非规则数据场体绘制光线投射求交的加速新方法

光线投射是非规则数据场体绘制的一种常用方法。它能生成高质量的图形，但开销很大。其原因在于光线与面的求交，特别是与外部面的求交，需要非常大的工作量。本文利用平面多边形扫描算法求取光线与外部面的交点，井利用内部体元和面的相关性，改进了光线与内部面的求交计算，从而减少了运算量，提高了绘制速度。     

平面多边形边界模型的光线追踪

本文设计了一系列用于光线与平面多边形边界求交的算法,其中包括包围体的设计,构造包围体层次树,层次树的历遍,光线与多边性的快速求交及法向量的计算。这些算法是简单     

一种基于光线相关性的快速光线跟踪算法

在分析和比较现有光线跟踪快速求交算法的基础上，基于光线相关性研究和探索了逐步细分光线跟踪算法，以减少光线求交次数。本方法为实时生成真实感图形提供了一条很有潜力的实现途径。     

多边形链求交的改进算法

多边形链求交是CAD&CG及相关领域研究中的一个基本问题 利用多边形链的凸凹性、单调性等特性 ,结合包围盒技术 ,在扫描线算法基础上 ,提出一种多边形链求交的改进算法 该算法特别适用于包含大量直线段且交点数相对于顶点数少得多的多边形链求交的情况     

β-样条曲面的光线跟踪算法研究

提出了一种光线跟踪与β样条曲面快速求交算法。加快了光线跟踪技术的求交运算，以实现虚拟现实中真实感图形的实时绘制。实验结果表明，该算法较已有算法快，有一定的实用价值。     

参数曲面分割求交算法之改进

本文认为,在传统的参数曲面分割求交算法中,由于近似多边形存在厚度,因此不能用简单的方法计算近似多边形的交线。文章提出了一种改进的算法,该算法以整体的观点考察多边形的面、边、点之间的关系,把两多边形之间的求交放到全体多边形中去考虑,从而避免了两参数曲面的交线出现裂缝、丢失或增多的现象。实践证明,这种改进算法是可靠的。     

带孔洞多边形的求交算法

为简化已有任意简单多边形求交算法并提高算法效率,首先将交点分类并排序,然后采用不同的遍历方法得到多边形的交集、并集和差集,在该算法的基础上设计带孔洞多边形的求交算法．所有算法均被实现,且复杂度较低,鲁棒性较好．     

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.     

光线追踪显示体数据的新求交算法

本文就利用光线追踪方法完成的体绘制提出一种新的求交算法，此算法与以前的求交算法有本质上的不同，求交过程不再是相对于ＣＥＬＬ进行求交，而是直接相对于ｘ，ｙ，ｚ族平面直接进行求交，故此算法所需的运算量相以地于其它算法是非常小的，而且可以直接控制求交顺序而无需排序，这样得到的求交结果对于反续的运算是极方便的，由分析求交过程可以方便的得到交点所对应的ＣＥＬＬ标号，这又方便了颜色向量，隐匿因子的积累、结合等     

光线跟踪算法中的求交问题

针对Ｋａｙ和Ｋａｙｊｉｙａ提出的光线求交算法进行了几何说明，并提出了改进方法，使求交计算量更小。     

基于空间多边形三角剖分的曲面分割求交算法

针对传统曲面分割求交方法存在的平面片的选取、遗漏部分交线段以及交线间断 的问题,提出一种基于空间多边形三角剖分的曲面分割求交算法。以等深度分割方法为基础, 避免了交线不连续的问题,当分割达到一定层次时以空间多边形近似曲面片,并对空间多边形 进行三角剖分,以三角形对的交线近似空间多边形之间的交线,进而以空间多边形的交线近似 曲面片的交线,最终得到相交曲面之间的交线。利用曲面片轮廓构造出的空间多边形更加接近 曲面片的真实形状,提高了逼近精度,同时对空间多边形进行三角剖分,提高了求交精度,进 而降低了丢失交线的可能性。实验验证了该算法比传统的分割法更加精确。     

用VC++实现的任意多边形裁剪算法

提出了一个用VC++语言实现的凸多边形、凹多边形,也可以是带内环的多边形的裁剪算法,可以求上述多边形的"交"、"并"以及"差".首先,该算法使用VC++支持的CObList类和CArray类的对象存储数据,具有占用内存空间少及处理速度快的特点;再通过算法和数据结构的设计不仅使得多边形顶点可按顺时针方向或逆时针方向输入,而且减少了求解过程中对多边形顶点数据的遍历次数;基于判断和计算交点是裁剪算法的主要工作,文中引入了求交前的预处理,避免了大量不必要的求交,降低了算法的时间复杂度.最为重要的是该算法不需要对两多边形的边重合或两多边形在顶点处相交的情况作特殊处理.     

