AMiner "3D baskı araştırma raporu" yayınladı
Bu rapor, SciToutiao genel sayı menü çubuğunu ziyaret ederek, AMiner'in resmi web sitesini veya AI Research Society topluluğunu ziyaret ederek indirilebilir.
AMiner'e Giriş
AMiner platformu, Tsinghua Üniversitesi Bilgisayar Bölümü tarafından geliştirilmiştir ve Çin'de tamamen bağımsız fikri mülkiyet haklarına sahiptir. Platform 230 milyondan fazla akademik makale / patent ve 136 milyon akademisyenden oluşan bir bilim ve teknoloji haritası içerir ve akademisyen değerlendirmesi, uzman keşif, akıllı atama ve akademik haritalar gibi profesyonel bilimsel ve teknolojik bilgi hizmetleri sağlar.
2006 yılında başlatılan sistem, 2,3 milyon veri indirme ve yıllık 11 milyondan fazla ziyaret ile dünya çapında 220 ülke / bölgeden 10 milyondan fazla benzersiz IP ziyaretini çekerek akademik arama ve sosyal ağ madenciliği araştırmaları için önemli bir veri ve deneysel platform haline geldi.
AMiner resmi web sitesi: https://www.aminer.cn/
Rapor özeti
3D baskı veya eklemeli üretim teknolojisi, on dokuzuncu yüzyılın sonunda Amerika Birleşik Devletleri'nde ortaya çıktı. Bilgisayar üç boyutlu tasarım modelini plan olarak alan fiziksel ürün, yazılım katmanlı ayrık ve sayısal kontrollü kalıplama sistemi aracılığıyla bir üst üste yerleştirme yöntemiyle üretilir. Son yıllarda, pazarın olgunluğu nedeniyle, bilgisayar grafikleri, robotik, yaşam bilimleri, malzeme bilimi ve diğer alanlarla kesişerek, 3D baskı için gittikçe daha fazla olasılık ve daha geniş beklentiler sunuyor.
Büyük veri çağının geçmişine dayalı
-
Genel bakış bölümünün ilk kısmı, 3B yazdırma kavramı, geçmişi ve süreci gibi temel teorileri tanıtır.
-
Teknik bölümün ikinci kısmı, 3B baskının yaygın olarak kullanılan algoritmalarını tartışır.
-
Yetenek bölümünün üçüncü kısmı, yetenek profilini ve 3D baskı alanındaki ilgili akademisyenleri tanıtmak için AMiner büyük verilerini kullanıyor.
-
Uygulama bölümünün dördüncü kısmı, tıbbi, havacılık, askeri, inşaat ve diğer ilgili alanlarda 3D baskının uygulanmasına genel bir bakış sunar.
-
Trend makalesinin beşinci bölümü, 3D baskının statükosuna dayalı olarak bu alanın gelişme eğilimini dört gözle bekliyor.
Bu makale "Teknoloji" ve "Yetenekler" den bir alıntıdır.
Raporun tam sürümüne ihtiyacınız varsa, lütfen makalenin sonundan veya AI Araştırma Enstitüsü'nden indirin.
Teknoloji
Uzamsal Değişen Yansıtma
Bilgisayar grafiklerinde, BRDF işlevi genellikle uzamsal varyasyon yansıma etkisini ifade etmek için kullanılır.Weyrich ve diğerleri, belirli bir nesne yüzeyinin BRDF dağılımına göre nesnenin mikro yüzey eğim dağılımını elde etmeye çalışan Microfacet teorisine dayalı bir algoritma verdi. Bu dağılımın olası sonucu, dağıtımı örneklemek için nokta benzeri yöntemin kullanılması ve birim olarak mikro düzlemin nesnenin yüzeyini oluşturmak için kullanılması ve daha sonra simüle tavlama yönteminin mikro düzlemler ile depresyon derinliği arasındaki eğim sürekliliğini optimize etmek için kullanılması ve son olarak yüzey yüksekliği dağılım alanı elde edilmesidir. Elde edilecek yüzey yansıma etkisi.
Microfacet teorisinin temel varsayımı, yüzeyin tek tek görülemeyecek kadar küçük birçok mikrofasetten oluşmasıdır ve her mikrofasetin optik olarak pürüzsüz olduğu varsayılır.
