图形裁剪算法研究

本文介绍和研究直线、曲线和多边形的最新裁剪算法,包括作者近期的研究成果。首先对于矩形窗口,介绍了直线裁剪算法,圆和椭圆裁剪算法以及参数曲线的裁剪算法。然后,介绍了多边形窗口的直线裁剪算法和多边形窗口的多边形裁剪算法以及区域间的“交”、“差”和“并”操作。最后,介绍了圆形和椭圆形窗口的直线裁剪算法。

沿三维直线的非单位体素遍历的多步整数算法

提出一种只用整数运算的沿三维直线的体素遍历算法,适用的体素空间可以分割成非单位的和非正方体的·首先研究了二维平面中的体素直线遍历算法,然后提出一种以二维平面中的遍历算法为基础的沿三维直线的体素遍历算法·该算法是一个多步整数遍历算法,每一步可以遍历最多3个体素,且所用的判断公式非常精炼,不仅计算量很小而且没有累计误差·与现有的体素遍历算法进行比较的结果表明,该算法不仅没有累计误差,而且执行速度也是最快的·

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。

球面模型的逼近与数据压缩及推广

提出了一种三维物体表面的逼近表示与数据压缩方法。该方法可以在不增加表示物体表面的数据量(例如面片数量)的情况下,使逼近误差降低约1/2;在逼近误差不变的情况下,使表示物体表面的数据量大幅下降。提出了用与最基本的三维物体——球体表面相交的面片来表示球面的方法,将该方法扩展到了一般曲面。理论分析与实验数据表明,新算法与传统方法相比,其数据压缩比约为35%。该研究在虚拟现实技术和三维模型的数据压缩及传输等领域有较重要的学术及应用价值。