平面图形变形技术的研究及应用

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:adream_T
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文就平面变形技术进行了系统深入的讨论,在分析已有算法的基础上,针对多边形和自由曲线的变形问题,做了以下几方面的工作: 1.针对平面多边形变形,基本思想是采用多边形的形心和形心与各顶点的连线来描述多边形,根据两多边形的顶点形心连线及相邻连线的夹角建立顶点之间的对应。然后线性插值对应连线的长度和相邻两连线之间的夹角得到中间多边形相应的几何信息,并按照一定的方法顺时针生成中间多边形各顶点。从顶点个数相同的两个凸多边形的特殊情况出发,提出了适用于两凸多边形变形的算法1;在算法1的基础之上提出中点法和重顶点法以及中点对称变换将其推广为算法2,适用于任意顶点个数及任意凹凸的多边形;最后针对算法2对有连续凹点的多边形变形效果不佳的问题作了改进,提出了基于镜像变换的算法3。上述算法简单易实现,时间复杂度为O(n2)(n表示两多边形的最大顶点个数),而且与多边形的位置和朝向无关。能一定程度的反映多边形的内部信息。这个方法的优点是可以产生封闭的自然的中间形状,且一般不会出现自交。 2.将S.Cohen等提出的自由型参数曲线的匹配方法作适当变化应用到多边形上产生多边形顶点之间的对应,并采用多边形演化方法将多边形表示成多层次多分辨率的形式,即一系列由简单到复杂的多边形集合,实际表现为多边形各顶点演化路径向量的集合。线性插值两多边形的形心作为中间多边形的形心并线性插值演化过程中顶点的路径向量,最后从形心出发沿插值路径向量逐步重建中间多边形。时间复杂度为O(nd)(其中n为两多边形的最大顶点个数,d为多边形的演化深度)。由于这种表示抓住了形状在不同层次下的几何特性,因此效果自然,一般不会发生自交并且对初始多边形的特征保留的很好。 3.在S.Cohen提出的自由曲线切矢匹配的算法基础之上,重点讨论了Bézier型自由参数曲线的变形问题,总结出三种可行的算法并分析了三种算法各自的优点和不足,其中后两种算法还适用于一般参数曲线的变形。根据切矢匹配的思想进一步提出了基于离散点处二阶导矢匹配和基于曲率匹配的自由曲线变形方法,这两种方法的效果与切矢匹配算法的效果看起来相当,但生成的中间曲线的曲率还是比较光滑,同时计算量也随之增加。 4.将上述自由型曲线的变形方法进行了一定的推广和应用。绘制出了以中间变形曲线为等参数线的直纹面;对直纹面的两条准线应用3中的变形方法,得到中间变形直纹面;讨论了多条曲线的融合问题,将两条自由曲线的变形方法推广到n条自由曲线的变形,并以三条曲线为例实现了算法;最后将曲线切矢匹配的思想推广到张量积曲面,通过比较两曲面对应离散点处的两个一阶偏导矢及法矢这三对几何量的内积加权之和建立点的最佳对应,最终得到变形效果较好的两个张量积Bézier曲面的中间过渡曲面。
其他文献
心理学专家研究表明:人的智能是多元的,每个人至少具有八种以上的不同智能,包括语言智能、数理智能、空间智能、运动智能、节奏智能、交流智能、自省智能、观察智能,等等。而
本文对相似度、距离测度及模糊散度进行了研究,并企图通过对这些测度的研究进一步解决模糊不确定性、Intuitionistic模糊不确定性及混合不确定性等的度量问题。首先,研究了模糊
本文首先介绍了遗传算法与神经网络的知识以及用遗传算法优化神经网络的方法,然后讨论了用进化的神经网络(ENN)逼近观测方程为非线性的贝叶斯动态模型的方法,其中神经网络的权
期权作为一种重要的衍生品,在金融市场上起着重要的作用,作为套期保值的一种重要工具,它能很好地规避风险,指导市场参与者进行投资。由于路径依赖期权的一些特性满足了市场参与者
本文定义了一种新的K-泛函: K(f,t)n∞=infg∈C2[0,1]{‖f-g‖n∞+t‖δ2ng"‖n∞+t‖g‖n∞},其中‖f‖n∞=supx∈[0,1]|δn-β(x)f(x)|,0≤β≤2,δ2n(x)=ψ2(x)+1/n,ψ(x)=
生活是创作的源泉,离开生活创作就成了无源之水,无本之木.所以,在作文教学中,我们要引导学生面向生活,走进生活,深入生活,占领生活这一阵地,在生活中捕捉和积累写作素材,从而
论文是在参与重庆市科学技术委员会软科学课题“电子商务环境下企业信息的智能统计分析研究”和重庆市对外贸易经济委员会课题“重庆市进出口信息智能分析系统研究”的组合预
违约风险是现代经济生活中极其重要的一种金融风险形式,违约概率是其中的核心内容.但是近年来,随着信用衍生工具的产生和信用衍生品市场的迅猛发展,只知道单个资产的违约概率已
混沌有着与保密系统的密码学特性存在紧密联系的系统特性:遍历性、混合性、确定性和对初始条件的敏感性。自从二十世纪90年代早期以来,混沌被广泛用来设计多媒体加密算法。本文
本文以在导师陈一鸣教授带领的课题组所组建的机群系统下实现并行QR算法和并行程序为目的,在对国内外研究现状进行深入分析的基础上,对并行多极边界元法中的相关环节进行了研究