六角网格上的图形裁剪算法

除了传统的方形图格之外，六角网格是一种可在共上绘制图形的很好的网格系统。文中提出了了一个在六角网格上进行线裁剪的算法。它有执行速度和结构简单的特点，并且稍加改变之后它也可以用于方形网格上。     

韩明峰 李传林

本文在分析已有裁剪算法优、缺点的基础上提出了一个新算法。该算法通过定义多边形的顶点类型、交点类型、裁剪算法对各种情况都快速、正确地得到结束。     

基于一般多边形窗口的线裁剪

基于一般多边形窗口的线裁剪在计算机图形学中有着广泛的、重要的应用。本文针对传统算法存在着分类过细、运算量大的不足,提出了一种交点选择方法,使得裁剪问题变得简单易行。经实验证明该算法是高效的、正确的。     

改进的Cohen-Sutherland线段裁剪算法

针对目前Conhen-Sutherland线段裁剪算法不能有效地判断出线段是否完全在窗口外的问题,提出了一种改进算法,通过添加一个判断条件,使得所有完全位于窗口外的线段都能快速地过滤出来,从而减少了求交点的次数,提高了运算效率.     

有共线边的多边形窗口的线裁剪算法

采用参考坐标系B、顶点类型、重合段、处理单位Unit等概念,有效地处理了交点的计算以及裁剪线通过顶点或边的情况．由于利用了多边形窗口结构上的有序性和完整性的特点,文中算法不仅适用于凹多边形窗口,而且适用于相邻边共线等特殊情况的多边形窗口。     

Bresenham's Line Generation Algorithm with Built-in Clipping

One of the most important operations in many graphical systems is the generation of a line segment. This process consists of two stages: clipping and drawing. These two stages are separated in current graphical applications. In this paper a new approach to line generation is proposed, which unifies these stages. The proposed algorithm is based on Bresenham's line generation algorithm to include necessary line clipping. The line clipping stage is an operation-reduced, integer arithmetic only algorithm. The notion of correctness of line clipping is introduced and correctness of the proposed algorithm is shown. Complete C-notation of the algorithm is included.     

二维线段裁剪的概率模型

相对于矩形窗口的二维线段裁剪是计算机图形学中的基本操作之一,已有多种裁剪算法.由于这些算法在不同情况下各具优劣,一般只能分不同情况比较算法的性能,无法比较算法的平均性能.本文首先分析了线段与窗口之间位置关系的概率分布,从而得到二维线段裁剪的概率模型.接着使用该模型计算出一些常用算法的平均运算次数,并对算法的平均性能进行比较.该模型也纠正了一些论文中关于线段与窗口之间位置关系的概率分布的错误观点.     

三维空间的Nicholls-Lee-Nicholl裁剪算法

探讨了将传统一般平面中Nicholls-Lee-Nicholl(NLN)裁剪算法推广到三维空间。通过在窗口周围建立更多的分区,避免了一般线段裁剪算法中为求出线段对窗口的端点须进行许多无谓的计算的缺点,性能上有所提高,并与三维空间中常用的编码裁剪法,Liang_Barsky算法和Cyrus-Beck算法进行了性能比较。     

基于矩阵乘法的多边形窗口线裁剪算法

提出一种任意多边形窗口线裁剪新方法,它不解方程而通过矩阵乘法得到窗口和线段的交点.对于一组待裁剪线段,该方法先做简单的包围盒预处理,将那些和包围盒无交的线段排除在求交之外;然后引进齐次坐标,构造一组仿射变换矩阵,通过矩阵乘法对任意多边形窗口和待裁剪线段实施连续仿射变换,完成窗口和直线求交操作并从矩阵中获得交点;经过交点排序、配对等过程,得到多边形裁剪线段的结果.经实验对比,该新方法有效,并且速度得以提高.     

一种有效的圆形窗口线裁剪算法

根据线段两端点相对于圆形窗口的可能位置讨论裁剪结果。当两端点都在圆形窗口之外时,通过圆切线斜率与线段斜率的比较,及点区域判别来判断线段与窗口的相交情况。在确定线段与圆形窗口有交点的情况下,应用参数化形式求交运算,简化求交方程的构造。实验结果表明,新算法显著提高了裁剪效率。     

基于变窗口过滤技术的线段裁剪中点分割算法

提出变窗口裁剪的新概念，通过改变线段与变窗口的相对位置，从而快速滤去冗余线段，避免没有必要的求交运算。变窗口由变化斜率的窗口边构成，窗口对边保持平行。单层过渡技术的窗口边斜率分别为 1和-1，适合于软件和硬件实现；在此基础上，多层过渡技术的窗口边斜率分别以2的负整数次幂改变，以充分发挥硬件实现的特点，不断地快速舍弃冗余线段。算法既保持了传统中点分割算法的特有优点：无需乘除、硬件实现简单，又大大降低了冗余顷段的裁剪计算量。软件实现清楚地表明该算法能量提高线段裁剪效率。可以推断，若用硬件并行结构实现该算法，裁剪效率的提高将更为显著。     

