基于向量的多边形扫描转换方法

提出了一种基于向量的多边形扫描转换方法,给出了相关的转换算法,并与一般计算机图形学原理教材中的常用几种多边形的扫描转换算法进行了相关比较分析.结论是在凸多边形的扫描转换上文中所提算法明显优于其他算法;对凹多边形也只需在凸多边形计算的基础上增加对凹边的判断与处理,但效率仍然高过其他算法.     

圆与多边形重叠区域的判定算法

本文提出了一种实用的圆与多边形重叠区域的判定算法，它集判断与确定功能于一体。该算法将多边形的边视为有向线段，通过引入多边形顶点的入边，出边交点的概念，研究了圆与多边形重叠区域的确定问题，并给出了作出其重叠区域的定理。     

判断点与多边形拓扑关系的改进算法

为了解决射线法不能有效地判断点在复杂多边形内或外的问题,根据射线与多边形边界相交的特性,分析射线所经过的多边形的不同类型顶点,提出了对顶点数加1、加2和加3的运算方法。通过判断交点个数的奇偶性,改进了射线法,并给出了计算模型和算法的详细步骤,简单有效的将现有的射线法扩展到更复杂的多边形中,能准确的判断点与多边形的位置关系。4种不同算法对比分析结果表明,该算法能解决其它3种算法存在的问题,并且在简单多边形和复杂多边形中都是有效的。     

基于链码和特征形的多边形内外点判断算法

通过对多边形各个顶点与待测点相对位置进行判别，给出了多边形的垂直（水平）链码序列生成方法．该方法根据多边形的链码将原多边形中对判别无关的冗余边或冗余点删除，形成多边形的特征形；待测点在特征形与原多边形内外位置关系上具有一致性，从而大大简化了运算．同时给出了一种点在多边形内外点判断算法，把点在原多边形内外的判断转化为点与其特征形的位置判断，特征形的提取过程是一个线性扫描及条件判断过程，可以避免大量的又积运算，从而有效地提高了多边形内外点判断算法的效率．程序验证表明：文中算法易于实现，具有运行速度快、稳定性高等优点．     

判断点在任意简单多边形内的改进算法

计算机图形处理的许多算法中经常涉及诸如点是否在区域内部的判断,判断点在多面体内的算法和形体的交、并、差布尔运算中都要用到点是否在多边形内的判断。确定一个点在任意简单多边形内的问题是计算几何、计算机图形学的基本问题。本文提出的算法是对判断点在多边形内的射线法的一种改进,对所有可能出现的特殊情况都进行了处理,能够准确地判断出点在任意简单多边形内的位置。本算法结构清晰,易于编程实现。     

基于八区域的简单多边形顶点凸凹性识别算法

针对以往判断简单多边形顶点凸凹性算法计算量偏大的问题,在基于象限的简单多边形顶点凸凹性判断算法的基础上提出一种改进的识别算法。将直角坐标平面平均划分为八个区域,利用角两边在八个区域内的特性来快速判断角度的范围;将顶点凸凹性判断转化为顶点内角范围的判断,并将其引入多边形方向的判别,从而以简单的判断和逻辑运算代替耗时的乘法运算,加快了判断速度。实验分析表明,改进后的算法能有效地避免较为耗时的乘法运算,提高判断效率。     

基于凸包求解的简单多边形方向判断新算法

Graham ScanA求解简单多边形凸包算法简洁高效,但是对于未确定方向的简单多边形,该算法需设定一个方向求解其凸包。提出一种新的算法,该算法通过利用凸包求解的Graham ScanA算法来判断简单多边形的方向。算法取得了较好的实用效果。     

一种平面简单多边形核的求解算法

平面简单多边形的核是该多边形内部的一个点集,该点集中任意一点与多边形边界上一点的连线都处于这个多边形内部。可见核的这一性质在摄像机定位等问题上得到了应用,本文提出了一种简单多边形核求解的新方法,该方法不仅可以判断核的存在性,而且可以得到核多边形顶点序列。给出的算法容易理解,便于实现,可以广泛地应用于此类问题的求解。     

