计算机图形学中凸多边形窗口的线裁剪算法研究

近几十年来,计算机图形学有了引人瞩目的发展,它已广泛应用于计算机辅助设计电视广告、动画和仿真等许多领域并发挥着重要作用。在各种实践应用中,计算机图形学的许多基础算法发挥着不可替代的重要作用,因此不断提高和完善图形学的基础算法至关重要。本文在传统算法的基础上改进了凸多边形窗口的线裁剪算法。     

曲凸多边形裁剪的串模式识别

以轮廓线为研究对象，用结构描述方法，研究作为一般平面图形裁剪识别基础的曲凸多边形的剪裁识别。     

线段二维裁剪的新算法

本文提出了一种参数线段对矩形窗口裁剪的新算法,并且证明了算法的正确性.这种算法用参数表示线段上的点,根据文中提出的两个准则即可迅速判断线段是否有可见部份及可见部份的端点位置.本算法的主要优点是简化了现行方法中的繁琐计算与判断过程、性能可靠,可适用于对任何状态的线段的裁剪.     

多边形裁剪的新算法——多边形与窗口相互裁剪法

多边形裁剪是计算机图形处理及辅助设计的典型课题之一。国内外已发表的多边形剪裁法已有多种。本文提出的多边形与矩形窗口之间互为裁剪窗口进行裁剪的一种算法，它不需要进行任何判别就能实现多边形裁剪。算法的特点是计算方法简便、计算速度快、占用内存少、应用方便。这种算法已在IBM——PC机上运行，并取得良好效果。它还可应用于有关2维几何造型及装配图绘制的CAD软件包巾。     

图形及椭圆形窗口的裁剪算法一则

提出一种图形及椭圆形窗口的裁剪算法：（１）图形窗口,利用圆心到线段的距离来判断该线段与圆是否有关交点（２）椭圆形窗口,利用线段的端点到椭圆两焦点的距离之和及椭圆心到该线段的距离来判断该线段与椭圆是否有交点。     

基于OpenGL的三维窗口裁剪、拾取算法研究

提出了一种基于OpenGL的三维窗口裁剪、拾取算法.由于窗口间有父子、兄弟的关系,窗口以特定原则显示;将三维窗口组织成树型结构,分配每个窗口的像素值,按照算法填充到模板缓存,设置窗口显示部分在模板缓存的像素值;根据OpenGL的模板缓存技术实现三维窗口的覆盖和裁剪;根据空间投影原理解决了三维窗口中的鼠标拾取问题.在Linux系统中实现本文的算法,和XWindows中标准的二维窗口裁剪和拾取算法相比,在软件加速条件下显示速度较慢,在硬件加速条件下达到了较理想的性能.     

免解二次方程的圆形窗口裁剪算法

在相关文献提出的基于矩形窗口裁剪的圆形窗口裁剪算法的基础上，通过判断圆形窗口与待裁线段的位置关系，提出一个免解二次方程的圆形窗口裁剪算法，该算法省去矩形裁剪步骤，同时也避免了解二次方程，大大减少算法的计算量。     

基于投影法实现矩形窗口的任意曲线裁剪

对含有任意曲线的图像进行二值化后,针对某一矩形区域,对曲线上的点进行水平和垂直投影,投影后若在该矩形区域内(窗口内),给予显示;否则在窗口外,裁剪掉(即不显示).该方法能动态的定义矩形窗口大小,能对任意规则曲线(如圆)和不规则曲线(如Bezier曲线、B样条曲线)进行裁剪.该方法简单、高效.     

一种圆形窗口的多边形裁剪新算法

提出了一种新的裁剪算法，并讨论了算法的正确性和可靠性．该算法是文献［1］的改进，裁剪速度比［1］快。     

基于矩形窗口分区编码的圆形裁剪新算法

裁剪是计算机图形学中基本问题之一,其核心问题是效率问题,而矩形窗口是常用的裁剪边界.在分析现有圆裁剪算法的基础上,提出了基于矩形窗口分区编码的圆裁剪算法,首先根据圆的八分对称性求出圆周的关键点,然后按规则进行编码,从而判断圆与矩形窗口的相交关系,并对圆进行相应的裁剪输出.实验结果表明,该算法减少了复杂运算的次数,避免了多余的无用计算,具有较高的运算效率.     

