计算机工程

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体元图形及其扫描生成

郑飞,叶尚辉

. 1994, 20(S1): 2-5.

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本文对体元图形技术的产生、发展和特点等进行了分析,对其优缺点进行了客观的评价,提出了通过扫描变换来结合体元图形和传统的基于表面描述的面元图形的方法,以充分发挥出各自的优点,增强其造型能力。并完成部分具体实现。

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形状优化几何造型的有理EE样条方法

郭太勇,王妮,梁迎春,孙靖民

. 1994, 20(S1): 6.

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介绍三次EE样条方法,通过调整因子K,形成插值或拟合曲面,实现形状的整体变化;构造的有理EE样条方法。给出了插值曲面和似合曲面统一的设计和计算形式,方便编程,提高了计算效率,而且在控制点给定时,改变形状控制参数K和W_(?)能改变整体和局部结构形状,并满足曲面连续性、保形和工程上的光顾性要求。基于该方法,文中建立了形状优化的数学模型。

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光学系统像质综合评价软件包

曾吉勇,何为亮,赵钦球

. 1994, 20(S1): 10-12.

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在光学系统计算机辅助设计过程中,图像质量评价十分重要。目前广泛采用了几何光学评价方法,研究表明:光学系统一般没有达到最佳状态。衍射基评价函数的采用,无疑具有较高的评价精度,然而软件系统一般需要高速、大容量的计算机。本文从理论分析着手探讨了在微型机上实现高速、高精度光学系统像质综合评估的方法,具体分析了作者研制的软件系统功能和软件结构。

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圆形窗口的多边形裁剪

杜玉越

. 1994, 20(S1): 13-18.

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提出了一种新颖而又实用的圆形窗口V,对多边形P的裁剪算法。本算法将多边形P的边视为有向线段,通过引入多边形顶点的入边及出边交点的概念,深人研究了P被V裁剪后封闭区域的边界确定问题,并给出了作出多边形P在圆形窗口V之内部分的定理。

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工程制图基本图元的矢量化

刘建平,朱育革

. 1994, 20(S1): 19-23.

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计算机对工程制图的处理已经得到了广泛的应用,其中矢量化起到了关键的作用,也成了对工程制图扫描文件进行处理的最大困难。本文提供了一种改进的ORTHOGONAL2IG—ZAG算法,能够快速地对任意图元(直线、曲线、圆弧等)进行矢量化,在不产生较大的失真的情况下,保留了原图的所有关键信息,同时由于本算法简单可靠,能够保证完成大压缩比数据压缩。

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口腔义齿的三维造型方法探讨

周文灵,陈敏,董士海,张远鹏,吕培军

. 1994, 20(S1): 24-27.

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本文阐述了口腔义齿的三维信息提取方法,并用计算机图形学方法以交互的方式实现牙体的三维造型,为用户提供了方便、有效的编辑于段,并给出了单颗义齿及全口义齿造型的显示实例。

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ZD_MCADⅡ造型系统中的特征技术

李海龙,董金祥,谭孟恩,葛建新

. 1994, 20(S1): 28-32.

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本文以我们开发的特征造型系统ZD_MCADⅡ为背景,提出了传统的造型系统与特征造型系统相结合,基于特征的设计与特征识别相结合的思想,对本系统的功能及体系结构作了较为详细的介绍,并给出了一个基于空间约束的特征编辑与特征库的实现方案。本系统目前已实现其原型系统。

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几何造型中的SWEEP曲面

谭孟恩,董金祥,李海龙,葛建新

. 1994, 20(S1): 33.

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SWEEP是一个构造3D形体的强有力的工具,本文主要介绍基于坐标变换的SWEEP方法,并将这种描述用数学模型表达出来,以此来讨论曲面的性质。本文还根据实际应用情况,提出了相应的SWEEP曲面的数据结构。

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三维形体重建的样条方法

杜宏明

. 1994, 20(S1): 37-40.

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本文给出一种按给定横截面重建三维形体的方法,该方法以样条函数为工具,采用实体和表面处理技术生成一由三角化网格模型去逼近三维形体。该方法可处理具有分支的形体,同时也提供了一种形体存储的有效办法。

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汽车车身表面造型中的构造曲率法

李东,苏晓红

. 1994, 20(S1): 41-46.

