凸多面体的消隐线处理

消除隐藏线是计算机图形学中一个正在发展的重要研究课题。本文首先分析了对于单一凸多面体的消隐线处理,现有算法的不完善性。然后提出了一个新的完善的算法。该算法是以本文提出的一个引理为基础的。     

多个凹凸形多面体的深度优先消隐算法研究

为了对多个凹凸形多面体进行消隐处理,应首先对单个凹凸形多面体进行可见性测试。对多个凹凸形多面体间可能出现的遮蔽进行屏幕投影多边形的重叠排除验证,对可能出现重叠的多边形边进行交点计算、包容性测试和深度检查。本文指出,凹凸形多面体在可见性测试及投影多边形包容性测试方面应采用不同的处理方法。实践结果表明,此算
算法可以取得较好的效果。     

基于画家算法的运动多面体的消隐方法

一般来说,画家算法（也称深度排序方法）适合于处理较为简单的多面体消隐问题。针对动态的复杂多面体,通过找出其在运动过程中的特点,提出了一种在画家算法的基础上减少重复排序,从而缩短运算时间的方法。在该方法提出之前,文中对其所基于的原理进行了证明。     

立体几何教学软件中的一个线消隐算法

立体几何教学软件要求场景中的几何体具有真实感,几何体被遮挡的边要随着视点的改变动态地以虚线形式输出,这与传统黑板教学中教师将几何体被遮挡的边画成虚线是一致的,符合学生的学习习惯,易于理解和接受。对三维立体场景中有名的线消隐算法——Roberts算法进行了研究并作了改进,在提高效率的同时将它与一定的数据结构相结合,实现了一种满足立体几何教学软件中把隐藏线以虚线形式输出的特殊要求的线消隐算法。经测试证明此算法是完全可行的。     

三维图形的正轴侧投影及凸多面体的消隐

论述了计算机三维绘图正轴侧投影方法。介绍正轴侧变换，立体图生成，隐藏线处理等过程和技巧。这种三维绘图方法的应用简化了隐藏线处理，降低了对硬设备的要求，开拓了计算机绘图的应用范围。     

三维图形的正轴侧投影及凸多面体的消隐

本文论述了计算机三维绘图正轴侧投影模型方法，介绍正轴侧变换，立体图生成，隐藏线处理等过程和技巧。     

凸多面体的快速形态和算法

在研究传统形态算法的基础上,将凸多面体的形态和算法简化为面与面的形态和,结合三维物体的法矢球模型,引入参考平面的概念.参考平面将三维空间的凸多边形分解成两部分,分别计算对应的两部分的形态和,并去掉重复边和面.提出一种凸多面体的快速形态算法,与传统方法相比,该方法简单、直观,算法效率可提高6～10倍.实验证明,该方法是可行的、有效的.     

基于混合人工鱼群算法的凸多面体碰撞检测研究

提出了一种基于最短距离计算的凸多面体碰撞检测算法。该算法利用凸多面体三维空间顶点坐标的凸包表示凸多面体,将两个凸多面体间碰撞检测问题归结为一个带约束条件的非线性规划问题,采用混合人工鱼群算法对该问题进行求解,寻优过程前期利用人工鱼群算法快速找到全局极值的邻域,后期切换到模式搜索法,准确找到全局极值。实验表明,无论在计算精度还是在计算速度方面,混合人工鱼群算法比惩罚函数法和遗传算法有更加明显的优势,能够满足碰撞检测的实时性和精确性的要求。     

凸多面体碰撞检测的棱线投影分离算法EI北大核心CSCD

针对凸多面体碰撞检测问题,以直线投影法为基础对分离面投影法进行改进,提出一种采用棱线投影分离的凸多面体实时精确碰撞检测算法.首先分析了凸多面体各种相对位置关系并提出了投影分离线的概念,针对凸多面体的各种分离情况证明投影分离线的存在;其次选取凸多面体相向面上的棱集构造准投影分离线,通过沿着准投影分离线方向投影可将3D凸多面体碰撞检测降维为2D凸多边形的碰撞检测问题;最后将分离投影的思想延用至为2D凸多边形的碰撞检测,再次将2D问题降维为1D问题.算法分析和实验结果表明,该算法对于凸多面体碰撞检测具有较高的响应速度和检测精度.     

凸多面体快速碰撞检测的投影分离算法

为了有效地提高凸面体之间的碰撞检测效率,提出一种凸多面体快速碰撞检测的投影分离算法.该算法通过判断2个凸多面体在中心线上的正投影不相交,或者分别构造它们的准投影分离面集合,并从这2个集合中找到一个投影分离面,来判断2个凸多面体分离;否则,判断为相交.对于2个准投影分离面集合,依次交替地判断它们的每一个面是投影分离面还是相交面,以加快2个凸多面体相交检测.计算复杂度分析和数值实验表明:该算法平均检测效率高于其他检测算法.     

