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。     

无局部自交的轴变形新方法

提出了一种无局部自交的轴变形的新算法.不同于传统的方法,新方法通过调整轴曲线的控制顶点及形状来调整轴曲线的曲率,从而避免物体发生局部自交.另外,文中还给出了一种快速判断轴变形中物体发生局部自交的方法,并给出了快速求解交点并去除自交的算法.上述方法计算量少,效率高,能应用于实时的计算机动画和几何造型系统中,具有广泛的应用前景.     

一种基于等距自相交的中轴线生成方法

该文研究了通过中轴线和边界曲线的对应关系计算中轴线的方法.首先根据边界信息找到中轴的端点,然后利用边界不同距离等距线的自相交点计算出正常点和分叉点,最后将这些点通过B样条插值得到区域的中轴线.该方法计算精度高,且不需要额外的剪枝操作,可以快速求解出平面域的中轴线.     

线目标缓冲区生成的矢栅混合算法研究

线目标的缓冲区生成是缓冲区分析的基础和关键。结合栅格算法与矢量算法的优势,提出矢栅混合算法解决线目标的缓冲区生成问题。采用Douglas-Peuker方法对线目标进行重采样以加快缓冲区建立速度,用扫描线方法将线目标矢量数据转化为栅格形式,再采用膨胀原理生成缓冲区,通过扫描缓冲区栅格边界,提取有效矢量数据,进行求交运算,对缓冲区生成中的自相交多边形进行处理。     

Medial axis of a planar region by offset self-intersections

The medial axis (MA) of a planar region is the locus of those maximal disks contained within its boundary. This entity has many CAD/CAM applications. Approximations based on the Voronoi diagram are efficient for linear-arc boundaries, but such constructions are more difficult if the boundary is free. This paper proposes an algorithm for free-form boundaries that uses the relation between MA and offsets. It takes the curvature information from the boundary in order to find the self-intersections of successive offset curves. These self-intersection points belong to the MA and can be interpolated to obtain an approximation in Bézier form. This method also approximates the medial axis transform by using the offset distance to each self-intersection.     

基于三角形分解和重构的平面多边形变形方法

为解决较复杂的不同拓扑结构的二维形状渐变问题,提出一种基于三角形分解和重构的平面多边形变形方法.该方法将图形多层分解为三角形,保留分解过程中的各层边角信息;然后通过线性插值各层边长比例及角度,并结合刚性变换方法重构中间多边形的细节和框架,以达到变形的目的.该方法适用于任意点数的多边形,具有一般性.实验结果表明,文中方法能很好地解决变形序列中的萎缩问题,并且对较复杂的狭长图形也能避免自交现象,变形效果自然.     

Self-intersection detection and elimination in freeform curves and surfaces

We present several algorithms for self-intersection detection, and possible elimination, in freeform planar curves and surfaces. Both local and global self-intersections are eliminated using a binormal-line criterion and a simple direct algebraic elimination procedure that enables the direct solution of the algebraic (self-)intersection constraints.All algorithms have been fully implemented and tested. Examples are presented for applications in self-intersection detection, self-intersection-free metamorphosis of curves, and proper trimming of self-intersections in offset curves.     

Sweep曲面离散建模技术研究

为了实现在3D打印的离散模型上直接进行模型的编辑和修改,提出了基于投影扫略的离散直接构建Sweep曲面的方法.首先在构建投影Sweep曲面之前运用积累弦长参数化方法对脊线离散点重采样,重新规划脊线离散点间的空间位置,改善了Sweep曲面的质量.其次,对于Sweep曲面拐角处的误差,给出了通过细分拐角曲面减小误差的方法.再次,对于基于二维草图构建的扫掠曲面所出现的局部自交,提出了一种扫略轮廓线提取算法,能有效检测并去除扫掠曲面的局部自交.最后通过实验证明,基于投影扫描的Sweep曲面连续而且光滑,细分拐角能改善Sweep曲面质量,轮廓线提取算法去除扫掠曲面自交的效果良好,能满足三维打印建模要求.     

广义α-stable过程的自相交局部时

研究了N指标d维广义α-stable过程自相交局部时的存在性和联合连续性，给出了其相交局部时平方可积和联合连续的一个充分条件，其结论推广了N指标d维α-stable过程和N指标d维广义Brownian Sheet的相应结果．     

平底从动件盘形凸轮的最小基圆半径

运用凸轮线不自交的几何条件导出了计算平底从动件盘形凸轮最小基圆半径的公式。并提供了计算示例。