采用最自然的方式来支持人人交互, 更依赖于高速多媒体通讯网络等硬件的支持; ③基于文本和超文本的人人交互[4]. 主要采用半结构化方式来支持人人交互. 由于WWW的快速发展, 正向超媒体发展, 一些研究虽然采用了Web交互界面, 但已经不属于超文本半结构类型, 而应归于基于图形的人人交互领域; ④基于图形人人交互. 采用结构化的方法支持人人交互, 虽有一些以Distributed Sketchpad为代表的CSCD原型系统,协同图形编辑/设计系统等[5], 但仍然缺乏将CSCW系统优良的协作性能同传统CAD系统强大的图形处理能力,兼容性和开放性结合起来的方法, 有待深入研究.现有协作支持工具可以分为两类: ①通用协作支持工具. 例如Microsoft的NetMeeting, 利用应用共享机制对单用户应用程序进行共享, 截取单用户系统输入/输出界面, 严格地按照"WYSIWIS"方式提供显示级的界面共享, 仅支持发言权协作模式, 协作性能差; ②专用协作支持工具. 例如密西根大学的DistEdit仅能支持协同文本编辑, 而且需要特定第三方通讯软件和编辑器源代码的支持[6]. WebScope公司基于web的CAD协作支持工具, 具备无线因特网连接能力, 但它需要把CAD对象(3D模型/2D 工程图形)转换成JAVA对象. AutoDesk公司为适应WWW的快速发展所推出的DWF数据格式及其配套的浏览工具WHIP!, 仅能在web浏览器上进行单向的CAD图形发布,浏览和打印, 不能有效支持实时交互协同图形设计.现有协同编辑/绘图系统基本上可以划分为三种类型: ①协同文本编辑系统又称合著系统. 通常集成了文本,简单图形,语音,视频等多媒体信息; ②白板类系统. 例如CATIA公司提供的白板工具只能支持对CATIA模型所转换的图像进行同步观察和注解(viewing and annotating). 这类系统在将图形格式转换成图象格式时, 不仅矢量化信息彻底丢失, 而且原有图形数据库的数据结构和各种扩展数据信息也不复存在, 只适用于草拟和批注; ③协同绘图系统或者改进型白板等系统支持自定义的矢量图形格式. 但是所支持的图形对象的类型,对象的属性和图形对象的编辑操作等图形应用功能比起图形CAD 系统有明显差距, 而且与目前流行CAD 系统图形数据库格式不兼容, 还是难以适应复杂的CAD 图形设计任务.3 协作支持工具的总体技术路线与关键实施技术鉴于这种现状, 本文提出了直接基于流行商品化CAD 系统上利用协作支持工具CoCADToolAgent 开发CSCD 系统的新思路, 其总体技术路线见图1, 关键实施技术如下.3.1 协作框架及其通讯支持当前CSCW/CSCD 系统主要采用两类基本协作框架: 透明协作和明确协作 [7]. 前者复用了单用户CAD 系统的图形处理功能, 兼容了现有CAD 系统的数据格式, 但协作性能差. 后者虽然强调了协作性能, 但是应用功能弱. 因此, 本文提出了一种协作性能与应用功能并重新的协作框架及其通讯支持方法.(1) 该协作框架采用一种偏复制式混合体系结构, 与完全意义上的分散式体系结构和严格意义上Client/Server 结构均不同,是一种偏复制式的混合体系结构, 将数据,应用和并发控制加以配置. 服务器端采用多服务器结构, 由全局信息服务器¸通讯转发服务器和文档传输服务器组成. 客户端由各个CoCADToolAgent 组成直接从事协同图形编辑/设计的反应式多Agent 系统.(2) 协作支持工具CoCADToolAgent 采用一种半智能的反应式Agent 结构, 由动作反应器,通讯状态监视器,编辑器状态监视器,数据库状态监视器,实体对象状态监视器和选择集状态监视器所组成.(3) CoCADToolAgent 采用通讯编程方式深入到现有CAD 系统的内核, 从而将协作性能和应用功能结合起来. 为此, 本文在二维CAD 系统和三维CAD 系统上对此进行了实验研究.首先设计和实施一个物理通讯测试软件CoCADPing, 该程序由三个部分组成: ①CAD 内核的处理部分包括CAD 系统内核的切入点函数,外部函数的调用执行函数,外部函数代码定义加载函数,外部函数的卸载函数,外部函数列表, 其中外部函数列表中定义了名称为CoCADPing 的过渡函数, char * exfun[] = {/*MSG0*/" CoCADPing "}; ②过渡部分包括两个过渡函数pingMain 和CoCADPing, 其中过渡函数CoCADPing 被定义在CAD 内核处理部分的外部函数列表中; ③通讯处理部分包括IP 包校验函数checksum,从IP 包头中解码析出ICMP 数据函数decode_resp,填充ICMP 请求函数requestfill_icmp_data 和命令行窗口使用帮助函数Usage. 