三角域上C~1连续的H-Coons曲面片

在三角形域上利用两类H-Hermite多项式构造C1连续的两种形式的H-Coons曲面片。构造的三角曲面片均含有形状参数α,调整α的值,可改变曲面的内部形状,而不影响曲面的边界形状。当α→0时,可退化为通常的边-边与边-点方法插值的曲面片。最后,通过实例显示了该文方法的实际效果。     

应用区域变换实现三角Bezier曲面分割

本文根据实际应用需要采用参数域变换方法对三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片进行分割，可简单地确定复杂分割模型下各子曲面片的控制顶点，避免了采用Ｃ－Ｔ分割带来的冗余计算和某些情况下的昨杂处理过程，并且使分割算法统一。     

应用区域变换实现三角 Bezier 曲面分割

本文根据实际应用需要采用参数域变换方法对三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片进行分割，可简单地确定复杂分割模型下各子曲面片的控制顶点，避免了采用Ｃ－Ｔ分割带来的冗余计算和某些情况下的复杂处理过程，并且使分割算法统一。     

任意三角域上的C^2插值

本文提出了任意三角域上的一种Ｃ~２插值方法，该方法构造容易，计算简单、有效，它的逼近阶是Ｏ（ｈ９），代数精度集为｛ｘｉｙｊ，ｉ＋Ｊ≤８｝。     

带参数的二次三角多项式样条曲线

给出了带有参数λ的二次三角多项式样条曲线。与三次B样条曲线类似,曲线的每一段由相继的4个控制顶点生成。对于等距节点,在一般情形下,曲线达到了C1连续,而当λ=1时,曲线达到了C3连续。λ有明确的几何意义,λ越大,曲线越逼近控制多边形。还给出了用此种曲线表示椭圆和整圆的方法,在相同的控制顶点下,可生成一簇椭圆弧和圆弧。     

三次Ball曲线的两种新扩展

给出了次数分别为3和4的含参数的多项式基,它们都是三次Ball曲线基函数的扩展。基于这两组基函数定义了两类带形状参数的多项式曲线,新曲线不仅具有三次Ball曲线的特征,而且具有形状可调性和比三次Ball曲线更好的逼近性。通过分析新曲线与Bézier曲线之间的关系,得出了形状参数的几何意义,并给出了新曲线的几何作图法。     

三次Bézier曲线的扩展

给出了一组含有参数λ的四次多项式基函数,是三次Bernstein基函数的扩展;分析了此组基的性质,基于该组基定义了带形状参数的多项式曲线。曲线不仅具有三次Bézier曲线的特性,而且具有形状的可调性和更好的逼近性。参数λ有明确的几何意义:λ越大,曲线越逼近控制多边形,当λ=0时,曲线退化为三次Bézier曲线。还讨论了两段曲线G2拼接条件。     

四次Wang-Ball曲线的扩展

给出了一个含有参数λ的五次多项式基函数,是四次Wang-Ball 曲线基函数的扩展.分析了此基函数的性质,基于该组基函数定义了带有形状参数的多项式曲线.曲线具有四次Wang-Ball 曲线的特性,改变参数λ的值,可以调整曲线的形状.当λ=0时,曲线退化为四次Wang-Ball曲线.还讨论了两段曲线C1连续拼接的条件.实例表明,该方法应用于曲线设计是十分有用的.     

两种带形状参数的三角曲线

定义了带形状参数的三次三角多项式曲线和三次三角样条曲线。前者具有与二次Bézier曲线类似的端点性质,但逼近性比二次Bézier曲线更好,且在拼接时能达到更高阶的连续性。而后者与二次B样条曲线类似,其每一段由相继的三个控制顶点生成。对于等距节点,在一般情况下曲线C2连续,在特殊条件下可达C3连续。     

两种带形状参数的有理Coons曲面

给出了两组带形状参数λ的有理混合函数,并分析了这些函数的性质.基于这些含有参数的有理混合函数,定义了两种带形状参数的有理Coons曲面,称之为RBF_1-Coons双线性和RBF_2-Coons双三次曲面.这些曲面不仅具有Coons曲面的良好边界插值性质,还可以通过调整参数( 的值来改变曲面内部的形状,并讨论了参数λ_1, λ_2对曲面内部凹凸的影响.     

