通用扫描线多边形填充算法

传统的扫描线多边形填充算法只适用于水平扫描线的逐行填充。文章提出通用扫描线多边形填充算法,该算法可以有效地解决任意间距、任意倾角的扫描线对多边形的填充问题。通用扫描线多边形算法采用了坐标变换、浮点数舍入策略等重要方法。顶点扫描线号是该算法中的核心概念。     

基于顶点与邻边相关性的多边形填充算法

为了加快多边形填充算法的运算速度，在深入挖掘顶点与相邻边关系对填充算法影响的基础上，提出了一种基于顶点与邻边相关性的多边形填充算法。该算法首先归纳了多边形顶点与邻边相关性的5种典型类型，然后依据顶点与邻边的相关性，对原有多边形进行了分割与重新组合，使其完全由简单的三角形和梯形这样的单元区域组成，这样就将复杂的多边形填充问题转化为这些单元区域的填充问题，并由此将扫描线与多边形边求交的乘除计算转化为加减运算。通过实验分析，新算法大大减少了运算的时间和复杂度，从而为多边形填充创造了一种有效的新途径。     

一种改进的扫描线多边形填充算法

典型的多边形填充算法主要包括扫描线填充算法和轮廓标志域填充算法,适用于矢量多边形文件的填充算法为扫描线填充算法。论文对原有的多边形扫描线填充算法中的最常用的活性边表和传统扫描线算法进行了分析,结合活性边表和传统的扫描线填充算法的特点,针对复杂的大数据量的多边形填充时间效率较低的问题,提出了一种改进的扫描线多边形填充算法—混合填充算法。该算法采用链表和数组结合的数据结构,形成连续的填充轨迹,有效地提高了时间效率。     

基于顶点的多边形扫描转换

基于新边表出现在有顶点的扫描线上这一特性,提出由顶点y坐标划分扫描线范围和确定活性边表更新的多边形扫描转换算法,该算法避免了对每条扫描线都进行判别。提出确定前后顶点序号的通用算法和通过顶点坐标建立新边表并将新边表与顶点y坐标进行关联的算法。列表比较两种算法的运算步骤,实例运行结果说明新算法具有结构简洁、阅读方便、运行稳定和执行速度快等优点。     

一种改进的活性边表区域填充算法

为提高区域填充效率,对三种常见的区域填充算法进行了介绍和分析,并对其中优势较为明显的活性边表区域填充算法进行了进一步改进。改进算法针对原始算法的不足,充分利用多边形顶点信息,建立了活性边动态发现机制,使得算法时间效率和空间效率都得到提高;同时,为填充自相交多边形,又提出一种简单有效的基于扫描线的多边形自相交点探测方法,使得算法的适用性得到进一步增强。实验结果表明,算法的改进取得了很好的效果。     

多边形填充的扫描线算法及其实现

多变形填充算法是图形学中一个比较复杂的算法。对多边形填充算法进行了介绍,用VC 实现了X-Y扫描线算法,该算法可以对任意形状的多边形(包括自相交的多边形)进行填充。     

一种基于灰度的三角形反走样算法

结合多边形扫描线填充算法,将Wu直线反走样算法的基本思想推广到三角形反走样中。同时提出了一种三角形顶点处反走样的处理方法,实现了对三角形绘制和反走样的全过程。最后,给出了算法实验结果分析及实际应用。     

移动设备上富媒体场景渲染优化策略

随着移动设备上越来越多的富媒体应用,对富媒体引擎提出了更高的要求.为了提高引擎性能,提出移动设备上富媒体场景渲染优化策略.该优化策略从局部渲染和多边形填充2个方面进行:通过跟踪场景变化的失效区域来体现局部渲染;在多边形填充方面提出一种Grid算法,通过记录多边形的边与屏幕扫描线的交点信息来进行边的反走样计算以及多边形光栅化填充,且支持复杂自交多边形填充.经过推导证明,Grid算法在时间复杂度与空间复杂度两方面比传统的活性边填充算法和扫描线种子填充算法更优,更适合于移动设备的图形填充.最后通过仿真测试验证了以上两个方面优化的良好效果.     

