任意多边形窗口的圆裁剪算法

圆的裁剪广泛应用于诸如计算机图形学、二维计算机动画以及机器人运动学等领域.讨论了圆关于任意多边形窗口的一个裁剪算法,按逆时针方向依次求出多边形裁剪窗口的每条边与圆的交点并且保证交点正确排序,对于交点序列中的任意两相邻的交点,采用"中点检测法"来判定以它们为端点的圆弧与裁剪窗口的位置关系,最后给出完整的裁剪算法.实现结果表明,不论从效率还是稳定性方面都取得了比较理想的效果.     

基于查表的快速圆弧裁剪算法

在智能CAD、图形识别与理解等复杂图形应用系统中,由于图元数量多、图元间关系复杂,且系统实时交互响应要求较高,现有圆弧裁剪算法较难满足要求.为此提出一种从2个角度大幅提高圆弧裁剪效率的快速圆弧裁剪算法.首先按圆弧与矩形裁剪窗口的位置关系,通过所在圆、圆弧、分割后的各象限圆弧段与裁剪窗口最多进行三层次适应性相关测试,以较少的操作尽可能多地排除与裁剪窗口不相交的圆弧;其次对剩余的、需通过求交操作完成裁剪的圆弧给出基于查表法的圆弧-直线交点获取方法,避免了复杂的开方操作,可快速获取裁剪结果.在图形识别及智能CAD等应用中的实验结果表明,采用文中算法可较大地提高效率.     

基于矢量游走的任意非自交图形合并算法

图形处理软件中,常常需要将许多非自交图形合并成一个图形,提出一种基于矢量游走的任意非自交多边形合并算法,提出了适合于多边形合并运算的改进矢量游走规则及交点转移条件.通过将交点和两相交矢量边联合处理,对交点分类,有效地去除了“伪交点”,进而简化了重合交点处理.提出用带凸度线段的方式来表示圆和舍圆弧边的多边形,成功地将矢量游走规则运用到这些复杂多边形的快速合并当中.     

基于向量交点特征的圆裁剪算法

由Weiler—Atherton算法思想,提出一种基于向量交点特征的圆（弧）裁剪算法。算法以裁剪边为对象来研究交点的特征,使交点计算变得快速容易;在遍历追踪时,巧妙地将圆弧的起点和终点并入“出”、“入”交点列表,避免了圆（弧）交点的排序运算,不仅快速得到裁剪后的圆弧段,而且极容易地得出完全“取之”和“弃之”的结果;实际应用程序证明该算法具有较强的稳定性和实用性。     

调节装置盘加工方法设计

对于形状复杂、精度要求高的零件,通常采用数控机床来完成加工。数控加工是由数控系统在程序控制下自动完成的,而程序编制的关键是计算刀具的运动轨迹,即计算加工轮廓的基点和节点坐标。数控系统一般只提供直线插补和圆弧插补两种功能,对于非圆的平面曲线ｙ＝ｆ（ｘ）,则按编程的允许误差,用直线或圆弧逼近轮廓曲线,计算出逼近直线或圆弧与轮廓曲线的交点或切点的坐标,当采用圆弧作为插补段时,还要计算出各段圆弧的圆心坐标。 一、调节装置盘加工的手工编程与自动编程 如图１所示的调节装置盘,表面上均布六个阿基米德螺旋槽,其起…     

角平分线插值法确定管道二维切片的最大内切圆

利用计算机对某一生物组织、器官管道的二维层状切片图形进行分析处理,利用多媒体著作工具 Multimedia ToolBook找出图形中最大的内切圆,编制程序计算出半径数值,内切圆圆心的轨迹就是管道中心轴线的轨迹,在确定管道中心轴过程中,采用圆弧上两点的角平分线与圆弧的交点进行插值,运用Origin工具作出管道的三维图和三视图,并利用Visio具对三视图进行修改,变成光滑的曲线。     

基于交点参数的任意多边形窗口对圆裁剪

现有的任意多边形窗口的圆裁剪算法存在算法繁琐等问题,且没有考虑多边形是带内环的情况,本文提出了一种基于交点参数分析的多边形窗口的圆裁剪算法,只需对多边形边与圆的交点在边所在直线的参数值进行比较,即可判断出交点的进出点特性,交点排序后,通过进点?出点组合,即可获得裁剪窗口内的圆弧,完成裁剪.编程实践的实例结果也证明本算法是切实可行的,本文的方法既适用于仅有外环的一般多边形裁剪窗口,也适用于带内环的任意多边形裁剪窗口的圆裁剪,因此,算法更具有通用性.     

工程图纸扫描图象的线段完整识别算法

给出一种基于单义域邻接图的完整识别线段算法。采用单义域邻接图来描述工程图纸扫描图象的几何属性与拓扑关系。通过分析单义域几何与拓扑特征定交点域。首先选取线段域作种子线段,以交点域为连接线索,选取共线且误差最小的线段域进行种子线段生长。从而实现线段完整识别,该算法有铲地解决了在线段与线段相交及线段与圆弧（圆）相交和相切情况下如何保证图元描述完整性问题,大大提高了整体矢量化水平。     

二次均匀B样条曲线的双圆弧逼近方法*

提出了一种用双圆弧对二次均匀B样条曲线的分段逼近方法。首先,对一条具有n 1个控制顶点的二次均匀B样条曲线按照相邻两节点界定的区间分成n-1段只有三个控制顶点的二次均匀B样条曲线段;然后对每一曲线段构造一条双圆弧进行逼近。所构造的双圆弧满足端点及端点切向量条件,即双圆弧的两个端点分别是所逼近的曲线段的端点,而且双圆弧在两个端点处的切向量是所逼近的曲线段在端点处的单位切向量。同时,双圆弧的连接点是双圆弧连接点轨迹圆与其所逼近的曲线段的交点。这些新构造出来的双圆弧连接在一起构成了一条圆弧样条曲线,即二次均匀B样条曲线的逼近曲线。另外给出了逼近误差分析和实例说明。     