Weyrich mikroplanar algoritmasının şematik diyagramı
Her mikrofaset, mikrofasetin normal yönüne m bağlı olarak ışığı bir olay yönünden tek bir çıkış yönüne yansıtır. BRDF hesaplanırken, hem ışık kaynağı yönü l hem de görüş yönü v yönü verilmelidir. Bu, yüzeydeki tüm mikrofasetler arasında sadece l'den v'ye yansıtan kısmın BRDF'ye katkıda bulunduğu anlamına gelir. Şekilde, bu etkili mikrofasetlerin yüzey normal m'sinin tam olarak l ve v arasında olduğunu görebiliriz, bu da yarım açı vektörü h'dir.
Deformasyon etkisi özelleştirme
Şu anda, çok malzemeli 3B yazıcıların bir nesneyi yazdırırken nesnenin içindeki her bir öğeyi belirtmesi gerekir.Belirli işlevler veya başka gereksinimler gerekiyorsa, voksel belirleme işi son derece karmaşık ve çözülmesi zordur. Bu nedenle bu çalışmanın belli bir sadeleştirme ile ifade edilmesi gerekiyor.
Bu hedefe ulaşmak için Chen ve diğerleri Reducertree yaklaşımını benimsedi. Bu yöntem kavramsal olarak Maya'daki ShaderNetwork'e benzer, ancak bazı önceden tanımlanmış şekiller ve malzeme düğümleri, malzeme atama alanının parametreleştirmesini gerçekleştirmek için nesnenin bulunduğu alana makul atamalar yapmak için kullanılır.
Bu nedenle, makalede basitleştirilmiş bir ağaç yapısı verilmiştir: İki tür alt düğüm vardır: geometri düğümleri ve malzeme düğümleri.
Malzeme ataması parametrelendirme akış şeması
Blok mekanizması
Blok tipi mekanizma, bazı blok şeklindeki, levha şeklindeki veya levha şeklindeki bileşenlerin belirli gereksinimlere göre montajını ifade eder ve bileşenler, sabit bir yapı oluşturmak için kilitlenir ve birbirine kilitlenir.
Song ve diğerleri, birbirine kenetlenen bloklar ilkesine dayalı olarak benzer konuları inceledi: belirli bir 3B modelin bir dizi bloğa nasıl ayrıştırılacağı ve karşılık gelen birbirine kenetlenen blok yapısının otomatik olarak tasarlanması ve oluşturulması. Bu yöntem, işleme nesnesi olarak voksel şeklindeki yapı taşı modelini alır, S olarak adlandırılan, sırayla S'den bazı yapı bloklarını özyinelemeli olarak çıkarır ve bunları bir dizi yapı taşı P1, P2, ..., Pn ve S'de kalan son yapı bloğu dizisine ayırır. Blok Rn: S [P1, R1] [P1, P2, R2] [P1, P2,, Pn, Rn]
Song'un zincir bloklara dayalı bölünmüş algoritma akış şeması
Her ayrıştırmada, yalnızca bir yapı bloğu bileşeninin kaldırılabilmesi ve kilidinin açılabilmesi sağlanabiliyorsa ve kalan parçaların birbirinin kilidi açılamıyorsa, sorun özyinelemeli olarak çözülebilir. Bunlar arasında Pi + 1, kilit açma bloğu olarak adlandırılır. Bu stratejiye göre, makaledeki yapıcı yöntem iki adıma ayrılabilir: (1) İlk kilitsiz yapı taşını çıkarın; (2) Sırayla diğer kilitli olmayan yapı taşlarını yinelemeli olarak çıkarın.
