可解析曲线的可见性相关问题研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyazhou
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
本文讨论了二维平面下曲线的可见性问题。我们研究的两个主要内容是:曲线的弱可见多边形算法,沿曲线移动的点的实时可见多边形算法。曲线与直线不同,可能具有复杂的形状与性质。本文研究的对象是可解析曲线,即像多项式函数曲线、三角函数曲线等各种具有参数方程的曲线。由于利用了可解析曲线的性质及相关数值算法,我们的算法具有高精确度与高灵敏性。我们将一部分可解析曲线定义为CCTH,并提出了internal CCTH与non-internal CCTH的概念。我们给出了CCTH的弱可见多边形算法,此算法对于internal CCTH能够达到O(n)的时间与空间复杂度,与线段的弱可见多边形算法相同。对于non-internal CCTH,我们给出了将其分割为多段internal CCTH的算法,然后每段均可调用internal CCTH的弱可见多边形算法。在非极端情况下分段数一般远小于O(n);在极端情况下,算法的时间复杂度为O(n2),并且我们证明了这个时间复杂度已无法再优化。对于曲线轨迹上移动点的可见多边形问题,我们给出了轨迹预处理和场景预处理两种方法。我们借鉴了文献[10]给出了CCTH轨迹预处理算法,其复杂度与直线轨迹预处理算法相同。而后我们以三角剖分为例,给出了CCTH场景预处理算法,算法的预处理过程耗费O(n2)的时间与空间,能够在轨迹穿过的每个分块上依次计算关键点,假设曲线轨迹在单个分块上的关键点规模数为O(m),则在每个分块上定位关键点所用的时空复杂度均为O(m),生成持久化数据结构的时间复杂度O(mlogm)。在非极端情况下O(m)<<O(n)。然后我们简单讨论了CCTH轨迹预处理算法和场景预处理算法的并发性。归纳的,本文工作与创新如下:1)为方便描述研究成果,对曲线进行了分类,提出了CCTH以及internal CCTH与non-internal CCTH的概念。2)给出了internal CCTH的弱可见多边形算法,这个算法能够在线性的时间与空间代价内完成,与直线的弱可见多边形算法效率相同。3)给出了non-internal CCTH的弱可见多边形算法。对于non-internal CCTH,我们给出了将其分割为多段internal CCTH的算法,然后每段均可调用internal CCTH的弱可见多边形算法。在非极端情况下分段数一般<<O(n);在极端情况下,算法的时间复杂度为O(n2),并且我们证明了这个时间复杂度已无法再优化。4)给出了CCTH轨迹预处理算法。internal CCTH轨迹预处理算法其复杂度与直线轨迹预处理算法相同:计算关键点的时空复杂度均为线性,生成持久化数据结构的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(n)。non-internal CCTH轨迹预处理算法计算关键点的时间复杂度在极端情况下为O(n2),但一般远小于这个规模。5)我们以三角剖分为例,给出了CCTH场景预处理算法,算法的预处理过程耗费O(n2)的时间与空间,能够在轨迹穿过的每个分块上依次计算关键点,假设曲线轨迹在单个分块上的关键点规模数为O(m),则在每个分块上定位关键点所用的时空复杂度均为O(m),生成持久化数据结构的时间复杂度O(mlogm)。在非极端情况下O(m)<<O(n)。6)我们讨论了CCTH轨迹预处理算法和场景预处理算法的并发性。本文属于计算几何与虚拟现实问题领域,在路径规划,虚拟博物馆之类实际应用中有一定价值。
其他文献
随着网络技术的快速发展和网上信息资源的激增,如何在网上迅速而准确的检索出用户所需资源,成为目前信息检索领域所面临的一个关键问题。传统的信息检索系统主要是基于关键字匹
随着计算机技术的发展,三维立体视觉技术在科学计算可视化、文化教育、军事、娱乐等众多领域都有非常广泛的应用。三维模型的获取是三维立体视觉中的一项基础性任务。飞行时
随着信息技术的飞速发展,人们对信息技术的依赖达到了前所未有的高度。近年来,人们致力于开发出存储量更大、处理速度更高效和信息存储更加安全的计算平台,在经历了分布式计算、
随着智能机器人研究的不断深入,对人机之间的交互方式提出了更高的要求。将语音识别技术与机器人控制技术相结合,人类通过语音信号来控制机器人,这一智能化的交互方式成为目
局部网络编码作为实用网络编码的一种策略,可观的网络性能增益以及在无线网络中的实用性使其成为当前的研究热点。本文概述了实用网络编码的研究现状,总结了实用网络编码中典
XML技术作为信息交换的有力工具,近年来在数据库和网络服务等领域得到广泛应用。XML解析是XML技术中的关键任务,关系着XML应用的性能。已有的市场化XML解析器通常都是软件实
在联网控制技术飞速发展的今天,自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究等方面。M2M也就是机器与机器(MachinetoMachine)的对话,是将数据从一台终端传送到另一台终端
随着互联网技术和多媒体技术的迅猛发展,网络技术和教育技术日益融合,由此构成了一种新兴的教育方式—远程教育。远程教育已成为现代教育技术的重要手段,这种教育方式也越来越被
学位
随着信息产业和通信技术的发展,企业在信息化建设过程中构建起多个异构的信息系统。为了解决网络环境中异构数据库的数据集成和共享问题,更有效地利用这些资源,需要在一个统