Time- and storage-efficient implementation of an optimal planar convex hull algorithm

An implementation of an algorithm for computing the convex hull of a finite planar set of points is presented. The program is compared with an algorithm for the same purpose coded previously. Experimental results indicate that our program is superior to the other in terms of both running time and storage requirements.     

求凸多边形直径的改进算法

求凸多边形直径是计算几何中的一个基本问题,在Preparata-Shamos算法的基础上,提出了采用动态规划和二分查找的算法,不需要对凸多边形进行预处理,使整个算法的时间复杂度降低到O(n)级别。对算法实现的理论分析结果进行了验证,实验结果表明算法具有较高效率。     

基于Z-buffer算法优化的大型变电站场景模型快速线消隐方法

针对现有三维模型消隐方法面向大规模三维场景模型应用中存在的计算复杂、耗时长等缺陷, 本文提出了基于改进 Z-buffer 算法对大型变电站场景消隐的快速可视化方法。首先,为了简化计算,将场景模 型数据整合并重构;其次,通过透视投影变换将变电场景模型像素化;进一步,基于 Z-buffer 算法高效的像素 化计算特性提出了快速模型筛选方法,从而得到变电场景的子模型遮挡关系。最后,实验中将所得遮挡关系列 表融合现有消隐算法,结果表明本文提出的方法能够大幅度提升消隐的运算性能。     

Efficient algorithm for transversal of disjoint convex polygons

Given a set S of n disjoint convex polygons {P_i∣1?i?n} in a plane, each with k_i vertices, the transversal problem is to determine whether there exists a straight line that goes through every polygon in S. We show that the transversal problem can be solved in O(N+nlogn) time, where N=∑_i=1ⁿk_i is the total number of vertices of the polygons.     

平面点集凸包的并行算法研究

提出了在基于有序简单多边形的平面点集凸包快速求取算法基础上改进的并行算法，该算法的时间复杂度达到了O（n）。在PC机互连构成的机群（COW）并行计算系统上以消息传递方式执行该算法，通过与原串行算法对比验证了该算法的可行性、正确性和高效性。     

An Optimal Algorithm for Solving Collision Distance Between Convex Polygons in Plane

In this paper,we study the problem of calculating th minimum collision distance between two planar convex polygons when one of them moves to another along a given direction.First,several novel concepts and proprties are explored,then an optimal algorithm OPFIV with time complexity O(log n m)) is developed and its correctness and optimization are proved rigorously.     

求两个相交凸多边形并的凸包及交的算法

凸多边形交、并求解的难点在于如何维护结果多边形的顶点序列。利用坐标的极值将凸多边形分成几个段,利用凸壳顶点有序性,分段计算凸壳顶点而得到凸壳。两个相交的凸多边形P和Q,求P和Q并的凸壳通过计算它的4个单调段来进行。每个单调段的点是否是凸壳上的点只与2个凸多边形中的同一类型的单调段有关。该算法充分地利用了凸多边形顶点的有序性,使算法的时间复杂度达到最小。     

基于凸优化和遗传算法的分层多播自适应优化

针对无线网络上视频多播效用优化问题,提出了一种新的结合自适应调制编码的分层多播自适应优化方法。具体做法是将视频的各层对应传输于不同的自适应调制编码模式,并对各视频层分配合适的带宽,如果效用函数为凸函数,则系统效用的优化问题转换成凸优化问题,若效用函数无凸性限制,并考虑实际因素,即视频分层编码的层数限制以及有限的、可选择的各层速率之后,新的系统优化问题则通过遗传算法求解。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法

为了更高效地检测和滤除噪声,基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法根据灰度最值进行噪声检测,对检测出来的可疑噪声,根据四个方向纹理的平滑过渡性进行第二次噪声检测。运用滤波窗口中出现频次最高的信号像素取代噪声。如果窗口中不存在信号像素,增大滤波窗口,以使窗口包含信号像素。当滤波窗口增大到允许的最大尺寸时,窗口中依然没有信号像素,则用窗口中已处理的、出现频次最高的像素取代噪声。将算法与当前滤波性能最好的中值滤波算法用于图像滤波实验。从滤波结果的主观视觉效果和客观数据两方面进行的比较分析证明,相对于当前的中值滤波算法,基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法具有更加良好的滤波性能,在滤除噪声的同时,很好地保持图像的边缘和细节。     

求解最小费用最大流问题的信念传播算法

最小费用最大流问题是一种组合优化问题,在经济、工业等领域具有重要研究意义和应用价值.针对部分最小费用最大流问题求解算法效率较低的情况,依据最小费用最大流问题的线性规划方程,将问题模型映射为对应因子图模型,改进描述函数,给出迭代方程,设计了求解最小费用最大流问题的信念传播算法.利用迭代方程优先对最大可行流特征值进行收敛计算,得到最大流,设置最大流阈值,在此基础上进行最小费用计算,从而求得问题最优解.最后选取若干带权有向图模型进行数值实验,验证了算法的可行性及有效性,且算法在求解效率上优于部分算法.