基于凸片段分解的多边形窗口线裁剪算法

将多边形窗口的边顺序地分割成一些片段,使得每个片段都能局部地形成一个凸多边形,称为凸片段,并建立一个二叉树来管理这些凸片段．在裁剪计算时,先根据二叉树快速地找到与被裁剪线段相交的凸片段,再利用高效的凸多边形线裁剪算法对这些凸片段进行裁剪操作．文中算法能有效地降低裁剪计算的时间复杂度,使其在O（logN）～O（N）之间自适应地变化,且大部分情况下时间复杂度小于O（N）．     

一种快速的图形窗口裁剪算法

现有的图形窗口对线段的裁剪算法由于包含复杂的计算而难于提高速度,文中利用圆与外切正方形的线性关系制备规范化交点表,通过映射法查表实现圆形窗口对线段的裁剪,该方法避免了线－圆求交、点－线距离及点－点距离计算,因而大幅度地提高了裁剪速度。     

Interior Distance Using Barycentric Coordinates

This paper introduces a framework for defining a shape-aware distance measure between any two points in the interior of a surface mesh. Our framework is based on embedding the surface mesh into a high-dimensional space in a way that best preserves boundary distances between vertices of the mesh, performing a mapping of the mesh volume into this high-dimensional space using barycentric coordinates, and defining the interior distance between any two points simply as their Euclidean distance in the embedding space. We investigate the theoretical properties of the interior distance in relation to properties of the chosen boundary distances and barycentric coordinates, and we investigate empirical properties of the interior distance using diffusion distance as the prescribed boundary distance and mean value coordinates. We prove theoretically that the interior distance is a metric, smooth, interpolating the boundary distances, and reproducing Euclidean distances, and we show empirically that it is insensitive to boundary noise and deformation and quick to compute. In case the barycentric coordinates are non-negative we also show a maximum principle exists. Finally, we use it to define a new geometric property, barycentroid of shape, and show that it captures the notion of semantic center of the shape.     

凸多边形窗口线裁剪的新算法

凸多边形窗口的线裁剪是用多边形窗口裁剪多边形的基础 .为此 ,提出了凸 n边形窗口的线裁剪新算法 .新算法与 Cyrus- Beck算法相比 ,当 n较大时 ,新算法的乘法大约只有 Cyrus- Beck算法的 1/ 3且仅用 4次除法 .因此 ,新算法大大地加快运算速度 .     

基于凸剖分的多边形窗口线裁剪算法

以不增加新点的方式将多边形剖分为一些凸多边形,并基于这些多边形的边建立二叉树进行管理.裁剪计算时,根据二叉树快速地找到与被裁剪线有相交的凸多边形,然后运用高效的凸多边形裁剪算法进行线裁剪.该方法能自适应地降低裁剪计算的复杂度,使其在O(logn)和O(n)之间变化,并在大多数情况下小于O(n),其中n是多边形边数.虽然该方法需要进行预处理,但在许多应用(如多边形窗口对多边形的裁剪)中,其总执行时间(包括预处理时间和裁剪时间)比已有的不需要预处理的裁剪算法少很多.     

-种新的线段裁剪算法-四区域裁剪算法

本算法按裁剪窗口将整个图形区域划分为四个区不仅提高了线段裁剪算法的效率,而且克服了一些算法要求裁剪窗口为矩形和对被裁剪线段端点进行编码的缺陷.     

凸多边形窗口线裁剪的折半查找算法

在Skala算法基础上,提出了一个更加快速的线裁剪算法．该算法将裁剪窗口分割成4条折线,依据折线的两个端点与被裁剪直线的位置关系,确定折线是否与直线相交;采用折半查找方法,快速确定与直线相交的窗口边界线,并求出交点位置．与Cyrus-Beck算法相比,该算法在乘除法次数和计算速度方面具有非常明显的优势,也比、Skala算法的效率更高。     

一种快速的圆形窗口线裁剪算法

文章利用圆的外切正六边形和内接正六边形对裁剪平面进行编码,能够快速地判定大部分的线段与圆形窗口之间的位置关系,然后对两者的位置关系进行进一步细分,从而决定是否要进行求交,减少了无谓的求交运算,而且前面判断得到的结果还在一定程度上加快了后面的求交过程。实验结果表明,该算法有较高的效率和可靠性。     

一种基于几何变换的高效的线裁剪新算法

线裁剪是计算机图形学的重要基础问题之一。在对现有的两种优秀算法作了分析之后提出一种利用简单几何变换，将裁剪问题简化为对两种基本情况的处理，并先后对被裁剪线段的首末端点作变换处理的新算法，有效地克服了上述两种方法中存在的调用函数多，基本情况处理复杂等弱点，理论分析和实例测试均表明，该算法优于当代国际最快的几种裁剪方法。