点绘制技术在图形绘制中的应用

在基于点的图形绘制技术中，作为绘制基本元素的是点．点绘制是传统的基于三角网格绘制的重要补充．文章介绍了基于点绘制技术的原理和比较有代表性的点绘制方法，探讨了外形非常复杂的不规则几何体在计算机图形绘制中生成的物体表面空洞的处理方法．     

一种基于点表面的尖锐特征绘制方法

针对抛雪球算法不能很好地处理尖锐特征这一问题,对已有的点边混合模型进行了改进,提出了一种通过射线法判断点与裁剪区域关系的裁剪算法,并给出了基于该算法的绘制策略.该算法能够处理多种复杂裁剪情况,包括复杂多边形及非闭合区域,减少了表面边界对表面点采样率的约束,有效避免了原有绘制方法中复杂的增加采样率的预处理过程,简化了整个绘制流程.通过对比不同模型的绘制速度,得出裁剪算法对绘制速度的影响主要取决于每个像素点的裁剪边数.     

基于图像绘制技术及其应用前景

基于图像绘制技术是目前对真实感复杂场景建模和实时绘制的新的有效方法 ,可以克服传统的基于几何建模方式中建立真实模型的困难和在普通计算机机平台上难以实现实时绘制的缺陷。并综述了基于图像绘制技术的发展历程与研究现状、研究方法以及宽阔的应用前景。     

基于硬件的点模型绘制

点云模型是一种新兴的物体几何表示方式,基于点的建模与绘制技术是近年来计算机图形学的研究热点之一。随着可编程特性的出现,GPU成为图形学研究中越来越流行的计算平台。以GPU为计算工具,设计了一种适合于GPU处理的类八叉树空间剖分结构,提出了一种新的基于GPU中的点模型光线求交算法,实现了基于GPU的点模型的快速光线跟踪绘制。     

扩充堆栈结构的种子点区域填充算法

采用扩充填栈结构的方法,对已有的扫描线种子点区域填充算法进行改进,改进后的新算法在几何上的填充单连通区域时避免了任何重复操作,对几何上的多连通区域仅需要复检查少量的像纱,使扫描线种子点区域填充算法臻于完善,最后给出了新算法的类Ｃ语言的算法描述和说明。     

基于点模型的Blending绘制和消隐方法

采用点八叉树数据结构并设计颜色融合数组, 解决了大型点云数据在绘制速度和质量方面的难点. 点八叉树数据结构可在耗时大的绘制过程执行前预先进行不可见点的剔除, 便于根据视点远近选择不同的细节层次和绘制策略, 以便控制绘制的复杂度与速度. 由插值误差δ控制的颜色融合数组在提高绘制质量的同时还实现了消隐.     

基于视点的三维点云自适应多细节层次模型动态绘制

在计算机几何图像设计、医疗研究诊断、物体判定识别、自动化测量等领域应用的迫切需求下,需要对三维点云动态绘制方法进行研究。目前存在的基于图形处理单元(GPU)的三维点云动态绘制方法。首先根据高度场的形式获得三维点云数据;然后利用高通滤波法对获得的三维点云进行消噪处理;再根据Scene Graph的方法表示三维点云之间的逻辑关系;最后利用GPU完成三维点云的动态绘制。为了降低噪声对三维点云绘制的影响,绘制更加流畅清晰的画面,提出一种基于视点的三维点云自适应多细节层次(LOD)模型动态绘制方法。首先利用激光扫描仪器或结构光扫描仪器等获取三维点云数据,并利用双边滤波器进行平滑去噪;然后根据特征配对的方法对三维点云进行特征对的提取与配准;最后以三维点云特征对配准结果为依据,利用三维点云的内外存调度完成三维点云的自适应LOD动态绘制。实验结果分析证明,所提方法能有效地去除噪声,可以更好地描述目标物体或背景,使绘制画面更加流畅。     

基于WebGL的机载激光雷达点云数据可视化

提出了一种基于网络图形库WebGL,在网络浏览器中对大规模机载激光雷达点云数据进行交互式三维可视化的方法.该方法以平均分布四叉树进行数据组织,基于视点对四叉树进行快速视锥体裁切实现点云渐进绘制.在此基础上开发了原型演示系统.实验证明该系统能为用户在网络浏览器中提供很好的机载激光雷达点云数据的交互式三维可视化体验.     