基于扫描线的任意多边形填充算法

本文在基于扫描线的多边形填充算法基础上,通过建立活性边表、Y桶链表,以简化扫描线与边相交的判断,保留了基于扫描线填充适用于任意多边形的优点。     

一个隐含有修剪功能的多边形填充算法:C-Y-X算法

在计算机图形系统中,多边形的输出显示一般需先针对视口进行修剪,然后再进行实区填充.本文提出了C-Y-X算法,在用该算法进行填充的过程中隐含地实现了修剪功能,从而可以省去填充之前的修剪过程.此外,本算法适用于由任意n(n>0)个顶点定义的多边形.也就是说,本算法可以对任何类型的退化多边形进行填充.     

确定两个任意简单多边形交、并、差的算法

提出了把多边形的边分为奇偶边的新思想，根据输入多边形A，B之间边的拓扑关系，划分A，B边为内边、外边、重叠边3种，揭示A，B与它们的交、并、差之间边的本质联系，进而描述了确定任意两个简单多边形交、并、差算法．算法的时间复杂度为O((n m k)log(n m k))，其中n，m分别是A，B的顶点数，k是两多边形的交点数．算法建立在数学理论基础之上，很好地处理了布尔运算的奇异情形，比如重叠边，边与边相交于边的顶点等情形．本算法易于编程实现。     

确定两个任意简单多边形空间关系的算法

阐述了把简单多边形的边分为奇偶边的新思想,根据一多边形的边与另一多边形的拓朴关系,划分边为5种拓朴类型:内边、外边、重叠边、相交边、复杂边,进而给出了确定两个多边形空间关系的算法,算法的时间复杂度为O((n+m)log(n+m)),其中n、m分别是两输入多边形的顶点数。该算法建立在数学理论基础之上,没有奇异情况需要处理,易于编程实现。算法的主要思想对确定两个简单多面体空间关系亦有参考价值。     

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。     

2D line and polygon clipping based on space subdivision

This paper introduces a new approach to 2D line and polygon clipping against a rectangular clipping region, using space subdivision into cells, with the clipping region as the central cell. The line segment path is traced through the cells, and entries into and out of the cell corresponding to the clipping region enable computation of the intersection of the line segment with crossed cell edges. Tracing the line segment path is computationally very simple, leading to an algorithm that only computes intersections that the are part of the clipped line segment. The new algorithm is compared to other standard line clipping algorithms with simulations and operation counts.     

三维不规则三角网格的精确裁剪算法

给出了一种基于约束Delaunay三角剖分的三维不规则三角网格的精确裁剪算法。算法结合TIN数据的生成特点,首先将TIN投影到二维平面,然后利用约束Delaunay三角剖分把裁剪多边形的每条边嵌入三角网中,再利用边-三角形的拓扑关系删除裁剪多边形外部多余三角形,最后利用边-点的拓扑关系对裁剪多边形顶点高程进行插值,使生成裁剪后的TIN模型。对不同复杂程度的三维TIN模型进行裁剪实验,发现二维投影策略极大地提高了三维TIN裁剪效率。算法的程序实现简单,且符合工程需求。     

基于单调链的判断点是否在多边形内的方法

提出了一种判断点是否在多边形内的新方法，该方法由两部分组成：(1)预处理，即先求出多边形的所有极点；(2)检测，即采用折半查找找到相关点和相关边，根据被检测线穿过的相关边数来判断检测点是否在多边形内。该方法解决了射线法无法解决的奇异情况，且在检测过程中不必处理多边形的所有边。实验结果证明，该方法简单、易实现、快速。     

High-quality polygon edging

Applications combining wireframe and shaded primitives often produce unwanted artifacts and thus poor-quality polygon edging. We have developed an algorithm that uses an edging plane to generate clean, high-quality polygon edges when using separately drawn vectors to highlight polygon borders. The algorithm maintains the subpixel adjustments necessary for accurate polygonal rendering. The edging plane is simple to incorporate into existing software and hardware scan convertors. In this article, we describe the problem of edging a single polygon, then extend the discussion to multipolygon surfaces and multiple component assemblies. We introduce our algorithm and compare it to existing methods for improving polygon edges