基于三角形骨架坐标的图象渐变算法

为快速进行不规则多边形区域内的数字图象渐变处理,提出了一种基于三角形骨架坐标的图象渐变算法,即先将图象区域分割为若干个三角形区域,再逐个对这些三角形区域建立象素点的骨架坐标,这样三角形骨架外壳的改变就会带动其内部图象的渐变,并根据骨架坐标变换,推导三角形区域内象素点坐标随外壳三角形顶点改变的计算公式,进而建立了骨架外壳改变后的新象素点与原始象素点间的颜色对应关系。利用该不规则多边形区域内的图象渐变算法,可解决运动模拟等常见图象的变形问题。     

Metamorphosis技术综述

虚拟现实、工业模拟、科学计算可视化、动画生成等领域的快速发展对物体渐变（metamorphosis)技术提出了迫切的要求。对近年来所提出的一些效果不错的算法进行了分析，总结出物体渐变的基本原理，对二维物质渐变技术进行了介绍，并从边界特征方法、整体方法和形态学方法3方面着重对三维物体渐变技术做了较全面的综述，通过对比不同方法优劣，探讨了物体渐变技术发展中所需要改进的关键问题，并展望了未来的研究方向。     

图象Morphing过程中的控制

本文研究了图象渐变动画技术,重点讨论了基于网格的二维图象渐变技术.本文提出一种图象渐变的过程控制方法,这种控制方法用一个控制序列对图象渐变过程进行控制,该序列用于网格变换时,可以控制源图象和目标图象分别在中间帧图象中所占的比例;用于颜色混合时,可以去掉中间帧图象上的一些不良效果.另外,本文用Java语言实现了基于网格的二维图象渐变动画和动画过程控制,取得了较好的渐变效果.     

物体渐变技术现状与发展

物体渐变技术在虚拟现实、工业模拟、科学计算可视化、动画生成等领域有着广泛的应用，具有十分重要的意义，近年来，有许多研究者提出了一些效果不错的算法，对这些算法进行了分析，并对物体渐变的基本原理、物体的表示方法与渐变技术间的紧密联系、二维物体渐变技术和三维物体渐变技术做了较全面的综述，探讨了现有物体渐变技术中需要改进的关键问题，并给出了渐变技术在未来的发展方向。     

一种新的三维物体的渐变算法

本文研究了动画生成的物体渐变技术，基于图形的矢量表示法，提出了一种通过网格化一个三维物体来生成中间渐变物体的算法。给出了算法的形式化描述，并在Marlab上实现了该算法。计算结果表明，按这种算法产生的动画过渡平滑，节奏自然，画面流畅，且该算法具有稳定、高效、逼真和易控等优点。     

基于三角形折叠的特征保留策略

在简化的过程,为了较好的保持三维模型的外观和保留其特征部分,本文提出了一个基于顶点相邻三角形单位法向量差值的绝对值之和的方法.识别出模型的特征三角形;根据点的邻接三角形和邻接边的个数差异识剐出边界三角形.实验证明.这两种特征保留的策略在基于三角形折叠的简化算法中可有效保持模型外观.     

三角形和三角形相交测试技术研究

高效率的“三角形和三角形相交测试”对于提高碰撞检测算法效率，增强虚拟场景的真实感和沉浸感起着至关重要的作用。该文深入研究了“三角形和三角形相交测试”的基本原理和典型算法，根据算法思想提出两个概念：标量判别法和矢量判别法，并对两种算法进行验证，对仿真计算结果进行分析、比较得出：矢量判别算法是对标量判别算法的改进和优化，条件相同时检测效率提高约7％，算法更加简单快捷，具有较高的理论意义和实际工程应用价值。     

多边形网格的非流形封闭三角形网格正则化

为了提高基于网格模型的算法与应用的效率和稳定性,提出一种将任意多边形网格模型转化为正则三角网格模型的算法.首先对输入多边形网格模型中非三角形的面片进行三角剖分,然后查找并移除模型中的重合或重叠元素,再通过模型内部三角形求交对模型进行边和面的分割,从而修正模型的拓扑结构;在求交的过程中,根据边和三角形的位置关系对共面求交进行细致的分类处理,减少了求交次数,提高了算法的稳定性;最后循环搜索在网格模型中可以确定法向的种子三角形,通过拓扑结构调整与之相邻的三角形的法向,最终构成一个或多个法向确定的闭合曲面.实验结果表明,该算法能够将多边形网格转化为正则三角形网格模型.     

基于一类分类的三角形和三角形相交测试

三角形和三角形相交测试是碰撞检测数据结构和算法的基本组成部分,基于支持向量机的一类分类方法对三维空间中三角形和三角形相交测试提出了一种新的算法,首先用核函数把其中一个三角形（记为T_a）训练成球心为a半径为R的超球体,然后依据另一个三角形（记为T_b上的某些点到超球体的球心a的距离d_i（i=1,2,…,n）与R的关系,判断这些点是否在超球体内。如果T_b有点在超球体内,则断定两个三角形发生相交,反之则没有。理论分析和实验结果都表明,该算法速度很快,效率较高,能够满足动画中运动物体的实时交互碰撞检测。     

一种新的边折叠网格模型简化算法

在边折叠简化方法的基础上,提出一种用体积变化的平方作为误差度量的三角网格简化算法。算法中引入三角形法向约束因子的概念,并把它嵌入到边折叠误差矩阵中;能够自适应地分配简化网格的疏密,保持更多的模型几何特征。实验表明,该算法简化误差低,模型视觉质量高,简化效果较好。     

基于三角形分解和重构的平面多边形变形方法

为解决较复杂的不同拓扑结构的二维形状渐变问题,提出一种基于三角形分解和重构的平面多边形变形方法.该方法将图形多层分解为三角形,保留分解过程中的各层边角信息;然后通过线性插值各层边长比例及角度,并结合刚性变换方法重构中间多边形的细节和框架,以达到变形的目的.该方法适用于任意点数的多边形,具有一般性.实验结果表明,文中方法能很好地解决变形序列中的萎缩问题,并且对较复杂的狭长图形也能避免自交现象,变形效果自然.     