Yetenek
AMiner, 3 boyutlu baskı alanında önde gelen üç uluslararası dergide yayınlanan akademik makalelere, ACM T GRAPHIC, IEEE-ASME T MECH ve J INTEL MAT SYST STR. Bir makalenin birden fazla yazarı varsa, her yazar bir kez sayılacaktır.Son beş yılda (2014-2018) yayınlanan makale sayısına göre, yayınlanan atıf sayısını dikkate alarak en iyi 315 akademisyeni (makale sayısı 3) alın Analiz ve sonuçlar aşağıdaki gibidir:
Dünyanın en iyi akademisyenlerinin dağıtım haritası
3D baskı alanında dünyanın en iyi akademisyenlerinin dağıtım haritası
Buradaki bursiyerlerin dağılımı, bireyin uyruğu, dili ve mevcut ikametgahına bakılmaksızın, kurumlarına ve ait oldukları bölgelere dayanmaktadır. Kıta tarafından bölünmüş, Kuzey Amerika 162 akademisyenle birinci sırada , 83 Avrupa'da, 69 Asya'da, 1 Güney Amerika'da ve diğer üç kıtada hiç akademisyen yok.
Dahası, ülkeler ve bölgeler açısından, Kuzey Amerikalı akademisyenler esas olarak Amerika Birleşik Devletleri'nde yoğunlaşmıştır (146 kişi), Kanada'da yalnızca 16 kişi varken diğer Kuzey Amerika ülkelerinde dağıtım yoktur. Amerikalı bilim adamları doğu ve batı kıyılarında çok sayıda, doğu kıyısında 63, daha yüksek enlemlerde New York (16 kişi) ve Boston (22 kişi); batı kıyısında 66, çoğunlukla Seattle (13 kişi) ve San Francisco'da ( 15 kişi) ve Los Angeles (20 kişi). İç bilim adamları çoğunlukla düşük enlem bölgelerine dağılmıştır.
Dünyanın en iyi akademisyenlerinin H-endeksi dağılım haritası
3D baskı alanında dünyanın en iyi akademisyenlerinin H-endeksi dağıtım haritası
Yukarıdaki şekilde yer alan istatistiklerde, küresel 3B baskı uzmanlarının h-endeksi endeksi çoğunlukla 21-40, yaklaşık% 28,88 aralığındadır; onu 11-20 aralığı, yaklaşık% 24,76 izlemektedir; en iyi akademisyenler (h-endeksi 60) Bu oran% 11.42 olup önemli bir orana sahiptir. H-indeksi düşük olan (h-indeksi 0-10) dünyanın önde gelen akademisyenleri arasında hala görülebilmektedir.3D baskı alanındaki araştırma kalitesi çok farklı ve araştırma yönü geniş değil.
Dünyanın en iyi akademisyenleri tarafından kullanılan dillerin oranı
3D baskı alanında en iyi akademisyenler tarafından kullanılan dil ölçeği
Yukarıdaki istatistiklerde, 3D baskı alanında dünyanın en iyi akademisyenleri çoğunlukla İngilizce ve Çince kullanıyor. Bunların arasında İngiliz kullanıcılar% 43,11'ini oluşturuyor ve Amerikalı akademisyenlerin oranı çok farklı değil (% 46,34); Çinli kullanıcılar% 31,14'ü oluşturuyor, bu harika Çin'deki akademisyenlerin oranı (% 13.65), ayrıca Alman, Yunan ve Hintçe de her biri yaklaşık% 5 olan belirli bir orana tekabül etmektedir.
Dünyanın en iyi akademisyenlerinin şu anki ikametgahının kompozisyon haritası
3D baskı alanında dünyanın en iyi akademisyenlerinin şu anki ikametgahının kompozisyon haritası
Yukarıdaki şekilde yer alan istatistiksel bilgilerde, şu an ikametgahı Amerika Birleşik Devletleri olan dünyanın en iyi 3D baskı alanındaki bilim adamları% 47,37'lik bir paya sahipken, onu Kanada (% 10,53), Çin (% 8,42) ve Almanya (% 6,32) izliyor. Şekil 20 (dil oranı haritasının kullanımı) ile karşılaştırıldığında, Çinli konuşanlar ile şu an ikametgahı Çin'de olan akademisyenler arasındaki fark% 22.72'dir Çince konuşan bilim adamlarının yaklaşık% 72.96'sını oluşturan Çince konuşanların büyük çoğunluğu Çin'de yaşamamaktadır. .
Bu raporun tam sürümüne ihtiyacınız varsa, doğrudan WeChat genel hesabının (SciTouTiao) menü çubuğundan veya AI Araştırma Enstitüsü'nün bu bağlantısından indirebilirsiniz.
