有理二次Bézier形式共轭双曲线段的几何计算

考虑有理二次Bézier形式的相互共轭的双曲线的控制顶点之间的关系,给定表示一段双曲线的标准型有理二次Bézier曲线,目标是求出它的共轭双曲线上相应段的控制顶点。首先给出共轭双曲线段的自然定义;接着通过参数变换,将有理二次Bézier形式和一般参数形式进行转换,并把这种转换对应到矩阵,以给出所求控制顶点的显式表达;最后,给出表达式的几何意义,即共轭双曲线段的控制顶点可由原双曲线的控制顶点通过两次线性插值得到。     

带有给定切线多边形的保形有理三次B样条曲线

本文给出了带有给定切线多边形的保形有理三次Ｂ样条曲线，其部分权因子可通过选取切点的位置来确定，由此方法还导出了保形有理三次Ｂ样条插值曲线，最后，给出了两个例子。     

带参数的二次三角多项式样条曲线

给出了带有参数λ的二次三角多项式样条曲线。与三次B样条曲线类似,曲线的每一段由相继的4个控制顶点生成。对于等距节点,在一般情形下,曲线达到了C1连续,而当λ=1时,曲线达到了C3连续。λ有明确的几何意义,λ越大,曲线越逼近控制多边形。还给出了用此种曲线表示椭圆和整圆的方法,在相同的控制顶点下,可生成一簇椭圆弧和圆弧。     

基于三点分段的三角多项式样条曲线

给出了m(m=1,2,3)次三角多项式样条曲线。与二次B样条曲线类似,曲线的每一段由相继的3 个控制顶点生成;对于等距节点,一次三角多项式样条曲线是C1连续、二次三角多项式样条曲线是G2连续、三次三角多项式样条曲线是C3连续,且讨论了3 种曲线对控制多边形的逼近及与二次B样条曲线的对比。还给出了一次三角多项式样条曲线表示椭圆和整圆的方法。通过加权混合可得到一类三角多项式样条曲线,曲线的形状随着次数m和形状参数λ的变化而改变。     

B样条工线的小波光顺法

本文研究了Ｂ样条曲线的小波光顺法，首先介绍了利用准均匀Ｂ样条曲线逼近具有任意节点矢量的Ｂ样线的方法，从而将任意Ｂ样条曲线转化为多分辨率表示，进而提出了基于小波的曲线光顺误差控制算法。小波光顺法在光顺曲线的同时具有减少控制顶点的作用，兼具简单性和通用性的优点。     

一类加权有理三次样条的区域控制

将插值曲线约束于给定的区域之内是曲线形状控制中的重要问题.本文利用分母为二次的有理三次插值样条和仅基于函数值的有理三次插值样条构造了一类加权有理三次插值样条函数,这类新的插值样条中含有权系数,因而增加了处理问题的灵活性,给约束控制带来了方便.给出了将该种插值曲线约束于给定的折线、二次曲线之上、之下或之间的充分条件及将其约束于给定折线之上、之下或之间的充分必要条件.证明了满足约束条件的加权有理样条的存在性.     

有理等距曲线的C2Hermite插值

研究了有理等距参数曲线的C^2Hermite插值问题,用显式给出了相应的Beezier曲线膊表示及其控制顶点的计算公式,所得插值曲线中通常有4条曲线具有很好的形状特征,且至少有一条曲线与通常的五次Hermite插值曲线具有极为相似的形状特征。结合绝对旋转数概念和曲线能量最小化,给出了最佳C^2Hermite插值曲线的选择方法。     

两种带形状参数的三角曲线

定义了带形状参数的三次三角多项式曲线和三次三角样条曲线。前者具有与二次Bézier曲线类似的端点性质,但逼近性比二次Bézier曲线更好,且在拼接时能达到更高阶的连续性。而后者与二次B样条曲线类似,其每一段由相继的三个控制顶点生成。对于等距节点,在一般情况下曲线C2连续,在特殊条件下可达C3连续。     

一类基于函数值的有理三次样条曲线的形状控制

将插值曲线约束于给定的区域之内是曲线形状控制中的重要问题.构造了一种基于函数值的分母为二次的C1连续有理三次插值样条.这种有理三次插值样条中含有调节参数,因而给约束控制带来了方便.给出了将该种插值曲线约束于给定的折线、二次曲线之上、之下或之间的充分条件及将其约束于给定折线之上、之下或之间的充分必要条件.     

五阶与六阶三角样条曲线

利用三角函数构造了两个含参数的函数组,它们分别由6个、7个函数组成,分析了这两个函数组的性质.由这两组函数定义了两种新的样条曲线,它们分别具有与五次、六次B样条曲线相同的结构.新曲线在继承B样条曲线基本性质的同时,又具备了一些新的优点.例如,在等距节点下,新曲线在节点处均可以达到C5连续,而且在不改变控制顶点的情况下,新曲线的形状均可以通过改变形状参数的值进行调整.另外,给出了使新曲线插值于控制多边形首末端点的方法,以及构造闭曲线的方法等,文中的图例说明了新方法的正确性和可行性.     

