多边形链求交的改进算法

多边形链求交是CAD&CG及相关领域研究中的一个基本问题 利用多边形链的凸凹性、单调性等特性 ,结合包围盒技术 ,在扫描线算法基础上 ,提出一种多边形链求交的改进算法 该算法特别适用于包含大量直线段且交点数相对于顶点数少得多的多边形链求交的情况     

简单多边形可见点问题的快速求解算法

简单多边形可见点问题是计算几何的基本问题之一。在许多领域均有应用。本文在参考现有算法的基础上,提出了改进的方法,文中方法先用射线法求取第一个可见点,然后利用文中设定的规则搜索后续可见点。     

任意多边形单调链剖分算法

通过扩展计算几何中的“单调链”概念，提出了一种新的任意多边形剖分算法．首先利用新的概念将任意多边形分解为单调链，其后对单调链尖点排序，最后在相邻单调链间进行分割，从而完成任意多边形的剖分．算法的时间复杂度为Ｏ（ＮｌｏｇＮ）．本文最后给出了算法在用ＧＬ对实体模型进行光照中的应用．     

一个改进的简单多边形凸包算法

本文改进了一个有名的简单多边形凸包算法－陈氏算法,使得改进后的算法不但具有线性效率、可避免自交等优点,而且实现简单。     

连接不相交线段成简单多边形(链)的算法及其实现

提出一个如何连接平面上n条线段与一个简单多边形或者简单多边形链的实际问题,并证明了连接平面上线段集S成一简单多边形链的一个充分条件——S中有一条线段连接凸壳CH（S）中不相领顶点。提出了连接平面上线段集S成一简单多边形或者简单多边形链的算法,其基本思想是首先农层计算线段集S的凸壳,并将这些凸壳改变为简单多边形;然后计算各多边形之间的交点,进而删去这些交点;最后俣并若干个简单多边形为一个简单多边形。当S中线段数目n较大时,用分治思想设计分治算法,较好地求解了这个问题。利用计算机求解这个问题具有实际应用价值。     

简单多边形凸凹性自识别算法

提出一种基于极值顶点构造凸多边形和矢量叉乘的自动识别简单多边形方向性,凸凹性的算法,该算法在稳定性方面采取了有效的措施,避免因极值顶点的奇异性而导致多边形方向性,凸凹性的错误识别,具有良好的可靠性和稳定性,算法原理直观简单,效率高,时间复杂度为O（n).     

简单多边形可见核的扫描线填充算法

简单多边形的可见核是位于多边形内部的一个点集，可见核内的任意一点与多边形边界上的任意一点的连线都处于该多边形的内部。由于可见核具有这一性质，对简单多边形的可见核的计算在很多方面都有着适用。本文考察了简单多边形的核的性质与特点，在结合了其他相关的可见核顶点的算法之后，提出了一个对可见核进行填充的快速算法。这一算法由于通过避免在填充多边形的核之前进行计算可见核的顶点的过程，从而可以较快地对可见核进行填充。这一算法不仅容易理解，而且便于实现。     

基于顶点可见性的凹多边形快速凸分解算法

凹多边形的凸分解问题是计算几何的基本问题之一,在许多领域均有应用。现有算法大多为全局部分算法,而局部分自救研究的很少。全局方法由于耗时太多,而不能满足所有工程应用的需要。目前局部剖分算法中最经典的是Ｒｏｇｅｒｓ算法,但由于其存在许多缺陷而在实际应用中受到限制。文中在多边形顶点可见性基础上,提出了新的局部剖分方法。凹点的局部几何特性,通过引入权函数从凹点的可见点串中选取适当的点引剖分线,或者利用凹点     

Parallel methods for visibility and shortest-path problems in simple polygons

In this paper we give efficient parallel algorithms for solving a number of visibility and shortest-path problems for simple polygons. Our algorithms all run inO(logn) time and are based on the use of a new data structure for implicitly representing all shortest paths in a simple polygonP, which we call thestratified decomposition tree. We use this approach to derive efficient parallel methods for computing the visibility ofP from an edge, constructing the visibility graph of the vertices ofP (using an output-sensitive number of processors), constructing the shortest-path tree from a vertex ofP, and determining all-farthest neighbors for the vertices inP. The computational model we use is the CREW PRAM.This research was announced in preliminary form in theProceedings of the 6th ACM Symposium on Computational Geometry, 1990, pp. 73–82. The research of Michael T. Goodrich was supported by the National Science Foundation under Grants CCR-8810568 and CCR-9003299, and by the NSF and DARPA under Grant CCR-8908092.     

Dual graph partitioning for Bottom-Up BVH construction

Bounding Volume Hierarchies (BVHs) are essential tools in performing collision detection on three-dimensional information. They reduce the number of expensive calculations required to determine whether or not two geometrical entities collide by using inexpensive calculations to rule out parts of the objects that could not possibly intersect. Quickly producing a high quality BVH is an important aspect of three-dimensional multimedia analysis. As such a powerful optimization, efficient and high quality BVHs are still an active area of research. Herein, the authors present a novel BVH representation that reduces the redundancy in the tree structure by allowing a node to contain an arbitrary number of children, as well as compressing non-unique nodes and combining their children. A new partitioning scheme using a graphical representation of the object is also presented to improve the quality of the generated BVH.     