相交多边形轮廓线的获取

提出获取相关多边形轮廓线的一种算法，利用线段求交法求取相交多边形交点，利用 对位置判断交点处轮廓走向。该算法适用于任意多边形。     

平面内多边形沿曲线定姿态刚体移动时的碰撞判定算法研究

研究了简单多边形Ｐ沿正则曲线б作刚体运动时是否与平面上另一固定的简单多边形Ｑ碰撞的判断问题,给出了在最坏情况下最优时间复杂度的完备算法,并在Ｐ为凸多边形时,给出了一个基于多边形边界组合运算和环绕系数及其代数性质的简单实用算法。     

判断简单多边形的核是否为空的一个快速算法

简单多边形的核是位一这形内部的一个点集,从其中任意一点可见多边形的全部边界,文中考查了简单多边形的核在构成同性质,结构已有结果,提出了一个算法,该算法能快速地判断简单多边形是否有核,有核时间以方便地求出核中一个顶点,对算法进行简单扩展,可以求得核中一边及完整的核,给出的算法容易理解,便于实现,可以广泛地应用于一些涉及可见性的问题及许多其它问题中。     

基于夹角判断的VCT中面要素边界排序算法

针对复杂多边形的有序边界信息仅仅通过线-多边形拓扑关系很难确定的问题,提出一种基于最小夹角判断来确定复杂多边形的有序边界的算法。在土地利用中,由于多边形的边界线通常都是不规则的曲线,因此引入曲线的切线来构建夹角,并根据夹角大小确定下一条边界,从而可以很好地解决多条边共用一个节点、包含岛或者孔等类型的复杂多边形的边界排序处理,满足土地利用中矢量数据交互文件(VCT格式)生产的需要。     

基于sign(x)函数的点在多边形内外判别算法及应用

在对已有的点与多边形位置关系判断算法分析与研究的基础之上,提出一种新的判断点在多边形内外的算法。该算法用三维空间来解决二维平面问题,将二维平面内的点看作是三维空间在平面上的点,从而得出简单的待判断点与多边形顶点之间的坐标关系式。由于符号函数仅仅有三个值,巧妙地利用符号函数的特殊性来表示待判断点与多边形的顶点之间的坐标关系。最终,可以简单地由符号函数之和判断点是否位于多边形内部。程序验证表明,该算法简单、易于实现。同时,将该算法应用于基于RTK GPS定位技术的机动车驾驶证申领场地考试系统中,结果表明,判断准确率高,且实时性好。     

A cell-based point-in-polygon algorithm suitable for large sets of points

The paper describes a new algorithm for solving the point-in-polygon problem. It is especially suitable when it is necessary to check whether many points are placed inside or outside a polygon. The algorithm works in two steps. First, a grid of cells equal in size is generated, and the polygon is laid on that grid. A heuristic approach is proposed for cell dimensioning. The cells of the grid are marked as being inside, outside, or on the polygon border. A modified flood-fill algorithm is applied for cell classification. In the second step, points are tested individually. If the tested point falls into an inner or an outer cell, the result is returned without any additional calculations. If the cell contains the polygon border, it is possible to determine the local point position. The analysis of time complexity shows that the initialization is finished in time, while the expected time complexity for checking an individual point is , where n represents the number of polygon edges. The algorithm works with O(n) space complexity. The paper also gives practical results using artificial and real polygons from a GIS environment.     

基于像素的多边形等距区域子分算法

目的 多边形等距是计算机图形学、计算几何、计算机辅助几何设计领域的一个基础性问题,并且有着广泛的应用。为了有效地处理各种类型的多边形等距问题,提出一种基于像素的多边形等距区域子分算法。方法 利用四叉树数据结构对给定区域进行子分,再利用区间算术计算出符合等距要求的全体像素集。针对只是由线段组成的多边形采用点到线段的最短距离算子加快计算速度。结果 利用区域子分算法处理了不同类型的多边形等距问题,并与传统的基于像素的多边形等距膨胀算法进行了比较。本文算法能有效处理各种多边形的等距问题,相对于传统的基于像素的膨胀算法,在顶点处的处理效果上更好,并且耗时也更短。所提区域子分算法比传统边等距方法适用范围更广,能够有效地处理一些边等距算法不能处理的多边形等距问题。结论 本文算法其优点是不需要考虑自交和连接问题,并且可以处理其他许多常规方法处理不了的各种类型的多边形等距问题,包括带有弧段和孤岛的情况。     