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B样条曲线、曲面是计算机辅助汽车车身造型的一个重要工具。本文对目前常用的几种B样条曲线插值方法进行了讨论,并提出了一种新的B样条曲线插值方法一构造曲率法。设计者可通过调整该方法引入的曲率参数K,灵活地改变端部形状,使之合乎设计要求。文章最后给出了应用实例。

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基于OOP交互式三维定位系统的设计与实现

刘文炜,李锦涛

. 1994, 20(S1): 47-51.

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本文介绍了基于OOP的交互式三维定位系统的设计与实现,井首次提出了相对定位的概念。

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虚拟现实技术及其应用

李锦涛,刘国香

. 1994, 20(S1): 52.

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虚拟现实(Viutral Reality-VR)技术近年来在美、英、日等发达国家得到了迅速发展、并已显示出广阔的应用前景。虚报现实技术是一系列高新技术的汇集,涉及人工智能、计算机图形学、人机接口技术,多媒体技术,传感技术以及高度并行的实时计算技术等领域。本文将介绍虚拟现实的含义,系统结构,虚报环境的构成以及虚拟现实技术的应用。

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超二维参数化设计的研究与实现

张申生,王忠辉

. 1994, 20(S1): 57-64.

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在常规的二维CAD系统中,数据和几何模型都是纯二维的;与它们描述的三维实体之间没有任何信息联系。因此,常规的二维CAD系统不要求也不可能理解它的数据模型和它描述的三维实体之间的关系;不可能正确建立它的造型参数和对应的三维实体之间的设计参数之间的有机联系。由于工程图上的尺寸实际反映的是三维模型的设计参数,因此常规的二维CAD系统无法支持和实现基于尺寸驱动的参数设计。本文在总结工程制图标准和画法几何原理的基础上,提出了超二维的概念。通过引进视图的概念,建立了不同视图间几何元素之间的相关关系以及二维造型参数和三维设计参数之间的联系;实现了不建立三维模型直接对三维模型的各向投影进行参数设计,直接修改多视图复杂工程图的目的。

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圆弧的三次NURBS表示及其应用

周圣武

. 1994, 20(S1): 65.

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<正>1 圆弧的三次NURBS表示由控制点d_0,d_1,d_3确定的一段三次UNRBS曲线为C(t)=(sum from l=(?) to 3(W_iB_(i,3)(t)d_i))/sum from 1=(?) to 3(W_iB_(i,3)(t) (0≤t≤1)

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用AutoCAD对叶片进行三维有限元前处理

赵爱红,刘廷毅,廖毅

. 1994, 20(S1): 67-70.

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对复杂结构进行前处理是有限元分析主要工作之一。本文以叶片的前处理为例,介绍了用AutoCAD进行前处理的方法,编制了与AutoCD接口的前处理程序,该程序适用一般叶片的有限元前处理,对于其它结构其方法是通用的。

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求直线与凸多边形交的折半查找的算法

王镇旋,庞云阶

. 1994, 20(S1): 71-75.

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本文介绍一个求直线与凸多边形交的采用折半查找方法的算法。折半查找使得对凸n边形,求交算法的时间复杂度是O(logn)的。

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线段相交问题的新的平面扫描型算法

王晓东,傅清祥,范庆,王梅集

. 1994, 20(S1): 76-81.

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本文对计算平面上n个线段所有交点的平面扫描算法及数据结构作了改进。若设k是线段集的交点个数,m是垂直扫描线在扫描过程中与线段集的最大交点数,则改进后的算法的计算时间为O(nlogm+klogm),占用存储空间O(m)。

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Bezier插值曲面的邻接十字链表及算法

王曦

. 1994, 20(S1): 82-89.

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提出了分析光滑连接的双三次Bezier插值曲面的构造方法,它兼有均匀与非均匀B样条曲面的优点,可以既快速又简洁地处理任意分布的极不均匀的离散点数据;另外提出了适宜于工程中复杂多变情况处理的领接十字链表;这种数据结构适于描述矩形域上的曲面,且采用了动态存储结构,从而保证了程序的快速运行和有效利用内存资源。

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对区域填充扫描线算法的改进

柳朝阳

. 1994, 20(S1): 90-93.