基于点区域分布的多边形窗口线裁剪算法

通过判断多边形窗口顶点相对于裁剪线段所在直线的区域分布,明确窗口的哪些边与裁剪线段所在直线相交;再通过判断裁剪线段两端点相对于这些多边形窗口相交边的区域分布,最后确定裁剪线段与多边形窗口的实际交点.避免大量不必要的求交运算和其他复杂的辅助操作.实验结果表明:新算法提高了裁剪效率,对各种情况都能快速、正确地得到结果.     

多边形窗口的矢量图形裁剪算法

在分析原有图形裁剪算法的基础上,具体讨论了改进后的多边形窗口内点、线、面目标的裁剪算法。其中,点目标的裁剪采用射线交叉法。线目标的裁剪是通过计算被裁剪线段和多边形各边真实交点之间各子线段的中点来判断是否对它们实施裁剪。在点、线裁剪的基础上实现了面目标的裁剪。该算法能快速、正确地得到结果。     

一种凸多边形直径算法

在研究凸多边形性质的基础上,构建一种新的凸多边形直径算法.该算法首先计算凸多边形顶点x坐标、y坐标的极值点,然后通过极值点将凸多边形分为几个区域,最后计算这些不同区域中顶点的距离可得凸多边形的直径.该算法简单,运行效率高.     

一种凸多边形的爆破网络等时线算法研究

本文从爆破网络等时线定义及等时线在爆破工程中的应用出发,提出了一种新的基于凸多边形的爆破等时线凸多边形三角插入算法,算法首先分层算法找出所有的由炮孔组成凸多边形,然后将内层的凸多边形运用三角形插入算法逐次插入到外层凸多边形,从而找出炮孔的等时线,最后采用贪心算法修正少数等时线交叉点。结果表明,此算法生成速度快,解决了爆破网络等时线出现交叉点的情况,具有实际的工程应用价值。     

一种新的二维线段裁剪方法

线段裁剪技术在计算机图形处理中占有重要的地位，是计算机图形学中许多重要问题的基础，裁剪速度的高低直接影响到图形软件包的运行速度，关于线段的二维裁剪有许多比较成熟的算法，如Cohen-Sutherland,Cyrus-Beck,Liang-Barsky和Nicholl-Lee-Nicholl等算法，其中Nicholl-Lee-Nicholl的二维线段裁剪算法效率很高，但是在Nicholl-Lee-Nicholl直线截剪算法中，为了确定线段位于哪个区域内必须进行多个斜率的计算，并且由于运用了回顾原则，使得算法的复杂度增加，文中算法基于数学中提到的区间思想，算法简单，并且比较Nicholl-Lee-Nicholl线段裁剪算法效率高。     

多边形包容性检测

多边形包容性检测即多边形与多边形包含关系的检测算法,这里提出的算法是先将两多边形A,B以同一方向进行顶点编号,以A多边形的每边与B多边形求交点,将交点进行排序并与顶点编号方向一致,这些交点将多边形A的边分为多段,将A位于B多边形内的各个线段记录在线段表lines中;同理将B位于A多边形内的各个线段也记录在表lines中;在线段表lines中取第一段,搜索与其后端点连接的下一段,继续搜索再下一段,直至首尾闭合,连接形成两多边形的公共部分多边形,即两多边形的交集,其各顶点坐标已记录.将lines中搜索出的段进行删除.在lines中继续搜索下一交集,直至lines为空.实验表明,此算法简单有效.     

改进的加权部分简单多边形为凸多边形的算法

对加权剖分简单多边形为凸多边形算法的权函数做了改进,新的权函数容易计算,可以反映在点对间加入部分线时获得剖分在形态质量方面的性质,因此可以用来引导剖分。给出了一个利用这种权函数加权剖分简单多边形为凸多边形的算法实现步骤,讨论了所建立算法的性质。结果表明算法既能够使剖分得到的凸多边形数目较少,又能够使得到的剖分具有较好的形态质量,因此有很好的实用性。     

简单多边形剖分为凸多边形的一个算法

在计算几何中简单多边形剖分是一类基本问题。剖分算法在许多领域均有较广泛的应用。本文通过引入的扩张中心点及扩张基点的概念,描述了多边形各顶点间的位置关系。在此基础上,给出了一个剖分算法。算法具有较高的运动效率,并使剖分得到的凸多边形数目较少,形态质量较好。