任意多边形窗口的矢量圆裁剪算法

已有的矢量圆裁剪算法存在效率低和内存占用率高等问题,将会影响到图形处理和分析的速度,为此提出一种具有线性复杂度的任意多边形窗口的矢量圆裁剪算法.首先采用投影法对矢量圆线性映射,构造一个线性的射线函数,快速而准确地对圆与多边形进行相交性检测,同时通过线截断法,运用线性方程精确地求出圆与多边形的实交点;然后根据三点之间的叉积按照规定的方向对交点进行排序;最后采用中点检测法确定可见性的圆弧或圆绘制到内存,并输出绘制好的图像和统计的图形复杂度.实验结果表明,该算法可有效地避免虚交点的产生,降低裁剪显示过程中的时间和空间复杂度,提高矢量圆裁剪准确性.     

超声波网络导航中移动机器人的位置计算

在利用超声波网络进行室内移动机器人的导航中采用三点测位方式。在理论上，有三个圆相交于一点即移动机器人的位置。但实际上由于测量数据误差的存在，这三个圆并非相交于一点而是三点。这三个交点构成一个小圆弧三角形区域，使移动机器人的位置确定复杂化。本文提出一种位置计算方法，取它的内切圆心位置代表移动机器人的位置。理论分析与应用于实验数据的结果表明，所取的代表点与移动机器人的实际位置充分接近，满足一般移动机器人的精度要求，证实了本文提出的位置计算方法的有效性和实用性。     

三次有理双圆弧曲线与双圆弧直纹面

本文提出了由共面四点确定双圆弧曲线的方法，分析了它的几何性质，并建立了双圆弧曲线的三次有理参数形式的方程，它可在计算机上表示。作为应用，本文构造一类以双圆弧为横向截线的直纹曲面，包括其特殊情形双圆弧锥面与双圆弧柱面，这些算法对于计算机辅助形设计与数控技术是有益的。     

基于包围盒技术的圆弧裁剪算法

现有的二维裁剪算法大部分是针对直线与多边形进行的，很少有人对圆弧的裁剪算法进行研究，因此，该文研究了圆弧的裁剪算法，其基本思想是应用包围盒技术将圆弧包裹起来再对圆弧进行快速判断和裁剪。     

直线与刀具扫描体求交算法及其应用研究

直线与刀具扫描体的交点问题是数控图形验证，加工过程仿真技术中的核心问题，本文根据五坐标联动机床的运动特点，把刀具扫描体表达成几组简单曲面的组合，利用直线与这几类曲交点来求解直线与刀具扫描体的交点。利用该算法，我们开发了一个用于检验五坐标铣削加工精度的计算机领导具软件。加工与仿真的实践证明，该算法计算正确正确，对进一步研制开发加工过程仿真系统有重要意义。     

裁剪后二次曲面的光线跟踪

提出了一个对裁剪后二次曲面进行光线跟踪的新方法。在该方法中引进了一个易于由世界坐标求参数的辅助参数空间，通过预处理，事先将原参数域下的边界变换到新的参数空间。这样，光线与曲面的求交仍可按二次曲面的几何参数进行，求出交点后，再将交点变换到辅助参数空间，在新的参数域中判断交点是否在裁剪过的曲面上。     

肘形屏蔽体辐射衰减率的仿真研究

一个快速的数字解析法被提出来计算从放射线源到评价点的视线所穿透肘形屏蔽物体的交点，由这肘形屏蔽领域的交点可快速预测辐射屏蔽衰减率，首先，在一个新的坐标系上建立了肘形物体的数学模型，然后，用迭代法解高次方程，最后，用空间坐标变换的方法来变换交点，该文中显示了肘形物体的四个交点的计算结果。     

自由曲线的双圆弧拟合成形法

用双圆弧拟合离散型值点生成自由曲线是近年来非圆曲线或曲面的零件自动编程与加工中常用的一种数学模型。本文从计算机几何，函数逼近论等数学理论出发，建立了新的双圆弧拟合的计算公式，并给出了推导过程。同时在此基础上，提出了一种实用的分割－拟合的双圆弧拟合自由曲线的成形方法。     

单圆弧样条保形插值算法

该文以插值具有偶数个点的闭多边形为例提出了一种新的圆弧样条插值算法。这种算法具有以下3个特点：（1）生成的圆弧样条曲线具有保形的特点；（2）圆弧样条中圆弧的段数与型值点个数相同。（3）圆弧段之间的连接点不一定在插值的型值点上，这样就能用更多的自由度来控制拟合曲线的形状。同此文中还提出了一个优化的算法来得到光顺的插值曲线，同时还给出了几个例子加以说明。     

论两条直线段的求交

本文给出一种用计算机求两和直线段交点的算法，较之常用算法，本算法针对计算机的计算误差和几何元素在计算机内的表示误差，构造交点模糊判断树，使求两条直线段交点的正确性和可靠性有较大改进，并用于几何造型系统ＧＥＭＳ４．０，取得了较好的效果。     

一种含有圆弧的曲线快速求交方法

二维曲线的求交是CAD&CG中的一个基本问题,论文提出了一种由圆弧和直线段组成的二维曲线快速求交方法。首先选择一个最优方向,根据最优方向把封闭曲线分割为一系列单调链,然后通过拓展Bentley-Ottman的扫描线算法对单调链进行求交。算法时间复杂度为O((n+k)logm),其中n为顶点个数,k为交点的个数,m为划分的单调链的个数。