编译生成的CoCADPing 应用的大小为7k, 被CAD 系统内核加载, 并与CAD 系统内核程序共享地址空间运行. 实验表明, 基于CAD 系统内核的CoCADPing 展示了同基于操作系统内核的Ping 一样的物理通讯能力, 因此, 可以通过通讯编程手段深入到CAD 系统的内核.然后研究了客户机/服务器模式下的CAD 内核的网络通讯问题. 在本文进行研究时,CAD 公司提供的模板程序均不支持多线程的通讯编程, 我们通过以下方法实现了CoCADToolAgent 的通讯状态监视器: ①修改该模板程序的应用初始化成员函数,Fig. 1 Total technique method 图1 总体技术路线添加通讯初始化代码; ②修改该模板程序VC集成环境设置方式, 增加AppWizard阶段所漏掉的通讯特性选项; ③将基于MFC 的标准Windows程序的文档视图结构和CAD应用程序结构混合起来; ④在命令堆栈宏定义中定义启动通讯联结的命令函数. 综合测试的方法是从一个CoCADToolAgent for AuotCAD上发出一组图形操作命令, 通过通讯转发服务器转发到另一个CoCADToolAgent for AuotCAD和一个CoCADToolAgent for SolidWorks97上, 生成相同的运行结果. 综合测试的结果更进一步验证了CoCADToolAgent这种新型协作框袈的正确性, 从而为后续的研究奠定了基础.3.2 通讯协议目前CAD/CAM系统上下游串行的文件交换方法和应用共享系统的界面像素传输方法的通讯量太大难以有效支持CAD协同应用, 因此CoCADToolAgent采用“分而治之”和“适时传输”的思想对通讯协议进行整体规划, 优化和构造了适合反应式Agent处理的通讯协议集, 以达到支持实用化工程设计的目的. 该协议集包括五个方面的子协议集.(1) 并发控制协议CoCADControlProtocol是整个协议集的重要组成部分, 提供了对偏复制式混合体系结构的系统数据的一致性维护和并发控制的协议支持.(2) 数据库通讯协议CoCADDataProtocol用于发言权协作模式下的协同工作. 采用面向图形对象的通讯协议组织方法来映射和兼容现有工业标准的CAD系统图形数据库的数据类型, 通过抽象实体通讯协议来提高图形数据通讯传输效率, 并保证协议的稳定性和可扩展性. 在图形数据库内核层次上将其操作方式抽象为基本操作, 利用CoCADToolAgent的数据库状态监视器将用户的各种复杂操作归一为基本操作, 然后通过远程执行消息发送机制在远程加以执行, 从而支持各种图形编辑命令和各种编辑形式(包括用户自定义和将来第三方开发的命令).(3) 宏命令通讯协议CoCADMacroProtocol用于多输入流协作模式下的协同设计.(4) 通告协议CoCADNoticeProtocal用于协同感知中的远程指针共享光标,动态多光标,线型颜色,通知和笔谈等.(5) 任务协议CoCADTaskProtocal提供了对协作任务的管理的支持, 包括当前任务信息的查询,任务号的申请,任务登记,用户注册,登录和退出等.当前, 为了调试方便, 所有通讯协议按照纯文本来编码发送和接收, 如果按照二进制编码并压缩, 通讯量可进一步减少. 3.3 一致性维护和并发控制在传统的人机交互式CAD系统中, 单个用户基本上独占对图形数据库的访问存取. 而基于CSCW的CAD系统支持紧密耦合的群体工作模式, 牵涉到多个用户对共享数据的操作问题, 必须保证共享数据在各个站点上的一致性.由于CoCADToolAgent要兼容现有CAD系统的数据库格式, 不能指定图形对象在图形数据库中的全局唯一标识符, 而且一旦添加到数据库之后,不可回退,也不可更改. 因此, CoCADToolAgent采用了一种改进的整体一致性模型和添加操作优先的并发控制策略, 以解决偏复制式混合体系结构的一致性维护和多用户并发冲突问题.(1) CoCADToolAgent对整体一致性模型的改进的基本原则是以数据的一致性作为显示一致性的基础, 以保证CoCADToolAgent能够兼容现有的CAD图形数据库格式. 允许共享数据对象的属性存在一定的不一致, 这意味着某些实体数据的属性是可变的, 但是数据库的结构组成是不变的, 以保证用户对数据库的操作不发生错误. 既支持透明协作, 又支持明确协作,要求协作者有明确协作的意识, 能够理解视图上的协作含义, 例如实体加锁记号.(2) CoCADToolAgent采用复合技术路线来支持多输入流,发言权和对象锁三种协作模式及其切换, 以适应不同设计阶段协同工作的需要: ①通过服务器端的通讯转发服务器的序列化机制, 对各个站点的宏命令进行一致化处理, 然后转发到各个站点,来实现多输入流协作模式, 用于协同草拟阶段的快速成型; ②用自动远程执行消息发送机制和面向对象的图形数据通讯协议来实现发言权协作模式, 以适应任意复杂程度的CAD图形操作, 并且在发送源和编码阶段进一步减少数据传输量, 用于设计中后期阶段的集中讨论; ③用对实体和实体集的可见性和可拾取性加锁的方法来实现对象锁协作模式, 可用于设计中后期阶段的分散修改.