三次Ball曲线的扩展

给出了一个含有参数λ的四次多项式基函数,它是三次Ball曲线基础函数的扩展.分析了此基函数的性质,基于该组基函数定义了带有形状参数的多项式曲线.曲线不仅具有三次Ball曲线的特性,而且具有形状的可调性和更好的逼近性.参数λ有明确的几何意义:λ越大,曲线越逼近控制多边形;当λ=0时,曲线退化为三次Ball曲线.还讨论了两段曲线C1连续拼接的条件.实例表明,曲线形状随λ的取值不同而发生变化.     

三角网格曲面纹理合成技术研究

纹理合成是真实感图形绘制中重要的技术。对由三角网格组成的曲面模型,提出了一种基于表面三角块矢量场的纹理合成方法。首先用矢量加平滑方法来计算曲面上每个三角块上的纹理方向矢量,并根据这些纹理方向来合成纹理;然后在样本纹理空间按扫描线顺序搜索样本纹理空间,找出最匹配的纹理坐标;算法用队列作为存取结构,并且结果保存在队列中,达到了实时绘制效果。实验结果与理论分析表明,算法纹理合成质量较高,运行结果较好。     

Computing Switching Surfaces in Optimal Control Based on Triangular Decomposition

Various algorithms for optimal control require the explicit determination of switching surfaces. However, switching strategies may be very complicated, such that the computation of switching surfaces is quite challenging. General methods are proposed here to compute switching surfaces systematically, based on algebraic computational tools such as triangular decomposition. Our methods are highly complex compared to some widely-used numerical options, but they can be made feasible for real-time applications by moving the computational burden off-line. The tutorial-style presentation is intended to introduce potentially powerful symbolic computation methods to system scientists in particular, and an illustrative example of time-optimal control is given to show the effectiveness and generality of our approach.     

固定边界的Coons曲面形状控制应用

基于离散Coons曲面形状控制方法的研究,以第1类Coons曲面为例,对连续Coons曲面的形状控制方法进行了研究。提出了在固定边界条件下通过改变Coons曲面的混合函数来使曲面变形,并达到预期变形目的的方法,并指出混合函数对Coons曲面形状的影响要受到包括边界曲线在内的边界条件的制约,缺乏必要的边界条件就无法仅凭混合函数来达到所需的变形。     

基于三角形滤波卷积核的快速线积分卷积算法

基于纹理的线积分卷积(LIC)方法,能连续细致、动画地表示2D矢量大小和方向,但卷积计算极其耗时。针对这个问题实现了基于常数滤波卷积核的快速线积分卷积算法,提出并论证了基于三角形滤波卷积核的快速线积分卷积算法,对于实际矢量场,上述两种方法均将运算速度提高了一个数量级,而基于三角形滤波卷积核的快速线积分卷积算法的结果使图像更加平滑。     

构造两个曲面的拼接曲面

给出了当两个待拼接曲面的拼接线具有参数化形式或者可以参数化时,它们之间 G1光滑拼接曲面的构造方法。所得的拼接曲面是由一个空间曲线集定义的,每一条空间曲线由拼接线上的点对确定。并且拼接曲面都是参数曲面,它们的形状可以通过预设的参数很好地调整和控制。作为实例,讨论了两个截口是平面的或非平面的(由两个二次曲面定义)的二次曲面之间的拼接曲面的构造和一般的参数曲面的拼接曲面的构造。     

裁剪面的一类参数变换

给出了一类可以保持几何与拓扑信息一致性的裁剪面的参数变换定理及其算法。首先,确定了参数变换对裁剪面表示信息的影响。然后,根据参数变换后几何与拓扑信息的一致性要求,给出了对裁剪面表示信息进行调整的方法。最后,通过建立参数变换的关系,以裁剪球面为例阐述了这类参数变换的具体实现方法。