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区域填充扫描线算法总是在种子点出线后进行填充,造成重复获取部分像素颜色位的操作,本文修改上述算法,部分像素在种子点入栈前填充,部分像素在种点出栈后进行填充。改进后的算法避免了上述缺陷,同时也投有增加入栈和出栈的次数。

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球坐标中等矩网格数据转换的递推算法

陈维海,唐泽圣

. 1994, 20(S1): 94-101.

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本文为解决气象领域可视化中所遇到的网格数据转换问题,提出等矩网格数据转换的递推算法,并分析了算法的复杂性。本文最后给出了算法在交互式可视化系统MeteoVis中的应用结果。

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任意参数曲面的纹理映射

王晓伟

. 1994, 20(S1): 102.

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<正>双向映射法是笔者等提出的一种新的纹理映射的实现方法,通过从对象空间向纹理空间和图像空间的同时映射,从而把纹理像素与屏幕像素有机地结合于一起,它克服了映射容易产生走样现象的问题。同时,由于投影(对象空间到图像空间)和变换(对象空间到纹理空间)均易于实现,因此它也解决了映射实现困难的问题。

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计算几何中简单多边形核的存在判定及构造的一个算法

王相海

. 1994, 20(S1): 103-105.

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本文给出一个算法,通过本算法不仅可以对简单多边形是否存在核进行判定,而且如果核存在,还可以对它进行构造。

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C~2连续保形五次插值样条曲线曲面

朱国庆

. 1994, 20(S1): 106-110.

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提出一种基于传统的参数曲线曲面方法:Bezier法、B-祥条法和Beta样条法,而又有所创新的C~2连续保形五次样条曲线曲面方法。充分利用相邻四个控制点的几何信息,构造了通过中间两点的五次参数曲线段,使得相邻段之间自然C~2连接,整个曲线具有插值性,局部性、保形性和可调性。利用张量积的方法可构造插值五次样条曲面,它是C~2连续且可调控。

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平面内多边形沿曲线σ作定姿态刚体移动时的碰撞判定算法

覃中平,张焕国

. 1994, 20(S1): 111-115.

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讨论在CAD/CAM、计算机图形学、机器人运动控制等领域都有着相当意义的图形的可移动性问题。我们研究下述典型问题,即:在平面内若多边形P沿曲线σ作定姿态刚体移动,P与障碍多边形Q相碰撞吗?在连通曲线σ关于交点判定正则,P与Q为简单多边形的情况下,本文给出-O(mn)时间的算法来判定上述典型问题中P与Q是否相碰撞。这里m与n分别为P与Q的顶点数。并且所给算法在最坏情形下是最优的。

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Bezier样条曲线的等距线计算

朱炬波,闵小平

. 1994, 20(S1): 116.

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<正>给定平面上n+1个点P_0,P_1,…,P_n,连结P_0P_1,…P_n,则P_0,P_1,…,P_n形成一个多边形,定义以P_0,P_1,…,P_n为控制多边形的n次Be zier曲线为

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A New Practical Approach for Procedurally Representing Lofted Surface

. 1994, 20(S1): 117-120.

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<正>Fitting a surface using geometric information (for example: an arbitrary set of 3D curves) is a useful method for comstructing complex surfaces. Tensor-product B-splines usually is used to constructe so-called lofted surfaces and most other types of surfaces in CAD, but several problems must be overcome if B-spline are to represent complex lofted surfaces[1]. We describe a practical approach by using an approximating Hermite type of surface, the construction of the surface is easy. Finally, a lofted surface model is given.

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等距曲线的保形逼近

朱炬波,方逵

. 1994, 20(S1): 121-124.

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利用均匀三次B样条去逼近平面曲线的外推曲线。给出了一种保形的逼近。其计算简单,便于用户使用。

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一种具有物体空间精度的基于扫描线的单元排序方法

张寒松,刘慎权

. 1994, 20(S1): 125-128.

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对非规则网格数据场的绘制中的单元可见性排序方法进行了讨论,提出了一种在图像空间中进行,但可以达到物体空间精度的辅助排序方法。传统的方法,如MPVO算法,对所排序的网格有很多限制,而我们的方法可适用于任意凸多面体构成的网格,本算法是在各扫描线上,以“跨度”(SPan)为单位进行的。

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填充等值线图的区域搜索算法

周叶,王家华

. 1994, 20(S1): 129-132.

