一类三次隐式代数曲面参数化研究

在CAGD中隐式曲面和参数曲面作为曲面的两种表示形式各有其内在的优点 ,多年来如何有效地实现二者的相互转换一直是CAGD的一个热点问题 对一类GC1拼接两个二次曲面的三次混合代数曲面进行了研究 ,提出一种基于同轴平面束与代数曲面相交的几何化参数化方法 与传统参数化方法相比 ,该方法结构直观且具有可使三次代数曲面位于 [0 ,1]× [0 ,1]参数区间内 ,以及曲面的边界位于等参数线上等特点 ,利用这种参数曲面可以方便地实现机器作图和各种操作 实验结果验证了方法的有效性     

A Type of Triangular Ball Surface and its Properties

A new type of bivariate generalized Ball basis function on a triangle is presented for free-form surface design.Some properties of the basis function are given,then degree elevation,recursive evaluation and some other properties of the generalized Ball surfaces are also derived.It is shown that the proposed recursive evaluation algorithm is more efficient than those of the old surfaces.     

散乱数据点分片二次多项式加权平均插值

将空间散乱数据点划分为三角形网格，在每个给定数据点处构造C^1连续的分片二次多项式曲面片，每个三角形上的曲面片由各个顶点处的C^1连续的分片二次曲面片加权平均确定，整体的C^1曲面由各三角形上的曲面片拼合而成．该方法所构造的曲面函数结构简单、易于计算，具有数据点建议的形状．最后通过实例同其他方法所构造的插值曲面形状进行比较．     

Curvature estimation for meshes based on vertex normal triangles

The estimation of surface curvature is essential for a variety of applications in computer graphics because of its invariance with respect to rigid transformations. In this article, we describe a curvature estimation method for meshes by converting each planar triangular facet into a curved patch using the vertex positions and the normals of three vertices of each triangle. Our method interpolates three end points and the corresponding normal vectors of each triangle to construct a curved patch. Then, we compute the per triangle curvature of the neighboring triangles of a mesh point of interest. Similar to estimating per vertex normal from the adjacent per triangle normal, we compute the per vertex curvature by taking a weighted average of per triangle curvature. Through some examples, we demonstrate that our method is efficient and its accuracy is comparable to that of the existing methods.     

异构处理器间的一种图形并行生成方法

图形任务计算的复杂性及实时性要求高速计算。文中提出了一种异构处理器间的图形并行生成方法，在层次分割和多主体协作模式下，各处理器并行运作，一方面有效利用了环境中的计算资源，另一方面提高了各处理器的计算并行度。     

Ordering Points for Incremental TIN Construction from DEMs

The standard method of building compact triangulated surface approximations to terrain surfaces (TINs) from dense digital elevation models (DEMs) adds points to an initial sparse triangulation or removes points from a dense initial mesh. Typically, in each triangle in the current TIN, the worst fitting point, in terms of vertical distance, is selected. The order of insertion of the points is determined by the magnitude of the maximum vertical difference. This measure produces triangulations that minimize the maximum vertical distance between the TIN and the source DEM. Other approximation criteria are often used, however, including the root-mean-squared error or the mean absolute error, both for the vertical difference and normal difference, i.e., the distance in the direction of the normal to the triangular approximation. For these approximation criteria, we still select the worst fit point, but determine the insertion order by various sums of errors over the triangle. Experiments show that using these better evaluation measures significantly reduces the size of the TIN for a given approximation error.     

基于Web的CAGD计算机辅助教学系统

计算机辅助几何设计(CAGD)是一门理论联系实际、抽象思维与形象思维相结合的工程基础课程,同时具有很强的理论性和实践性,需要采用计算机辅助手段辅助教学,达到较理想的效果。该文提出了一个采用Java相关技术实现的基于Web的CAGD计算机辅助教学系统,系统具有分布性、实践性、人机交互性和综合性,可作为校内CAGD课程教学的辅助工具,也可用来进行远程教学。     

三角形域上C1连续的四次插值曲面

提出了一种在三角形域上构造C^1曲面的方法，该方法构造的曲面片由4个曲面加权平均产生，在三角形的边界上满足给定的边界曲线和一阶跨界导数．所构造的曲面可看作由一张基本曲面和三张过渡曲面构成．用三条曲线相交于一点且在交点处共面作为约束条件构造基本曲面，在三角形的内部具有较好形状和逼近精度．同边点法相比，文中方法产生的曲面形状更好；且该方法产生的曲面对四次多项式曲面是精确的，因而比Nielson的点边方法具有更高的插值精度．     