(3) CoCADToolAgent对整体一致性模型的改进和放宽是一般性的, 提供了维护各个复制式数据库拷贝中图形数据库结构一致性的最基本的方法, 用户可以在此基础上根据应用语义适当收紧一下这些放宽的条件.3.4 协同感知传统交互式CAD方法仅支持单个用户的人机交互活动, 通过光标,夹点显示,动态导航将操作结果反馈(Feedback)给操作者,这种感知仅仅是针对机器的. 而CSCW系统要支持人人交互, 用户不仅要感知机器的反应, 更重要的是要感知其他用户的异地通馈(Feedthrough). CSCW系统中工作空间总是虚拟的,人工合成的, 必须采用相应的技术手段, 来支持共享工作空间中人人交互时的感知问题. CoCADToolAgent支持工作空间感知,交谈感知,结构感知和以人为线索和中心的感知.(1) 工作空间感知. CoCADToolAgent支持基于共享图形工作空间的协同工作, 且深入到现有CAD系统的内核, 支持实体对象的颜色,线型感知. 在未知原有CAD系统源代码的情况下通过界面耦合方法实现了远程指针, 该指针支持各个用户视图的独立缩放和模拟动态多光标.(2) 交谈感知. CoCADToolAgent通过一个集成进来的通知/笔谈辅助工具来模拟协作用户之间的相互通知和聊天.(3) 结构感知. CoCADToolAgent提供了任务结构,图层结构和用户角色结构, 支持多任务及脚色机制. 通过任务向导机制为用户提供任务和人员列表及其相互关系的全局信息.(4) 以”人”为线索和中心的感知. 利用协作框架的开放性,从面向对象的图形实体类库中通过继承和重载机制导出一类新的,具有沉浸感的用户–实体关联数据类型. 新类有效继承了原来实体类的所有基本数据和操作方法, 同时又增加了用户属性数Fig. 2 Architecture of prototype system and communication support 图2 原型系统总体结构与通讯支持方案据和相应增加的操作方法, 从而支持支持以”人”为线索的各种查询,检索和统计, 支持以”人”为中心的CAD图形数据文挡的管理模式.3.5 多任务及脚色机制.传统交互式图形CAD系统基本上是一个关于设计对象的建模工具, 本身任务机制很弱或者没有. 而人人交互的CAD系统不仅要支持传统CAD系统的图形处理, 而且要支持人人交互和协作功能, 任务机制和脚色机制是必须的. CoCADToolAgent支持多任务和脚色机制.(1) CoCADToolAgent的协作任务由基本组成属性和操作集组成. 基本组成属性由任务ID号,CAD图形文档和协作用户集,其中任务的ID号与通讯转发服务器的端口号关联. 基本操作包括申请任务号,创建任务文档,保存任务,结束任务和用户脚色管理.(2) CoCADToolAgent构造了一个任务向导流程来帮助协作用户参加CAD图形的协同设计,使得传统单机CAD用户可以很平滑地从单打独斗工作方法过渡到协同工作环境中来。
附件2浙江大学国家重点实验室(工程中心)简介一、能源清洁利用国家重点实验室能源清洁利用国家重点实验室结合我国能源战略与国民经济建设需求,在能源与环境领域开展研究,并已形成了鲜明的研究特色。
实验室学术委员会主任为黄其励院士,实验室主任为骆仲泱教授。
实验室现有固定人员总数50人,其中有博士学位者38人,院士1人,教授27人,副教授15人,博导24人,硕导38人。
其中长江学者奖励计划特聘教授3 人、国家杰出青年基金获得者5 人、国家“973”首席科学家1人,中国青年科技奖2人、中国青年科学家提名奖1 人、国家批准有突出贡献的中青年专家1 人、霍英东优秀青年教师奖2 人、国家“百千万人才工程” 5 人、国家跨世纪及新世纪人才7 人,全国优秀博士学位论文获得者4人,优博提名2名。
2004年入选教育部创新团队。
近年来共承担“973”项目首席项目1项,二级课题7项,“863”项目18项,国家自然科学基金重点项目5项,杰出青年基金5项,国家高新技术产业化示范项目2项,国家发改委创新项目1项,国家自然科学基金47项,攻关计划项目7项,“十一五”国家支撑计划课题10项,国际合作项目19项,省部级重大重点项目48项。
曾获国家技术发明二等奖2项、三、四等奖各1项,国家自然科学奖二等奖1项、国家科技进步二等奖3项、三等奖1项,省部级科技进步一等奖9项、二等奖8项;国家级教学成果二等奖2项,全国优秀博士学位论文5篇,提名2篇。