多特征融合的图像自动变形

目的 图像变形算法中特征基元提取和匹配方式大部分都是采用人机交互的方式进行,并且在遮挡区域变形时出现较多的鬼影和模糊现象,使得针对同一场景图像变形实现繁琐且效果不佳,针对这些问题提出一种基于多特征融合的自动图像变形算法。方法 该算法提取多种图像特征信息（如Surf特征算子、Harris算子、Canny算子等）并进行多特征融合匹配,得到一个分布适当且对应关系正确的三角网格,再结合图像变形,实现自动图像插值。结果 实验结果显示,自动的提取特征基元有效地减少了人工操作,而多特征融合匹配有效地抑制了图像变形时边缘或遮挡区域鬼影的产生。结论 提出的融合匹配方法,将不同的特征信息有效地融合匹配从而改善了图像变形算法。通过对多组实验结果进行问卷调查,91%的参与者认为该算法有效地改进图像变形结果。     

As-Rigid-As-Possible Surface Morphing

This paper presents a new morphing method based on the "as-rigid-as-possible" approach.Unlike the original as-rigid-as-possible method,we avoid the need to construct a consistent tetrahedral mesh,but instead require a consistent triangle surface mesh and from it create a tetrahedron for each surface triangle.Our new approach has several significant advantages.It is much easier to create a consistent triangle mesh than to create a consistent tetrahedral mesh.Secondly,the equations arising from our approach can be solved much more efficiently than the corresponding equations for a tetrahedral mesh.Finally,by incorporating the translation vector in the energy functional controlling interpolation,our new method does not need the user to arbitrarily fix any vertex to obtain a solution,allowing artists automatic control of interpolated mesh positions.     

变三角形滤波法一种新的图形概括模型

简要介绍了两种传统的图形概括模型的基本原理和方法,并针对它们所存在的一些缺陷,结合计算机制图综合的特点,提出了一种新的图形概括模型－变三角形滤波法。该模型易于理解,操作简便,可做为一个实用的制图综合数学模型。     

一种用于光线与三角形网格求交运算的有效剔除算法

提出一种用于光线与三角形网格求交运算中的有效剔除算法.算法中,一根光线被定义为两个非平行平面的交线.针对由稠密三角形网格组成的复杂场景,算法通过三角形和测试平面的相交判断剔除与投射光线不相交的绝大多数三角面片.利用该算法,光线跟踪中主光线在图像空间的相关性可以方便、直观地被利用.为了利用物体在景物空间的相关性,算法可以结合层次包围盒、八叉树等常见的场景划分方法.而且,该算法可以方便地扩展应用于一般多边形网格.     

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．     

A faster triangle‐to‐triangle intersection test algorithm

The triangle‐to‐triangle intersection test is the most basic component of collision detection. And our algorithm, which firstly computes the line segment between triangle A and the plane of triangle B and uses a new method to detect the intersection between this line and triangle B, can reduce about 10% of time on average, compared with the previous fastest algorithm. Our new method divides the plane of triangle B into four quarter planes by two edges of B, and detects intersection depending on the location of the two endpoints of the segment. After using some techniques like avoiding division and projecting the segment and triangle B on XY, YZ, or ZX plane, the total number of arithmetic operations is reduced to at most 87, which is less than any existing algorithms. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种保持特征的三角网格光顺方法

网格光顺是逆向工程中一种常用的数据处理手段,其主要目的是为了减少网格模型中的噪声,提高网格模型的质量。但网格上的一些特征常常会在光顺时丢失。如何在光顺时保持网格模型的特征成为提高光顺质量的一个关键问题。在实现常用光顺方法的基础上,该文提出了一种能较好保持网格特征的自适应光顺方法,通过对特征进行判断,根据网格顶点的不同性质对其采用不同的操作方法以达到光顺和保持特征的目的。     

TBR架构GPU中三角形高效光栅化

目的 在基于分块渲染(TBR)架构的GPU中,三角形光栅化的速度对芯片的性能影响很大,采用传统的光栅化方法会产生大量多余的像素,无法发挥TBR架构的优势.方法 提出了一种该架构下的高效三角形光栅化算法,该算法充分利用了分块渲染的特点,通过预处理计算出三角形在每一个块内的绘制参数,得出三角形与块边界的位置关系,并将其随三角形的分块信息一起写入存储器,在光栅化阶段采用了Bresenham算法,利用生成的三角形边得到在每一个块内的扫描水平线,进而生成水平线上的每一个像素.结果 经过理论分析,该算法的光栅化效率可以达到83%以上,甚至接近100%,在FPGA原型验证系统上对该算法进行了功能和性能的验证.结论 提出的三角形光栅化算法,能够适应TBR的架构,实际测试像素填充率与频率高一倍的ATI M9相当,因此该算法能够达到较高的光栅化效率.     

三角形条带网格模型几何压缩方法研究

三角形条带为三角形网格提供了一种紧凑的表示方法，使快速的绘制和传输三角形网格成为可能，因此对由三角形条带构成的网格压缩进行研究具有重要的意义．本文使用Triangle Fixer方法对三角形条带构成的三维模型拓扑信息进行了压缩，并采用3阶自适应算术编码进一步提高压缩率；同时结合量化、平行四边形顶点坐标预测以及算术编码来实现三角形网格几何信息的压缩，在几何模型质量基本没有损失的情况下，获得了很好的压缩性能．