图形生成与变换算法可视化的原理与方法(英文)

为了开发教学效果更好的计算机图形学教学软件,分析了算法可视化的实质,基于VC 6.0的开发环境,提出了一种将图形生成过程与实现图形的具体算法程序同步可视化演示的新思路.该系统通过建立虚拟栅格和模拟计算机的"象素点",运用了交互控制技术,动态演示的可视化技术,开发出了一套全新的计算机图形学可视化教学演示系统.实验表明,直观的动态演示和强烈的视觉效果使学习者真正掌握了图形的生成原理,有效地提高了该课程的教学质量.     

计算机图形生成算法的可视化研究

传统的计算机图形学教学都是以理论文稿附以静态图片的形式讲授.文章提出了一种计算机图形学图形生成算法可视化的方法,在VC 6.0环境下,通过对计算机执行程序过程的有效控制,实现了算法显示和图形生成的同步可视化演示,开发了一套计算机图形学可视化教学演示系统CAI,弥补了传统教学的不足,有效提高了课程的教学质量.     

基于交互技术的曲线算法可视化方法研究

以开发具有更加良好认知意义的教学软件为目标,摒弃了计算机图形学传统的教学方式,从曲线的算法原理出发,以Bezier曲线为例,在VC 6.0的开发环境中,通过建立虚拟栅格和模拟计算机的"像素点",运用了交互控制技术,动态演示的可视化技术,开发出了一套全新的计算机图形学可视化教学演示系统.实验表明,直观的动态演示和强烈的视觉效果使学习者真正掌握了曲线的生成原理,有效地提高了该课程的教学质量.     

基本图形元素扫描转换的可视化研究

该文针对传统图形学的教学方式存在的不足,对计算机图形学中基本的图元生成算法的可视化进行了研究,并基于VC6.0/MFC,实现了计算机基本图元可视化教学演示系统,使学生真正理解了基本图形元素的生成的具体过程,从而提高了学生的学习兴趣。     

冒泡排序法例程Flash制作

阐述利用Flash设计冒泡排序算法演示课件的制作过程,介绍在设计算法演示课件时所使用到的一些关键技术,包括影片流程的控制、影片剪辑的制作与嵌套、动画的简单交互、动作脚本的使用以及各种特效字的制作方法等.     

基于最大互邻集合的无线传感器网络单向时间同步

时间同步是无线传感器网络的一项关键技术。针对目前时间同步算法能耗较大等问题,通过单向同步技术建立全网同步数学模型,提出一种基于最大互邻集合的同步算法。在层次发现阶段生成同层节点的最大互邻集合,利用有限的消息交互分布式地保留尽量少的广播节点,并加入子节点注册、低层节点监听和时序控制等策略提高算法效率。在NS2软件平台进行了仿真,并与相关文献算法对比,结果表明所提出的算法在达到相同同步精度前提下,可显著降低同步阶段的消息开销,提高成功同步节点比例。     

Mathematica软件在数值分析中的动态可视化设计

利用Mathematica软件编程,实现了用复化Simpson公式求数值积分的可视化,动态演示了算例的计算过程;设计了用逐次超松弛迭代法求解线性方程组的交互过程,分析了松弛因子的改变对近似解的影响;给出了用一类特殊的牛顿迭代法求非线性方程根的可视化展示,通过算例演示了方法的求解过程。数值分析课程中利用Mathematica软件,可增强教学内容的直观性、交互性,激发学生学习的兴趣和动力。     

基于测地距离的超像素生成方法

超像素能够捕获图像的冗余信息,从而大大降低图像处理后续任务的复杂度.尽管很多分割算法都能生成超像素,但所生成的超像素大多具有高度的不规则性,大小和形状变化很不一致,而且很难控制其个数.利用图像曲面的内蕴几何,即测地距离来衡量像素间的相似性,提出了一个算法简单的、具有线性复杂度的超像素生成方法,能够生成形状近似规则的、分布均匀的、有指定个数的超像素.实验表明,对于不同复杂度的图像,该方法均能取得较好的结果.     

《计算机图形学》多媒体CAI课件开发

针对《计算机图形学》课程中算法多,文字表达能力弱的特点,制定了多媒体课件制作原则,在此基础上设计开发了《计算机图形学》多媒体CAI课件,实现了课程演示、算法动画、习题测试三大基本功能.图形算法动画演示做到了"形态可视化"、"过程可视化",摆脱了传统讲授过程中的"只懂其理,不见其形"的缺点,同时通过习题测试,增强了课件与学生的互动性,满足了学生的自我测试的需求.     