研究方向:1、化石燃料的高效清洁利用2、新能源及先进能源系统3、低品位能源的高效清洁利用4、能源利用过程中的污染物生成、迁移、测量及控制5、复杂反应系统中的理论模拟及数值试验二、计算机辅助设计与图形学国家重点实验室计算机辅助设计与图形学是多学科交叉的高技术研究领域。
计算机辅助设计与图形学国家重点实验室主要从事计算机辅助设计、计算机图形学的基础理论、算法及其相关的应用研究。
实验室的基本定位是:紧密跟踪国际学术前沿,大力开展原始性创新研究及应用集成开发研究,使实验室成为具有国际影响的计算机辅助设计与图形学的研究基地、高层次人才培养的基地、学术交流的基地和高技术的辐射基地。
浙江大学各类实验研究中心国家级科研平台一、国家实验室:1浙江大学目前没有国家实验室二、国家重点(专业)实验室13个国家重点实验室9个1、计算机辅助设计与图形学国家重点实验室2、现代光学仪器国家重点实验室3、硅材料国家重点实验室4、流体传动及控制国家重点实验室5、化学工程联合国家重点实验室聚合反应分室6、工业控制技术国家重点实验室7、植物生理学与生物化学国家重点实验室8、水稻生物学国家重点实验室9、能源清洁利用国家重点实验室10、传染病诊治国家重点实验室国家专业实验室4个:1、二次资源化工国家专业实验室2、生物传感器技术国家专业实验室3、电力电子技术国家专业实验室4、工业心理学国家专业实验室三、国家工程(技术)研究中心6个:国家工程研究中心2个1、工业自动化国家工程研究中心2、电力电子应用技术国家工程研究中心国家工程技术研究中心4个1、国家光学仪器工程技术研究中心2、国家电液控制工程技术研究中心3、国家水煤浆工程技术研究中心浙江大学燃烧技术研究所4、国家生物医学材料工程技术研究中心—浙江口腔种植研究中心省部级科研平台一、省部级重点实验室教育部重点实验室7个:1、生物医学工程教育部重点实验室2、濒危野生动物保护遗传与繁殖教育部重点实验室3、动物分子营养学教育部重点实验室4、污染环境修复与生态健康教育部重点实验室5、高分子合成与功能构造教育部重点实验室6、视觉感知教育部—微软重点实验室7、软弱土与环境土工教育部重点实验室卫生部重点实验室3个:1、卫生部多器官联合移植研究重点实验室2、卫生部传染病重点实验室3、卫生部医学神经生物学重点实验室农业部重点实验室4个:1、农业部核农学重点开放实验室2、农业部动物营养与饲料重点开放实验室3、农业部园艺植物生长发育与生物技术重点开放实验室4、农业部生态农业环境工程重点开放实验室5、农业部作物病虫分子生物学重点开放实验室6、农业部动物疫病病原学与免疫控制重点开放实验室7、农业部面源污染控制重点开放实验室其他部委1个:1、国家药品监督管理局新药研究管理中心浙江呼吸药物研究实验室浙江省重点实验室18个:1、浙江省综合信息网技术重点研究实验室2、浙江省心脑血管、神经系统疾病药物筛选和中药开发及评价重点研究实验室3、浙江省先进制造技术重点研究实验室4、浙江省细胞与基因工程重点研究实验室5、浙江省应用化学重点研究实验室6、浙江省资源与环境信息系统重点研究实验室7、浙江省农业遥感与信息技术重点研究实验室8、浙江省核农学重点研究实验室9、浙江省饲料与动物营养重点研究实验室10.浙江省亚热带土壤与植物营养重点研究实验室11、浙江省动物预防医学重点实验室12、浙江省生物电磁学重点研究实验室13、浙江省医学分子生物学重点研究实验室14、浙江省器官移植重点研究实验室15、浙江省女性生殖健康研究重点实验室16、浙江省传染病重点实验室17、浙江省医学分子影像重点实验室18、浙江省生物治疗重点实验室二、教育部工程研究中心3个:1、膜与水处理技术教育部工程研究中心2、嵌入式系统教育部工程研究中心3、计算机辅助产品创新设计教育部工程研究中心三、其他研究机构国家林业局国家濒危野生动植物种质基因保护中心教育部网上合作研究中心教育部网上合作研究中心智能科学网上合作研究中心人文社科研究平台一、国家人文社科重点研究基地 3个1、农业现代化与农村发展研究中心2、汉语史研究中心3、民营经济研究中心二、浙江省哲学社会科学重点研究基地 6个1、浙江省地方政府与社会治理研究中心2、浙江省劳动保障与公共政策研究中心3、浙江省区域经济开放与发展研究中心4、浙江省宋史宋学研究基地5、浙江文献集成编纂中心6、传媒研究中心(准基地)三、其他研究机构教育部战略研究基地浙江大学科教发展战略研究中心国家体育总局体育社会科学重点研究基地浙江大学体育现代化发展研究中心教学平台一、国家级基础科学研究和教学人才培养基地1、数学国家理科基础科学研究和教学人才培养基地(Ⅰ)2、数学国家基础科学研究和教学人才培养基地(Ⅱ)3、化学国家理科基础科学研究和教学人才培养基地4、心理学国家理科基础科学研究和教学人才培养基地5、生物学国家理科基础科学研究和教学人才培养基地6、基础医学国家理科基础科学研究和教学人才培养基地7、中文国家文科基础科学研究和人才培养基地8、历史学国家文科基础