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实现等值线图的自动填充关键是解决值域相同的各个连通区域的搜索问题。本文通过对等值线跟踪算法的分析,提出了一种连通区域的快速搜索算法。

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NURBS曲面的光线跟踪

李学军,周嘉玉

. 1994, 20(S1): 133-137.

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光线跟踪是计算机显示真实图形的重要算法之一,NURBS曲面在产品造型系统中占有重要地位。通过将NURBS曲面分割为有理Bezier曲面,本文提出了NURBS曲面的非三角化光线跟踪算法。本算法占用空间少,生成的图形效果好。

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面向对象的光线追踪模型

王恺,李子木,黄光奇,莫倩,李晓梅

. 1994, 20(S1): 138-142.

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光线追踪是计算机图形学领域中一种对光照模型最完全的模拟,是产生最为逼真、具有照片感的真实图形的关键技术,但由于它是一个非常耗时的递归过程。因此,它的具体实现受到其时空复杂度的限制。本文提出了一个面向对象的光线追踪模型,它融合了面向对象思想中的一些特征,如类、继承、聚合等,并将它们有效地应用到光线追踪模型中,为光线追踪算法的并行实现提供了自然的可能,从而大大加快了真实图形的生成速度。

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NURBS插值曲线(一)

施法中

. 1994, 20(S1): 143-148.

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对应NURBS曲线的三种等价表示,有三种求解控制顶点与权因子的反算法,其中对应齐次坐标表示的反算法几何意义清楚,求解简便易行,推荐使用。在讨论有理贝齐尔曲线反算法的基础上,接着讨论了三次NURBS曲线的反算法,给出了求解齐次曲线的带权控制顶点的矩陈形式线性方程组。进而指出了有理插值与非有理插值之间的联系与差别,最后介绍了三次NURBS插伍曲线反算中关于边界条件怎样考虑权因子的问题。

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NURBS插值曲线(二)

施法中

. 1994, 20(S1): 149-155.

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如果不考虑数据点的权因子,将有理插值按照非有理插值那样对数据点实行参数化,将导致插值曲线坏的光顺性。在曲线参数化所包含矛盾的两个方面中,应以获得光顾的插值曲线形状为矛盾主要方面。由此出发,对数据点的参数化必须在高一维空间里对带权数据点进行,相应选取合适的参数化方法。接着从机理上进一步分析了有理插值曲线的光顾性问题,并初步探讨了在不改变参数连续性条件下改善曲线光顺性的一些途径。

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Sorting-Cube:有效的多边形深度排序算法

周勇,唐泽圣

. 1994, 20(S1): 156-162.

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三维空间的多边形相对于视点或者光源的深度排序是图形绘制的重要算法。本文提出了一个有效、简单的多边形深度排序方法:Sorting-Cube方法。对于任意给定的视点,建立以它为中心。各个方面都分别平行于坐标平面的正立方体,即排序立方体:Sorting Cube。通过扫描多边形在正立方体上的投影以及有向图的搜索就能获得相对于该点的一个多边形从前到后的深度序列。不同于传统的方法,本文给出了多边形的透视投影以及任意两多边形深度比较的理论推导过程,算法实现的数据结构。理论和实践证明了算法的有效性,尤其适应于动态环境的深度排序。

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基于拓扑结构表示的向量化方法

唐龙,黄爽英,钟晓军,唐泽圣

. 1994, 20(S1): 163-169.

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工程图自动输入与理解技术的关键之一是向量化处理。现有的向量化方法尚不能取得良好的处理效果。常用的向量化方浊是基于细化跟踪法,所得到结果难免出现失真和畸变,处理的速度也受到限制。本文提出一种新的向量化方法,叫做基于拓扑结构表示的向量化方法,简称TBR算法。该方法的基本思想是:先将扫描所得的点阵图像信息转化成易于推理的、基于拓扑结构表示的一种形式化描述,然后,再提取出箭头、直线和圆弧等图元向量信息。文章介绍了有关TBR法的主要概念和处理过程,以及实验结果。实际图例处理结果表明TBR法是一种高效率的向量化方法。

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雷达成像的可视化计算

张家林,吴成柯

. 1994, 20(S1): 170-177.

