基于顶点在的多面体模型简化方法

本文介绍一种基于顶点聚类的多面体模型简化方法，该方法主要由三部分组成：（１）把多面体模型划分若干个小单元；（２）落在同一单元中的一组网格顶点用一个代表顶点表示；（３）由代表顶点进消运操作得到简化的三角形网格模型，该方法实现简单、速度快，并且具有通用性。     

多边形顶点的定位

在图象识别和机器人视觉中,多边形顶点的个数和边长是多边形的重要描述.本文在Freeman链码的基础上提出了差值链码算法.可以快速确定多边形顶点的位置坐标.在GKD-1机器人视觉系统的实际应用中取得了良好的效果,     

任意平面多边形顶点凸凹性的快速新算法

给出了一个基于叉积,顶点凸凹性,顺逆性的关系,同时确定ｘｏｙ平面多边形顶点凸凹性和顺逆性的快速新算法,该算法简单,直观,且不需要事先假定顶眯序列的顺逆性,用该算法解决了三维空间平面多边形的顶点凸凹性问题,算法的时间复杂度为ｏ（ｎ）。     

简单多边形方向与顶点凸凹性的本质联系

喾剖析平面简单多边形方向与顶点凸凹性的内在本质联系,并由此提出解决平面简单多边形两类基本问题的快速方法。该方法已应用于工厂设计软件ＦＤＳＯＦＴ的工厂模型消隐和平剖图消隐中,并取得较好的效果。     

基于多边形顶点法矢量的网格模型简化算法

在计算机图形学中，经常采用网格模型进行几何物体的描述，而网格模型的大数据量成为实时绘制的瓶颈，因此，必须对网格模型进行简化。目前的简化算法，主要是以网格模型几何误差的最小化为准则，而忽略了模型的视觉特征，为此提出了一种基于法矢量的模型简化算法，其简化准则是视觉特征的最优化。首先获取多边形顶点的平均法矢量，然后依据该法矢量确定简化门限。实验结果表明，当地景模型简化至95.4%时，仍然保持了令人满意的图象质量。该算法能够在保证高度真实感视觉效果的前提下，实现模型较大幅度的简化。     

一种检测点是否在多边形或多面体内的方法

提出一种新的方法，以检测一个点是否在多边形或多面体内．此方法以射线法的基础，用垂直于射线的直线(或平面)将多边形(或多面体)分成两大部分，检测时，仅仅处理射线所指向的那个部分，根据射线穿过的多边形的折线或多面体的多边形曲面的个数的奇偶性判断检测点是否在多边形或多面体内，在检测过程中该方法只求解少量的方程，不必处理每个面和每条边，实验结果表明，该方法简单，可靠，检测速度快。     

简单多边形顶点凸凹性的线性识别

本文提出了一种简单多边形顶点的凸凹性识别算法，算法是基于对多边形顶点的遍历，其复杂性为０（ｎ），（ｎ多边形顶点数）可在计算机上快速有效的实现简单多边形顶点凸凹性的自动识别，本算法也可用于解决其它几何复杂性的问题。     

基于动态分区的多边形顶点凹凸性判别

基于判别顶点对应的边，对平面进行动态分区，形成全正区、全负区和非全正负区，将顶点凹凸性判别转化为后继顶点所在区域位置判别。而全正区、全负区情况只需通过简单判别即可确定顶点的凹凸性，避免乘法运算，其复杂度按概率为(n／4)次乘法(n为多边形顶点数)。试验结果表明，该算法速度快，稳定可靠。     

基于凹凸顶点判定的简单多边形的三角剖分

本文提出了一种基于凹凸顶点判定的简单多边形的三角剖分,该算法首先计算简单多边形顶点的凹凸性,然后用环形追踪算法到一个三角剖分,最后通过局部变换得到一个较好的三角剖分。     

三角网格模型顶点法矢与离散曲率计算

给出了一种新的面积角度加权的三角网格模型顶点法矢计算公式,在此基础上对Taubin离散曲率计算方法做了改进,采用质心距离权重代替面积权重,提出了新的离散曲率计算方法。实例表明,与原有公式及方法相比,该公式与方法的计算结果更为准确。     

判断检测点是否在多边形或多面体内的新方法

提出一种新方法,以检测一个点是否在多边形或多面体内.该方法通过将多面体的面片和多边形的边组织成层次结构,在检测时运用二分查找算法,不必处理每个面片和每条边.试验结果表明,这种方法简单、有效,有较高的检测速度.     