科学研究和人才培养基地国家级基础课程教学基地1、工程制图国家工科基础课程教学基地2、化学国家工科基础课程教学基地3、力学国家工科基础课程教学基地4、物理国家工科基础课程教学基地国家战略产业人才培养基地1、国家软件工程人才培养基地(示范性软件学院)2、国家生命科学与技术人才培养基地3、国家集成电路人才培养基地其他人才基地1、国家大学生文化素质教育基地国家级高等学校实验教学示范中心1、浙江大学化学实验教学中心2、浙江大学生物实验教学中心3、浙江大学力学实验教学中心985二期平台1、科技创新平台建设项目(I):1、信息与控制科技创新平台2、农业生物与环境科技创新平台3、功能材料科技创新平台4、机电系统及装备科技创新平台5、医学技术与疾病防控科技创新平台2、科技创新平台建设项目(II):1、数学科学及其应用科技创新平台2、生物医学工程与仪器装备科技创新平台3、能源清洁利用与高效转化科技创新平台3、哲学社会科学创新基地建设项目(I):1、农村发展研究创新基地2、中国民营经济研究创新基地4、哲学社会科学创新基地建设项目(II):1、基督教与跨文化研究创新基地2、语言与认知研究创新基地3、创新管理与持续竞争力研究创新基地其他学术机构1、浙江大学数学科学研究中心2、浙江加州国际纳米技术研究院3、国际电磁科学院浙江大学分院4、沃森基因组科学研究院5、海洋研究中心6、脑与智能研究中心7、工程与科学计算研究中心8、信息科学与技术中心9、跨学科社会科学研究中心10、浙江大学中西部发展研究院11、光通信交叉研究中心12、微系统交叉研究中心13、系统芯片交叉研究中心14、安全农产品研究中心15、农业信息科学与技术中心。
计算机辅助设计与图形学国家重点实验室浙江大学CAD&CG国家重点实验室计算机辅助设计与图形学是多学科交叉的高技术研究领域。
浙江大学计算机辅助设计与图形学国家重点实验室为国家“七五”计划建设项目,一九八九年开始建设,一九九O年对外开放。
一九九二年建成并通过国家验收。
本实验室主要从事计算机辅助设计、计算机图形学的基础理论、算法及其相关的应用研究。
实验室的基本定位是:紧密跟踪国际学术前沿,大力开展原始性创新研究,使实验室成为具有国际影响的计算机辅助设计与图形学的研究基地、高层次人才培养的基地、学术交流的基地和高技术的辐射基地。
十余年来,实验室依托浙江大学计算机、数学、机械等学科,先后承担了一批国家级科研项目和国际合作项目,在计算机辅助设计与图形学的基础研究和系统集成等方面取得了一批重要成果,其中多项成果获国家奖励,形成了一支学风正派、勤奋踏实、勇于创新的学术队伍。
实验室积极推进国际合作,与美国、德国、英国、日本等国外相关研究机构展开了广泛的学术合作和交流,产生了很大的国际影响,曾被国际权威期刊SCIENCE列为中国TOP-LEVEL国家重点实验室。
实验室拥有CAVE等先进设备和良好的研究环境,热忱欢迎国内外研究人员来室工作和交流。
潘云鹤院士任实验室学术委员会主任,鲍虎军研究员任实验室主任。
主任鲍虎军教授副主任谭建荣教授耿卫东教授研究方向:交互式时空信息处理,计算机辅助设计,虚拟现实与多媒体,图像合成与融合,计算机动画与游戏,可视计算学术委员会:主席:潘云鹤教授副主任:郑南宁教授副主任:彭群生教授委员:冯培恩教授石教英教授吴恩华教授齐东旭教授戴国忠教授赵沁平教授孙家广教授陈力平教授杨海成教授胡占义教授查红彬教授鲍虎军教授鲍虎军教授,实验室主任电话: (0086)571-88206679 传真: (0086) 571-88206680地址: 浙江大学CAD&CG国家重点实验室, 310027Email: bao@个人主页: /home/bao研究组:Spatial-Temporal Information Processing for Interactive Graphics 个人简介:Prof.Bao is a professor of State Key Lab of Computer Aided Design and Computer Graphics at Zhejiang University, China. He received his Bachelor and PhD in Applied Mathematics from Zhejiang University in 1987 and 1993. In 1993, he joined the lab and began his academic career there. In the early 1990’s, he worked on computer graphics, developing algorithms for synthesizing realistic images, such as shading models for extended