基于夹边边对的凸多边形间快速相交检测算法

本文在对现有的相交检测算法进行研究的基础上，提出了基于夹边边对的空间平面凸多边形快速相交检测算法，为平面凸多边形间判交问题提供了一致的计算方法，并将算法的应用对象扩展到任意空间平面凸多边形。该算法分为两步：第一步，确定所要检测的两个凸多边形是否都存在相对于另一凸多边形所在平面的夹边边对，如果至少一个凸多多边形中不存在相对于另一凸多边形所在平面的夹边边对，那么立即返回两个多边形不相交；第二步，根据前面计算得到的两个凸多边形中的夹边边对，计算两组边对间对应夹边的符号距离判断两个多边形是否相交     

线点包容检测算法

提出的算法是先以快速的方法判断线与多边形是否有交点,如有,则求出线与多边形的各个交点,将交点进行排序,将此线按交点顺序分为多段;如果无交点,则此线只有一段。检测各段中点是否位于多边形内,如果位于内部,则此段在内,否则此段在外。以倾斜射线法检测点的包容性,其特点是此射线不与多边形的顶点或边重合,无须作特殊情况的处理,计算区域小,因而计算量小,对自相交多边形及带孔多边形等多类情况同样适用。通过编写程序计算验证表明,此算法简单有效、稳定可靠,适用于多类情况。     

A polygon chaining algorithm to simplify area encoding

Although cumbersome to encode, polygon data structures continue to be a preferred means of storing and manipulating cartographic data in many geographic information systems. The polygon chaining algorithm presented in this paper simplifies polygon encoding by combining many of the strengths of both polygon and topological data structures but few of their attendant weaknesses.The algorithm relies on two sets of data—nts and lines. One polygon reference point is digitized for each polygon to be chained. Lines separating contiguous areas are encoded in any direction and order and may cross other lines. The algorithm inspects these lines for consistency and automatically corrects several common encoding errors. Nodes are then chained around the polygon reference points to form clockwise polygons.After reviewing the advantages and disadvantages of selected data structures, the paper outlines the principal steps in the algorithm and how data is inputted, edited and chained. Discussion then turns to how the algorithm is implemented in a FORTRAN IV program. A sample problem is also presented.     

基于VC的任意不自相交多边型新裁剪算法

计算机图形学的基础经典裁剪算法的改进是添加一些附加的判断条件以提高效率或只是适用于某种特殊条件环境的应用。对常用的线段裁剪算法和多边形之间的裁剪算法进行简单的原理描述与比较,提出一个新的任意不自相交多边形之间的裁剪算法,该算法以基本线段单元为控制对象,在线段求交中使用梁友栋-barskey算法,然后从裁剪之后的线段单元组中寻找多边形的线段单元组合。分带环多边形之间的裁剪和不带环多边形之间的裁剪来详细描述算法的实施步骤和算法流程;最后用C++语言实现该裁剪算法,结合工程应用解决了多边形裁剪实例,通过测试证明该算法对不自相交多边形之间的裁剪是很有效的,同时使用该算法解决了多边形与折线之间的裁剪问题,改善工程应用。     

基于骨干多边形的传感器网络分区双连通恢复算法

针对现有算法恢复分区连通性存在容错性差的问题,提出了分区双连通性恢复算法DCRA。该算法旨在网络中心区域构建骨干多边形,分区以两条互不相交的路径与多边形连接,从而实现分区间的双连通。仿真实验表明,与现有一些双连通算法相比,所提算法不仅减少了部署中继节点的数量,而且算法的运行时间能够减少60%左右,可以快速确定部署的中继节点位置,从而快速恢复分区连通性。