
【机】 distorted pattern
transmute; distort; metamorphose; distortion; metamorphism; transfiguration
transformation; transmutation
【化】 anamorphosis; deformation; distortion; transform
【医】 allaxis; deformation; deformity; distortion; dysmorphia; dysmorphosis
malformation; metallaxis; metamorphosis; transformation
former; matrix; model; mould; pattern
【计】 Cook-Torrance model; GT model GT; MOD; model; mosel
【医】 cast; model; mold; mould; pattern; phantom
【经】 matrices; matrix; model; pattern
在汉英词典框架下,"变形模型"对应的英文术语为"Deformation Model"或"Morphable Model",其核心定义可概括为:通过数学参数控制物体形态变化的数字化表达体系。该模型在计算机图形学、医学影像分析、机械工程仿真等领域具有基础性作用。
根据剑桥大学工程系研究,变形模型的数学表达通常采用线性组合形式: $$ S = bar{S} + sum_{i=1}^{m} alpha_i mathbf{S}_i $$ 其中$bar{S}$表示基准形态,$mathbf{S}_i$为形态基向量,$alpha_i$为调节系数。这种参数化方法允许通过约50-200个参数精确描述复杂形变(Blanz & Vetter, 1999)。
在生物医学领域,约翰霍普金斯大学开发的动态变形模型成功实现了手术器械与人体组织的实时交互模拟,其研究数据表明模型误差率控制在0.2mm以内。值得注意,斯坦福大学图形实验室将此类模型与深度学习结合,开发出可自动适配不同体型的服装仿真系统,相关算法已获ACM SIGGRAPH技术创新奖。
变形模型是一种结合几何、物理和数学理论的动态建模工具,用于描述物体或系统在特定条件下的形状变化规律。以下从定义、应用领域和特性三个方面详细解释:
数学模型基础
变形模型通过建立数学方程(如弹性力学方程)描述物体受力后的响应。例如线性弹性模型用弹性模量和泊松比等参数表征材料行为。
公式示例:胡克定律 $sigma = E cdot epsilon$($sigma$为应力,$E$为弹性模量,$epsilon$为应变)。
动态交互性
在图像处理中,如Snake模型(主动轮廓模型)通过最小化能量函数控制曲线变形,逐步逼近目标轮廓。
计算机视觉与医学影像
材料与工程力学
数学与统计学
可监测性
模型参数(如弹性模量)可通过实验测量,但非线性模型需更复杂检测方法。
多学科融合
整合几何学、物理学和近似理论,例如Snake模型结合图像数据与先验知识。
动态适应性
可根据输入数据(如实时图像或传感器数据)动态调整模型形态,适用于实时监测场景。
变形模型的核心价值在于将抽象数学理论与实际应用结合,其跨领域特性使其在医学、地质、工程及基础科学研究中具有广泛适用性。不同领域的变形模型可能侧重不同参数(如弹性系数、能量函数),但均以描述和预测形变为目标。
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