散乱数据点多项式插值光顺曲面的构造

为了得到光顺的多项式插值曲面,首先把空间散乱数据点划分为三角形网格,在每个给定数据点处构造C^1连续的分片二次多项式曲面片,针对各数据点的邻接点个数不同,分别利用弯折能量和拉伸能量建立目标函数,极小化目标函数确定插值曲面的未知量,在保持原有的形状特征的同时构造光顺的分片插值曲面,最后用实例说明了文中方法的有效性．     

一类四次隐式代数曲面参数化研究

隐式代数曲面的参数化是 CAGD的热点问题之一 .针对一类四次隐式代数曲面 ,提出一种基于分片的几何参数化方法 .首先对四次代数曲面进行分片 ,然后对每一个分片曲面利用一组同轴平面束与其求交线 ,通过对求得交线的参数化来完成对整个分片曲面的参数化 .该方法是一种精确的参数化方法 ,其结构直观、计算简单 ,并且具有可使分片的四次代数曲面位于 [0 ,1]× [0 ,1]参数区间内 ,以及分片曲面的边界位于等参数线上等特点 ,利用该参数曲面可以方便地实现机器作图和几何操作 .实验结果验证了文中方法的有效性 .     

三角形域上的超限插值方法

在三角形域上构造对边界曲线和跨界导数插值的三角曲面是计算机辅助几何设计和计算机图形学等领域中的基本问题.此类问题称为三角形域上的超限插值问题.对现有三角形域上的超限插值方法进行了综述,并对现有三角形域上的超限插值方法以具体实例进行了比较.最后讨论了现有三角形域上的超限插值方法中有待进一步解决的问题.     

几种经典网格细分算法的比较*

曲面造型方法由于其局部性好、计算量小、算法简单、响应速度高等优点,已经广泛应用于计算机图形学、CAGD、计算机动画以及虚拟现实等领域。网格细分是一种离散造型方法,可以从数字化仪等设备直接获得数据。介绍了近年来提出的一些细分算法,对其中几种比较经典的算法进行了简单的分类和比较,并论述了各自的适用范围。     

Improved error estimate for extraordinary Catmull–Clark subdivision surface patches

Based on an optimal estimate of the convergence rate of the second order norm, an improved error estimate for extraordinary Catmull–Clark subdivision surface (CCSS) patches is proposed. If the valence of the extraordinary vertex of an extraordinary CCSS patch is even, a tighter error bound and, consequently, a more precise subdivision depth for a given error tolerance, can be obtained. Furthermore, examples of adaptive subdivision illustrate the practicability of the error estimation approach.     

A comparison of local parametric C Bézier interpolants for triangular meshes

Parametric curved shape surface schemes interpolating vertices and normals of a given triangular mesh with arbitrary topology are widely used in computer graphics for gaming and real-time rendering due to their ability to effectively represent any surface of arbitrary genus. In this context, continuous curved shape surface schemes using only the information related to the triangle corresponding to the patch under construction, emerged as attractive solutions responding to the requirements of resource-limited hardware environments. In this paper we provide a unifying comparison of the local parametric C⁰ curved shape schemes we are aware of, based on a reformulation of their original constructions in terms of polynomial Bézier triangles. With this reformulation we find a geometric interpretation of all the schemes that allows us to analyse their strengths and shortcomings from a geometrical point of view. Further, we compare the four schemes with respect to their computational costs, their reproduction capabilities of analytic surfaces and their response to different surface interrogation methods on arbitrary triangle meshes with a low triangle count that actually occur in their real-world use.     

带纹理的三维模型简化算法

三维物体的几何造型中,物体通常用三角形网格来描述.随着计算机建模、仿真,虚拟现实与可视化技术的发展,经常会遇到带有纹理的三角形网格模型的简化问题.为此,提出一种带纹理的三角形网格模型简化算法.该算法中综合考虑了模型几何信息以及纹理信息的全局误差,并通过记录每步边折叠操作来消除累计误差,最终生成在形状和纹理上与原始模型最相似的简化模型.     

NURBS曲面上积分曲率线的B样条表示

对NURBS曲面的曲率线的积分进行了系统的公式推导，并利用NURBS曲面的离散法向量有效地简化了曲面第二基本量的计算，加速了Euler法迭代求解曲率线微分方程的过程；在求得曲率线上的离散点集以后，应用奇异混合插值技术，在可控精度内把曲率线用显式直接表示为位于NURBS曲面上的B样条曲线．文中的思想与算法有助于曲率线技术在计算机辅助几何设计及曲面造型中的使用与推广．     

SVM在羽绒识别中的应用

目前,对羽绒种类的识别,均借助于显微镜由人工完成,这种方式存在诸多弊端。本文提出将SVM引入羽绒识别中,用计算机自动完成对羽绒的识别。在羽绒图像经过图像处理的基础上,用SVM对二值图像中的菱节进行识别,然后对识别出的菱节进行配对、计算节距,由计算机自动确定羽绒的种类。