NTRU 公钥密码的可视化教学

为便于NTRU公钥密码教学，描述了NTRU公钥密码，通过简化实例演示了NTRU公钥密码的密钥生成算法、加密算法及解密算法的具体实现过程。     

三维地形的动态生成及空间分析

简要评述了地形可视化的研究发展过程 ,着重探讨了三维地形景观生成的理论和方法 ,提出了解决超大数据量数字高程模型 (DEM )快速显示的算法 ,研究了基于三维地形空间分析的理论 .并在此基础上介绍了笔者开发的DEM动态显示和交互操作系统及其应用     

基于自适应步长的直线生成算法

为了改进计算机图形学中画线算法的效率,提出一种基于自适应步长的直线生成算法和一种集成了对称性、最大公约数和自适应步长的集成算法。由于直线仅包含一种或两种与斜率有关的像素模式,算法利用这一特性,自适应地采用最佳步长,在单次判决中生成多个像素。通过综合使用直线像素的中点对称性、最大公约数性质以及像素模式的有限性等3种相互独立的特性,集成算法在单次判决中可生成更多像素。算法的仿真结果表明:新算法生成直线的效率更高、速度更快。     

基于可视化技术构建《计算方法》课程探究式教学环境

通过可视化技术建立计算方法课程的探究式教学环境,提供专业相关的实际问题创设任务情境,引进可计算文档格式(CDF)建设可交互的可视化探究学习环境,使用数学软件MATLAB实现典型算法的计算过程可视化和结果可视化.通过可视化和交互性的探究过程,学生自主构建了典型算法的相关知识,有效提高了学生利用计算机技术解决实际问题的计算思维能力和创新能力.     

可视化数据挖掘技术

通过对可视化数据挖掘进行分类和总结,提出将可视化数据类型和可视化与数据挖掘结合的思想。由于可视化数据挖掘的优势是用户能直接参与数据挖掘过程,通过对挖掘过程中各个阶段反馈的信息可视化结果的分析,用户可以将领域知识和数据挖掘算法有效地结合在一起,完成用户和算法的交互。因此,可视化数据挖掘技术将成为今后数据挖掘领域中研究的热点。     

空间点集Voronoi图的海量构造算法及可视化技术

设计空间点集Voronoi图的增量式外存算法以及空间点集Voronoi图的任意平面可视化剖分技术,以"点-线-面-体"的空间数据结构为基础,实现在指定空间区域内生成Voronoi图的新方法.提出的算法数据结构清晰合理,数据交互方案简单有效且无内存限制,发展的可视化技术可以对空间点集Voronoi图进行任意的平面剖分,实现了三维Voronoi晶胞集合体内部结构的可视化.     

基于C#多线程技术的算法动态演示设计与实现

"数据结构"是计算机专业的核心课程,对各类算法的理解则是课程教学的重点和难点,算法动态演示作为辅助教学过程的手段则可以有效帮助学生更快地理解、掌握算法.主要介绍用C#多线程技术实现数据结构算法的算法动态演示设计,提供集源代码跟踪、变量跟踪、模拟动态效果"三合一"的算法演示同步平台.     

Ad hoc网络安全协议仿真系统设计与实现

设计并实现了集成可视化网络拓扑的生成、安全协议的配置、数据流的设置、攻击事件的设置、仿真脚本的自动生成到攻击过程的仿真运行和协议性能的分析等功能于一体的仿真系统,可对不同网络安全协议在不同攻击下的延迟、控制开销、吞吐量、丢包率、包交付率和抖动等参数进行对比分析,动画演示了网络拓扑和数据流的动态变化.     

哲学家就餐问题的实验课程思路拓展

该文分析了操作系统实验课程项目现状,通过对哲学家就餐问题进行详细分解,引出了对K.Mani Chandy和J.Misra提出的一种解决大规模并发问题的算法的分析及研究。给出该算法使用互斥量的哲学家问题实现方案,展示了以3位哲学家交互的例子以演示算法规则。讨论了算法死锁产生的原因,对一种大幅度降低死锁概率的解决思路进行了分析及实现。实践表明,该实验课程的思路拓展帮助学生从多种角度理解操作系统的同步及死锁问题,锻炼了学生拓展实验思维及解决项目的能力。     

基于LTCP特征的计算机生成图像鉴别算法

针对目前计算机生成图像鉴别算法在对图像纹理特征进行鉴别时精度较差的问题, 提出一种基于长期控制计划(LTCP)特征的计算机生成图像鉴别算法. 首先将彩色图像变换到颜色模型中, 对图像进行下采样, 获得较高尺度的纹理信息; 然后采用基于LTCP特征和共生矩阵的计算机生成图像盲鉴别算法, 对不同尺度的纹理图像LTCP特征及相邻像素一致性共生矩阵特征进行采集; 最后通过判别分类器对LTCP特征及相邻像素一致性共生矩阵特征实施分类预测, 根据分类预测结果实现计算机生成图像的鉴别. 实验结果证明, 该算法在计算机上生成的图像特征维度较低, 鉴别率和精度较高, 能实现计算机生成图像的准确鉴别.     

基于Web交互式的DS-CAI可视化算法实现

该文是对DS-CAI（数据结构CAI）程序的具体实现．首先介绍程序可视化原理并回顾了程序相关的数据结构知识——BF匹配算法，接着对算法程序可视化进行详细描述，最后采用基于Web的JavaApplet技术实现了可视化算法演示程序．