Some chain visibility problems in a simple polygon

In this paper, the notions of convex chain visibility and reflex chain visibility of a simple polygonP are introduced, and some optimal algorithms concerned with convex- and reflex-chain visibility problems are described. For a convex-chain visibility problem, two linear-time algorithms are exhibited for determining whether or notP is visible from a given convex chain; one is the turn-checking approach and the other is the decomposition approach based on checking edge visibilities. We also present a linear-time algorithm for finding, if any, all maximal convex chains of a given polygonP from whichP is visible, where a maximal convex chain is a convex chain which does not properly include any other convex chains. It can be made by showing that there can be at most four visible maximal convex chains inP with an empty kernel. By similar arguments, we show that the same problems for reflex chain visibility can be easily solved in linear time.     

一种基于分叉点脊线相似度的指纹匹配算法*

研究了一种基于分叉点脊线相似度的指纹匹配算法,利用可靠性较高的分叉点所在脊线的相似程度寻找出可能的基准细节点对;同时为解决基准点筛选受噪声影响的问题,提出使用基准点与周围四个特征点组成子集之间的相互关系来确定最终的基准点对和变换参数的方法;最后利用可变限界盒来实现两枚指纹的匹配。实验结果表明,本算法可以快速、准确地定位基准点,精确地求取变换参数,能够正确、快速地实现指纹匹配。     

实时碰撞检测算法分析与比较

随着计算机硬件的升级,3D虚拟游戏产业早已出现在电脑的客户端,而碰撞检测是影响3D虚拟环境的一个重要因素,如何快速而精确地进行碰撞检测成为研究的热点。本文主要介绍碰撞检测的几种常用的算法,根据球和OBB包围盒的特性,提出一种球包围与OBB包围盒相结合的算法。针对众多的改进算法的局限性,应根据具体情况及碰撞检测精度选择不同的算法以实现较好的碰撞效率。     

虚拟手术中的快速碰撞检测算法

为了解决当前虚拟手术仿真中使用单一包围盒进行碰撞检测实时性不能满足要求的问题,提出了一种针对虚拟手术的基于层次包围体的快速碰撞检测方法。该方法主要应用了层次包围盒(BVH)的思想,同时根据不同对象的拓扑结构特征,采用不同的包围盒技术来表示。首先,用层次包围盒来表示手术工具,用层次包围球表示手术对象;然后,利用包围球和方向包围盒的相交测试快速排除不相交部分;最后,对于可能发生碰撞的部分再使用更为精确的三角面片相交测试来确定碰撞信息。实验结果表明,在相同的虚拟手术场景下,提出的这种方法较使用单一的层次包围盒具有更快的速度。     

基于二分内包围盒的玉米光照逆光线跟踪算法

为了在玉米仿真中构建逼真有效的光环境,提出一种基于二分内包围盒的玉米光照逆光线跟踪算法。首先,在玉米表面建立二分内包围盒进行预处理,减少光线与玉米相交运算量;其次,引入遮挡因子简化光能计算的复杂度;最后,通过调整光能阈值达到光环境逼真度和算法效率的统一。为了验证算法的快速有效性,建立玉米模型,对比不同包围盒求交运算的速率,得出二分内包围盒的求交速度最快,逆光线跟踪算法模拟出的玉米生长效果较为逼真。     

轴对齐包围盒算法的研究

本文围绕如何提高虚拟环境中物体运动的真实性和实时性,对虚拟环境中的物体进行了预处理,并从相交测试复杂度、紧密性角度对几种常见的包围盒进行了比较,在分析轴对齐包围盒（AABB）树生成基础上,从存储空间的角度对AABB包围盒树的节点进行了存储优化和AABB包围盒树结构的优化,改进后显著提高了碰撞检测的速度,增强了系统的实时性.     

An optimal visibility graph algorithm for triangulated simple polygons

LetP be a triangulated simple polygon withn sides. The visibility graph ofP has an edge between every pair of polygon vertices that can be connected by an open segment in the interior ofP. We describe an algorithm that finds the visibility graph ofP inO(m) time, wherem is the number of edges in the visibility graph. Becausem can be as small asO(n), the algorithm improves on the more general visibility algorithms of Asanoet al. [AAGHI] and Welzl [W], which take (n ²) time, and on Suri'sO(m logn) visibility graph algorithm for simple polygons [S].This work was supported in part by a U.S. Army Research Office fellowship under agreement DAAG29-83-G-0020.     

一种基于八叉树与流水线技术的快速碰撞检测算法

针对存在大量运动物体的虚拟环境,提出一种基于空间八叉树剖分与流水线技术的并行碰撞检测算法.通过八叉树剖分,把虚拟空间剖分成一系列的子空间,然后只对同一空间中的结点进行碰撞检测.对空间内的每个物体构建包围盒树,同一空间中的任意两棵包围盒树遍历构成任务树,把任务树中的任务分配给不同的进程进行碰撞检测,并采用流水线与多线程技...