基于网格与R-树空间索引的矢量线图任意简单多边形窗口裁剪算法

针对大规模矢量线与大量裁剪窗口同时出现的线裁剪算法存在的三个主要问题,减少线段求交次数、简化交点出入属性计算以及无交点矢量线的取舍,本文提出了一种基于双空间索引的大规模线图任意多边形裁剪算法。算法根据裁剪多边形的边分别建立R-树索引和均匀Cell索引,应用两种索引各自的优点大幅减少被裁剪线段与裁剪多边形上线段的求交次数。在此基础上,基于均匀网格索引,提出局部射线法,简化交点出入属性计算和无交点矢量线的取舍。本文在传统算法基础上提出三点改进:首先提出基于两种空间索引模型进行线段求交计算,保证算法在理论上具有较低的时间复杂度;其次,在射线法和网格索引基础上提出局部射线法,使得判断每个交点出入属性的时间复杂度为O(1)～ O(n~(1/2)),与参考文献中的算法相比,此方法的优点是避免判断多边形上顶点的方向;最后,算法中裁剪多边形可以是包含任意多个洞的任意简单多边形,克服传统算法中对裁剪多边形的特定约束条件。     

用游动法作多边形的BOOLEAN运算

本文提出用游动算法代替求交算法来做两个多边形的BOOLEAB运算的方法，以此避开了通常算法中难以处理的退化情况。     

一种基于八叉树空间剖分技术的光线跟踪算法

光线跟踪算法是生成真实感图形的主要算法之一。为了提高光线追踪速度,在研究和比较各种光线跟踪算法的基础上,提出了一种基于八叉树数据结构的光线追踪算法。并结合基于重心坐标系的快速求交算法来提高光线跟踪的求交效率,使用重心坐标来表示包含三角形面片的参数平面,不用像三角形顶点一样需要长期存储,能够快速判定光线与三角形是否相交并计算出交点。实验结果表明,该算法能够在保证图像质量的同时提高绘制速度。     

一种改进求交的自适应光线投射体绘制算法

光线投射算法是体绘制技术中的一种重要算法,但其自身存在采样效率低和绘制速度慢等问题。为了提高光线投射算法的绘制速度,本文提出了一种改进求交的自适应光线投射体绘制算法,算法采用一种快速求交方法和自适应采样来提高体绘制速度,试验结果表明该算法能在基本不影响图像质量的同时提高算法的速度。     

采用Intel集成众核架构的并行光线追踪加速方法

针对真实感渲染光线追踪流程中光线和场景求交计算量大、渲染速度慢的问题,提出一种基于Intel集成众核架构的并行光线追踪加速方法.在场景预处理阶段,首先构建四分支场景加速结构,以适应于MIC的硬件架构.在光线追踪阶段,首先通过CPU主核控制光线追踪整体流程,该主核采用多线程调度优化策略,调度MIC从核进行光线和场景树的求交操作,实现CPU和MIC的异步数据传输,充分利用主从核的计算能力;在MIC从核的光线和场景树求交过程中提出一种并行求交算法,充分利用MIC宽SIMD处理单元,实现光线和场景树4个结点并行求交的向量化操作,以加速求交过程.实验结果表明,与CPU原生模式相比,文中方法在光线求交阶段可达到2~4倍的加速效果,整体光线追踪流程渲染速度亦得到显著提升.     

大规模等值线图的任意简单多边形窗口裁剪算法

针对大规模等值线图裁剪算法面临的两个主要问题,如何减少线段求交次数和判别保留部分的起止点,提出一种针对大规模等值线图的任意多边形裁剪算法.该算法首先使用等网格分割方法,在等值线线段与裁剪多边形边之间建立网格索引,减少线段求交次数;同时,在网格数据结构基础上,采用局部射线法,很好地解决了判断交点在裁剪多边形内外时间复杂度过大的问题,使得算法可以快速判断出需要保留(剔除)的等值线部分.本文算法的优点是能够在求出交点的基础上快速获得需要保留(剔除)部分的起止点;同时,算法中裁剪多边形可以是包含任意多个洞的任意简单多边形,克服传统算法中对裁剪多边形的特定约束条件.本文算法易于实现且高效.     

基于顶点编码的多边形窗口线裁剪高效算法

从多边形窗口线裁剪的本质特征出发，首次提出窗口顶点编码的新概念。以被裁剪直线为参照系，将多边形窗口划分为正区、负区和近零区三类区域，从而快速完成多边形窗口顶点编码。通过窗口顶点编码与传统的线段编码相结合，无须求交即可快速排除大部分窗外线段；进一步可以直接得到与直线相交的窗口边，加快了求交进程。更有意义的是，通过窗口顶点编码还可以准确判断并高效处理如下两类特殊相交情况：裁剪直线通过多边形的顶点、裁剪直线通过多边形的边。实验结果表明，新算法提高了裁剪效率并具有很好的稳定性。     

一种强鲁棒性自适应活性边表算法

为提升多边形的填充效率,在分析和比较常见填充算法后,以活性边表算法为基础,深入挖掘不同扫描方向上的求交次数及多边形自交特性,提出一种强鲁棒性自适应活性边表算法。新算法引入横度和纵度的概念表示横纵扫描方向上的求交次数,并以此为标准自适应选择扫描方向。此外,通过对活性边表中相邻交点的横坐标进行检测和纠正,正确而高效地填充了自交多边形。经实验验证,新算法灵活的自适应性和高效的自交纠正方法,大大提高了时间效率和鲁棒性。