快速绘制圆弧的行程算法

为了提高圆弧的生成效率,给出一种快速圆弧绘制的简单算法.该算法将圆弧离散轨迹看成是由一系列水平线段和斜线段构成,逐段找出并绘制这些线段,可减少圆弧绘制过程中所需的输出操作.与现存的行程类算法不同,新算法对斜线段的定义更合理,并直接对传统Bresenham算法的决策参数进行迭代和检测,圆弧的不同区段无需重新构造初始值,节约了运算量且算法结构非常简单.2步加速计算线段长度措施的提出进一步提高了计算效率,且每执行一次输出操作可生成2个或多个像素点.与Bresenham算法相比,新算法的圆弧平均绘制速度提高近1倍,并可以推广到椭圆或其他二次曲线的绘制中.

逐点生成参数曲线的双步算法

首先介绍参数曲线逐点绘制的现有算法 ;然后提出一个最佳的步长值并验证了其优于现有算法的步长值 ,且证明了其最佳性 ,减轻了取点过密现象 .由于已找到了取点数的最佳值 ,因此对于传统的单步曲线生成算法来说 ,取点过密问题也只能解决到此程度 .为了进一步解决此问题 ,又提出一个只用整数运算的逐点生成参数曲线的双步算法 .该算法的一次循环允许沿曲线向前走两步 ,使算法所生成的点数减少了一半 ,最后所绘制的有效点则与单步算法完全相同 .加快了算法的速度 .实验结果表明 ,新算法的有效点率几乎达到 1,较好地解决了取点过密问题 .实验结果还表明 ,新算法的运行时间也远远少于现有算法 .

参数曲线导矢界估计及在曲线绘制中的应用

对CAGD中常见的多项式曲线和有理多项式曲线的导矢的界提出了新的估计公式.基于这些公式,对参数曲线的逐点绘制法进行了研究,提出了新的插值规则,较好地解决了以往绘制算法中出现的重复绘制问题和不连续性问题.这些结果可以明显地提高曲线造型、求交、逼近、显示和绘制的效率.

圆的像素级生成及反走样算法

介绍了圆的逐点生成算法的研究现状 ,指出被忽视了的Kuzmin逐点生成圆弧算法具有最小计算量 ,指出并纠正其存在的严重错误 ;然后 ,提出了一种双点生成圆弧算法 该算法只用整数运算来选择距离圆弧最近的像素点 ,比较结果表明 ,该算法比现有其他算法具有更快的执行速度 ;最后 ,在文中算法的基础上提出了一个生成反走样圆弧的算法且没有增加算法的计算量 该算法与惟一可比的双点生成反走样圆弧的Wu Rokne算法进行比较的结果表明 ,该算法比后者多产生了 4个中间灰度级 ,并且所生成的反走样圆弧的最大光强误差比后者减少了 4 0 %

基于Bresenham算法的整数反走样椭圆生成算法

针对目前尚不存在实用的整数反走样椭圆生成算法问题,利用修改的Bresenham算法,提出了一个完全利用整数运算实现的像素级反走样椭圆逐点绘制算法.该算法根据Bresenham算法中的误差控制参数产生候选点与理想直线间的精确距离,舍弃作用微小的高阶小量,利用整数比较法或查表法计算最近的两个像素的亮度.新算法将Bresenham椭圆生成与反走样统一在一个框架下,反走样绘制仅在Bresenham基本生成算法基础上进行局部调整.分析结果表明,该方法结构简单,且因为仅使用整数基本运算实现,因此具有快速的生成速度和较高的显示质量.

基于Bresenham算法的反走样直线整数生成算法

为了实现简单、快速的光滑直线绘制,利用修改的Bresenham直线生成算法,提出了一个完全利用整数运算实现的两点宽像素级反走样直线逐点绘制算法.该算法根据距离差控制参数产生候选点与理想直线间的精确距离,进而控制两个同时被点亮的像素点的亮度.利用区间近似消除了算法中的整数乘除法运算,并利用周期性和对称性提高了算法的效率.分析表明,新算法仅比Bresenham直线生成算法多用几次整数比较运算和簿记工作,具有较高的光滑直线生成速度,且易于硬件和算法语言的实现.

参数曲线的分段步长生成算法

介绍了参数曲线的现有逐点生成算法,并在此基础上提出了一个新的分段步长生成参数曲线的算法,对所绘制的曲线的每段分别使用不同的步长。验证了新算法的步长值优于现有算法的步长值,从而进一步解决了生成参数曲线的取点过密问题。实验结果表明,新算法所绘制的点数及运行时间都小于现有算法。

一个生成隐式曲面的整数型算法

隐式曲面易实现几何造型,但较难绘制。文章提出了一个隐式曲面的象素级生成算法,并针对隐式曲面的特点实现了隐藏线消隐。由于是象素级算法,所以该算法所绘制的曲面非常细致和平滑。该算法只使用整数运算,所以具有很快的速度。

隐式曲面的整数型生成算法

隐式曲面易实现几何造型,但较难绘制.文章提出了一个隐式曲面的象素级生成算法,并针对隐式曲面的特点实现了隐藏线消隐.由于是象素级算法,所以该算法所绘制的曲面非常细致和平滑.该算法只使用整数运算,所以具有很快的速度.