计算机图形学中由抛物插值绘制光滑曲线的变换算法

本文构造了一种生成抛物线的变换算法，并将该算法应用于计算机图形学中由离散点绘制光滑曲线，取得了良好的效果。     

基于Ray Tracing的《计算机图形学》实验教学研究

真实感图形学是计算机图形学的重要研究方向之一,主要研究如何使用计算机模拟真实场景,生成真假难辨的画面。但是,目前高校《计算机图形学》的教学内容常以简单画面的绘制为主,忽略了有关真实感绘制的内容。文中针对真实感图形学,根据真实感绘制中常用的光线跟踪算法设计教学实验,以加强学生对真实感图形学的了解。实验涉及场景光照明模型与几何求交等知识,可以培养学生研究问题和解决问题的能力。     

虚拟环境中变形图像拼接技术研究

在虚拟环境中,针对一种变形图像,推导出相邻两幅变形图像像对的数学关系。考虑到图像间存在的几何和辐射变形,用相关识别同名点,几何变形校正,精确定位重叠区域进行平滑拼接,构成大图像。所研究的这类图像和拼接技术,对拍摄条件和设备无苛刻要求,有较好的拼接效果,运用范围广。     

空间点集卷包裹算法的优化实现

凸包计算是计算几何研究中的基本问题之一，在许多领域均有应用。本文对求解空间点集凸包的卷包裹算法的实现问题进行了讨论。提出了2点优化措施，并解决了实现中可能出现的共面点及由此带来的退化问题。     

基于点绘制技术的低压电器开关电弧仿真

利用点绘制方法采用不规则分布的点云来表征物体表面的特点,提出一种基于点绘制技术和非均匀有理B样条曲面拟合技术的低压电器开关电弧动态几何模型仿真方法,讨论了低压电器分断过程的仿真方法,电弧在灭弧室中的运动被清晰地从多个角度进行观察。动态电弧模型有利于分析电弧的燃弧过程,改进低压电器产品的性能。     

一种改进的点定位算法

通过对传统的点定位算法－－奇偶法则算法的分析，提出了一种改进的奇偶法则的实现算法，在改进算法中，从待判定点引出的射线定义为与x轴平行且与其同向，以射线与区域边界边的相交情况进行了分类处理，通过分析射线与边界边的位置关系，只有少数情况需要计算其交点，而大部分只需简单比较即可得出相交情况，当射线穿过两条相邻边界边的交点时，根据定义的法则，只进行一次相交情况的判定。因此，改进算法减少了计算交点的次数，提高了点定位的效率，最后通过实际应用，对传统算法与改进算法在同样条件下的处理时间进行了比较。     

计算机图形学对多边形内点的处理

本文论述了在计算机图形学中对多边形内点的三种处理方式：表面着色、浓淡处理、纹理贴图，每一方面都介绍了几种典型的、优化的算法，并对算法的编制、实现、效果作了相应的介绍。     

一种利用近似平均曲率提取散乱点云模型特征点的快速算法

在处理散乱点云数据的过程中,一般需要先确定模型的特征点。提出一种从三维空间二次曲面方程中估算一点的平均曲率的新方法,利用平均曲率和视点来提取散乱点云模型的特征点。首先计算一点的k-邻近点,并求出经过这k个点的三维空间二次曲面方程,结合经过该点法线的两个正交平面来估算该点的平均曲率,平均曲率大于给定阈值的点是第一类特征点;第二类特征点是由法向量和视线向量的内积决定的,内积小于给定阈值的点称为特征点。将这两种特征点作为最后点云模型的特征点。该方法与其它方法相比,平均曲率模型参数个数由27个减少到17个,计算量小,仿真效果好。     

平面偏移曲线奇异点分类及处理

本文运用运动粒子模型解释偏移曲线的产生过程，分析了给各类奇异点应满足的数学条件，对各种奇异点进行分类处理，得到了满意的处理效果。     

不输入边界参数的通用剖面线子程序设计

本文根据计算机对显示器的象素识别功能,提出一种新的区域识别方法——几何模型象素识别法。该方法将几何模型分为向上做区和向下做区,并将区域边界分为8种基本边界类型,进而细分为14种边界状态,给出了相应的几何模型及判定条件。用这种方法编写的剖面线子程序,不需要输入边界参数、建立区域边界的数学模型,只要求输入区域内任意一点的坐标、剖面线方向及间隔参数即可绘制整个封闭区域的剖面线。     

基于GPU的运动模糊快速渲染

本文根据运动模糊产生的原理,实现了一种几何无关的,基于GPU的快速运动模糊模拟算法;提出了一种迭代机制,让GPU可编程绘制管线在后置处理过程中,能够近似地模拟累积缓冲区的工作方式.本文还提出了一种改进方案,本方案能利用深度缓存解决了多帧画面混合时混合结果错误的问题,而且为运动轨迹提供了更多的线索.实验结果表明,本文算法可以在降低较少渲染效率的情况下,较为真实地模拟出物体运动或者旋转时产生的模糊现象.     

基于scan-buffer三维不规则数据场的直接体绘制技术

针对三维有限元模型不规则数据场的特点 ,在直接体绘制算法的基础上 ,提出了一种基于scan buffer、适合多种有限元单元类型的算法 ,讨论了数据场到密度场不同的映射函数对绘制效果的影响 ,提出了适合于有限元数据场的几种映射模型