light sources, radiosity algorithms for generalized environments and fast ray tracing algorithms. In the late 1990’s, he worked on digital geometry processing and realtime rendering technique, devising a framework for processing geometric signals by introducing parameterization and Fourier analysis into discrete geometry, and a compact representation called global occlusion map for visibility pre-computation. He was awarded National Natural Science Foundation of China for Excellent Young Investigators in 1999. His current research interests include modeling and rendering techniques for large scale of virtual environments, and their applications in manufacturing industry, entertainment, and city layout. He is the principal investigator of the virtual reality project sponsored by Ministry of Science and Technology of China. Since September 2003, Prof.Bao is currently the director of State Key Lab of CAD&CG, Zhejiang University.新近项目:∙Fundamental Theory, Algorithms and Application of Virtual Reality, Jan. 2003- Dec.2007. It is granted by national 973 fundamental science programs and has beensponsored by 3M USD. The research team led by Prof. BAO Hunjun consists ofabout thirty senior members from top-level universities and institutes in computer graphics around China, including Zhejiang University, Chinese Academy ofSciences, Tsinghua University, etc. The fundamental scientific problem aimed bythe project is the theory and relevant methodology for realistic perception andnatural human-computer interaction in virtual environment. The project isdeployed by three basic principles, two key architectures and a platform forapplication, and consists of six sub projects.∙Fundamental Theory and Algorithms Research for Network Vision Computation, from Jan. 2001- Dec.2003 sponsored by 435K USD.∙Vision Based Graphic Interactive Technique and System in Real-time, from Jan.2001- Dec.2003 sponsored by 96K USD.谭建荣教授,实验室副主任电话: (0086)571-88206681/88206682/88206683-504 传真: (0086) 571-88206680地址: 浙江大学CAD&CG国家重点实验室, 310027Email: egi@个人主页: /home/jrtan项目组:计算机辅助设计个人简介:现任实验室副主任。