任意多面体的四面体剖分算法

该文提出一种将任意多面体剖分为四面体的算法,该算法首先依据顶点凸凹性算法判定多面体顶点的凸凹性性质,再寻找符合剖分条件的凸顶点,将该凸顶点的凸空间从原多面体中剖分出去,得到一个新的多面体,剖分出来的凸空间再分为多个四面体;再重复对新的多面体进行剖分,直到剖分完毕。该算法的平均时间复杂度为O(N+M),其中N为多面体的凸顶点数目,M为多面体的凹顶点数目。     

一种新的矢量数据多边形的快速裁剪算法

为实现飞行地理环境中高效的数据调用,以满足实时性要求,就需要对飞行地理环境中海量的栅格数据与矢量数据进行统一的数据组织。这种统一的数据组织方法不仅要对海量的栅格数据进行矩形分块组织,同时也要对海量的矢量数据进行矩形分块组织。为了高效地对海量的矢量数据进行矩形分块组织,就需要采用高效的矢量数据矩形分块裁剪算法。现有的多边形裁剪算法中,Sutherland-Hodgeman算法和Maillot算法对于裁剪的结果多边形有多个分离部分时都得不到正确的裁剪结果,而Weiler-Atherton算法、Vatti算法和Greiner-Hormann算法却总能得到正确的裁剪结果。后3种算法中,虽然Greiner-Hormann算法在空间消耗和时间消耗上都是性能最好的,但仍不能满足实际工程的要求。为进一步提高裁剪速度,提出了一种新的快速有效的矩形窗口的多边形裁剪算法。该新算法不仅继承了后3种算法在连接形成裁剪的结果多边形时的优点,而且还对Greiner-Hormann算法在插入交点时的处理方式进行了改进,并采用了比Greiner-Hormann算法中应用的双向链表更为简单的单向链表的数据结构。实验结果表明,新算法不仅能得到正确的裁剪结果,而且在空间消耗和时间消耗上的性能优于Greiner-Hormann算法,可满足实际工程的要求。     

基于拓扑映射的多边形顶点凸凹判别算法

通过拓扑映射，多边形顶点凸凹判别可以转化为映射点在射影直线上的位置关系问题。首先求得相邻边在两条射影直线上的映射点，基于一般映射点归纳得到顶点凸凹判别的4条规则，然后将两条射影直线上的映射点归结为一条射影直线，从而得到更有效的映射点求取方法，顶点凸凹判别规则统一为两条；进一步考虑非固有映射点的求取方法，提高了算法的稳定性，实验结果表明，该算法实现简单、速度快、稳定可靠。     

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.     

基于顶点存储类型的多边形填充算法

提出了一种基于顶点存储类型的多边形填充算法。该算法将多边形顶点和新生成的交点划分为三种类型进行存储,然后由过顶点的扫描线将多边形分割成若干个梯形区域分别进行填充。此算法只涉及过顶点的扫描线,且多边行边上的像素点坐标可以直接从边的直线方程中获得,从而使得该算法大大降低了计算的复杂性。     

多边形中心点向量的二次插值变形算法

多不动点约束下的网格变形算法需要用户确定不动点和操作点,针对该问题,提出多边形中心点向量的二次插值变形算法。该算法根据源、目标多边形中心点向量间旋转经过的面积与2个向量间的差值建立相似度函数,在变形过程中采用二次贝塞尔插值方法,在对应过程中利用改进的动态规划算法。实验结果表明,该算法可减少变形过程中多边形内部扭曲的程度,且计算量小、对应时间短、变形效果自然。     

用旋转矢量法实现任意三维剖面

在三维可视化应用中,实现三维空间模型的剖切几乎是每个三维可视化系统或软件的重要组成部分。而在剖切的过程中,重要的一个环节就是如何实现三维空间中的任意剖面。提出了一种旋转平面法矢量的方法,通过对平面的法矢量进行旋转来实现三维可视化中的任意剖面。