计算两凸多边形的并集多边形及其面积的计算机算法与实现

提出计算两平面凸多边形的并集(多边形)及其面积的计算机算法，并对算法实现给出详细的计算过程。程序实现中，文中将算法分为判定点是否在多边形内部、求两多边形交点、求并集多边形及其面积三部分。引入利用向量叉积符号判定三角形的方向，进而判别平面上一点是否在凸多边形内的方法，简化了计算。还进一步提出了运用“区间分割”求两相交线段交点的新颖方法。     

RCS计算中NURBS曲面和射线求交的快速计算

提出了一种基于牛顿迭代法解方程组的射线和NURBS曲面求交算法。利用预先计算射线和曲面交点个数最大值,通过折中适应性分割曲面得到迭代初始值,达到了快速计算的效果。同时,解决了射线与NURBS曲面多交点判断、自交点筛选等问题,保证了交点精度,且不会遗漏交点。     

格网划分的双策略跟踪多边形裁剪算法

论文提出了一种高效稳定的多边形裁剪算法,算法支持带内环的平面简单多边形,同时也支持多边形的“并”和“差”等布尔运算.首先,设计了算法所需的数据结构;其次,基于直线扫描转换Bresenham算法原理提出了边网格划分的有效算法,并应用一个简单的方法避免不同网格内边的重复求交;最后,将交点分类为普通交点和顶交点,并针对这两类交点构造了不同的跟踪策略,在跟踪过程中交替、递归地应用这两个策略来确保算法处理特殊情况时的稳定性.与其它同类算法的比较表明,新算法具有更高的效率.     

完美匹配树的谱半径

设G为n阶简单图,λ1（G）为图G的诸半径,本文证明了：λ1（T）≤λ1等号成立,这里T为具有完美匹配的2q阶树．T*是从星图K1,q-1的每个顶点都接出一条悬挂边而得的2q阶树．     

穿过界面的刚性线夹杂对SH波的散射

利用两个联结半平面中简谐集中力的格林函数,得出了穿过界面刚性线的散射场。刚性线的散射场可分解为有界部分和奇异部分。利用散射场的有界部分和奇异部分得出了刚性线的在SH波作用下的Cauchy型奇异积分方程。根据所得奇异积分方程和Cauchy型积分的端点性质,得出了确定刚性线和界面交点处奇异性阶数的特征方程。根据刚性线和界面交点处的奇性应力定义了交点处的应力奇异因子。对所得Cauchy型奇异积分方程的数值求解,可得刚性线端点和交点处的应力奇异因子。     

A method for eliminating the effect of 3-D bi-material interface corner geometries on stress singularity

The stress singularities at three-dimensional (3-D) interface corners and edges have been investigated numerically using common finite element methods. The effects of variation of edge angle and vertex angle between the two free side surfaces on the order of stress singularity at bi-material interface corners are determined. It is found that the order of stress singularity at interface corner depends not only on the combination of materials and edge angles but also on the vertex angle between the two free side surfaces. The effect of the vertex angle on the order of stress singularity at interface corner can be eliminated by smoothing the intersection of interface edges, which can be achieved simply by generating a circular-arc fillet at the intersection of the two free side surfaces. The numerical results show that, after smoothing the intersection of interface edges, the order of stress singularity along the interface edges become continuous, i.e. the order of the corner singularity can be reduced to the level of the edge singularity.     

逆向工程中NURBS曲面与直线交点快速计算

给出了一个能够方便地判断NURBS曲面片与空间直线的交点个数,并且超线性收敛的快速迭代算法。计算Krawczyk算子判断给定的NURBS曲面片和空间直线有无交点和有几个交点。再使用拟牛顿迭代法求出NURBS曲面片和空间直线上的交点。该算法在用点云数据检测曲面重构的误差时具有快速、准确的特点。     

一种基于截距的圆形窗口线裁剪算法

在圆形窗口圆心为坐标原点的前提下,确定两端点同时在外切正方形某边界之外或至少有一端点在圆形窗口之内的线段之后,当线段两端点都在圆形窗口之外时:如果线段所在直线在x或y任意坐标轴上截距的绝对值小于或等于圆半径r,则可快速判断线段与圆形窗口是否相交;否则,再根据点-线位置关系以及所引切线与线段分别相交外切正方形边的交点坐标相比较判断线段与圆形窗口是否相交。该方法可以加快线段与圆形窗口的求交进程,避免复杂的辅助操作,显著提高裁剪效率。     

Lévy statistics of light scattering in turbulent mixing layers

Experimental evidence and computational evidence suggest that the distribution of random segment lengths defined by the intersections of ray paths with the contorted and folded interface between two fluids mixed by turbulence follows a probability distribution with a Lévy law tail. Assuming that the two fluids have different optical properties, one finds that the statistics of light scattered by the mixing interface reflect the probability distribution for the random distances between the intersection points of straight ray paths with the interface. Examples of light-scattering calculations for limiting cases, including the planetary albedo problem and imaging through a transparent mixing layer, are discussed.     

空间三角形网格优化算法

本文提出了空间三角形网格的优化算法,给定一组三维散乱点集和一个初始三角形网格,对三角形网格顶点位置优化和应用三角片局部细分方法,使该网格能更好的逼近三维散乱点,提高了网格对散乱点的逼近精度。