耿卫东教授,实验室副主任电话: (0086)571-88206681/88206682/88206683-505 传真: (0086)571-88206680地址: 浙江大学 CAD&CG国家重点实验室, 310027Email: gengwd@个人主页: /home/wdgeng担任0401级数字媒体班主任个人简介:耿卫东,1967年10 月出生,1995年获博士学位并留校任教,现任职于浙江大学计算机科学与技术学院教授,博士生导师,计算机辅助设计与图形学国家重点实验室副主任。
主要研究领域与兴趣:基于动作捕捉技术的动画动作数据的编辑、合成和编排计算机辅助美术卡通动画非真实感计算机图形学游戏开发与数码娱乐鞋子CAD系统开发学习经历:1989年7月于南京大学计算机系获学士学位1992年4月于国防科技大学计算机系获硕士学位1995年6月于浙江大学计算机系获博士学位研究工作经历:2003年1月至现在:浙江大学计算机科学与技术学院目前正在继续从事动作捕捉技术及计算机动画,计算机辅助美术动画的绘制等方面的基础研究工作,以及鞋类产品的个性化设计系统的研制和开发2002年1至2002年12月:香港理工大学多媒体创新中心主要从事动作捕捉技术及计算机动画方面的研究工作,包括动作捕捉数据的编辑,合成及动画制作中的动作数据重用等。
2000年4月至2001年12月:德国信息技术国家研究中心媒体通讯研究所参加了两个欧盟的研究项目,从事电子商务,普适计算及基于感知的人机交互技术,实时情感计算等方面的研究工作。
1995年7月至2000年3月:浙江大学计算机系主持和参加了多项国家自然科学基金项目,从事实体造型,智能CAD系统和智能绘制技术,视觉认知以及形象思维的模拟等方面的基础研究工作,并参与了国家计委的重大项目“面向区域经济的创新产品开发技术与系统”的开发和研制工作。
当前研究项目:1. 中国功夫动作的编辑和合成,香港理工大学多媒体创新中心联合项目2. 计算机辅助美术卡通动画新方法,浙江省留学归国人员基金项目3. 数码制鞋CAD系统,与中国奥康鞋业集团合作。
最近发表的论文:“Reuse of Motion Capture Data in Animation: A review”, The 2nd international workshop on computer graphics and geometric modeling, May 2003"Perceptual User Interface for Virtual Shopping Environment," The international journal of image and graphics, April 2003"Design of Kungfu library for game development," The 2nd International Conference on Application and Development of Computer Games, Hongkong, Jan 2003"Implementation of runtime motion adjustment for game development," The 2nd International Conference on Application and Development of Computer Games, Hongkong, Jan 2003“Embedding Visual Cognition in 3D Reconstruction From Multi-view Engineering Drawings”, Computer Aided Design, 2002, 34(4), pp 321-336“Technical Illustration Based on Human Like Approach”, Proceedings of Computer Graphics International conference (CGI 2001), Published by IEEE Computer Society, Hongkong, July 3-6, 2001, pp 343-346"基于区域特性解释的非真实感绘制”, 计算机辅助设计与图形学学报,13(5), 2001,pp391-397.“Picture-based V irtual Touring”, International Journal of Virtual Reality, 2000,4(3):29-34.招新信息欢迎对游戏开发、美术/卡通动画、非真实感绘制和动作捕捉技术感兴趣,并有志于攻读硕/博研究生的优秀人员加入课题组。