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描述了一种用计算机模拟雷达成像的可视化计算方法。首先我们建立丁一个适合雷达成像可视化计算的三维模型系统,该系统能够灵活地产生和修改三维几何模型。对该模型进行几何变换就可模拟目标在空间的运动,再对目标进行消隐运算和电磁散射场计算,就可模拟出雷达对目标电磁散射场的测量结果。本文对不同成像处理方法得到了相应的可视化计算结果。我们还将雷达成像的可视化计算结果与对相同目标的可见光照图像的可视化计算结果进行了对照,使我们能更好地理解雷达成像的原理,并更形象地研究不同雷达成像方法的性能。

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DOS环境下算法图视化的实现

沈翼之,丁肇雷,麦三清,程景云

. 1994, 20(S1): 178.

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<正>算法图视(Algorighm Animation)是八十年代发展起来的计算机图形学的一个分支,它是以图形方式动态地层示算法或程序的执行和相应的数据结构的演变过程,算法图视系统必须具有以下几个特性:

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WINDOWS环境下的算法图视化的实现

沈翼之,程景云,王汇丰,张益民,林怿

. 1994, 20(S1): 179-185.

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算法图视是算法的一种可见形式,它对程序员和用户研究算法行为提供了有力的支持。本文描述了在Windows环境下开发算法图视的技术和方法,它们可作为进一步开展算法图视应用的基础。

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基于数据流机制的可视编程语言—GIVE/ VL

杨旭波,蔡文立,石教英

. 1994, 20(S1): 186-191.

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数据流是科学计算可视化软件平台的一种流行的体系结构。可视编程语言为可视化软件平台提供了良好的用户界面。本文结合我们开发的一个以数据流为横心的可视化软件平台GIVE,提出作为平台界面的可视编程语言GIVE/VL的设计与实现思想,探讨了GIVE/VL与数据流平台相结合的有关问题。

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方程组求解可视化系统VSES

冯晖,施润身

. 1994, 20(S1): 192-195.

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本文介绍方程组求解的可视化原理及其实现系统VSES,并以实例说明相对于传统处理方法的优点。

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代数语言的二维可视界面

王孝通,华承相

. 1994, 20(S1): 196-200.

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本文对代数语言可视化作了深入的研究,提出了代数语言可视化的规则和框架。这种可视化有效地反映了模型的层次结构和明确的物理语义,填补了数学模型和概念模型之间的鸿沟,从而增强了建模过程的可操作和透明性,它易被所有的决策者接受和理解。

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城市规划图形处理系统(UPGPS)的研制

钟家晖

. 1994, 20(S1): 201-202.

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<正>1 UPGPS软件的构成与功能硬件环境:Compaq386、486或其兼容机,带8087/80287/80387协处理器,PD软件支持的数字化仪/MOUSE,绘图仪。

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微机三维地质图形系统

赖茂宏,余元华,胡宏涛

. 1994, 20(S1): 203-208.

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介绍已投入应用的在微机上运行的三维地质图形系统,论述该系统的软件设计、层模型选择、断层处理等重要技术的一般原理,最后说明本系统的特点。

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XDFEMS特征造型原型系统的实现

杨运平,叶尚辉

. 1994, 20(S1): 209-214.

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实体模型因为缺乏产品的功能信息。工艺信息和非形状加工信息等并丢失设计意图,不能用作CAD/CAPP/CAM集成的产品模型。特征模型具备了更完备的产品信息,是满足现代生产集成化和自动化要求的新一代产品模型。XDFEMS特征造型原型系统是在XDMODEL实体造型系统基础上研制开发的,采用的是具有面向对象特点的框架结构,可以完成交互定义特征和基于特征设计两种操作功能,同时还提供了用户对特征(型)库的操作,便于对型特征的增减和修改,满足对各种应用的需要。产品的实体模型可以根据需要直接从特征模型中提取生成,也可以由用户交互定义、系统的约束机制在产品模型的生成、修改和编辑阶段,为保证模型有效性提供了强有力的手段。系统的数据结构采用的是动态链表结构,方便对数据的管理和访问,也节少内存空间,基于实体造型系统是一种有效的开发特征造型系统的方法。

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工程图纸识别过程中特征点判定

方卫宁,邹华

. 1994, 20(S1): 215-219.

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特征点的判定对扫描输入的二值工程图纸图像进行图文分离及图形的识别过程中起着十分重要的作用。现有的判定条件对于比较复杂的二值工程田像往往不能满足要求。本文根据工程图纸的实际情况,对传统的特征点判定条件进行了补充和修正,提出了一组比较完善的二值图像特征点的判定条件。

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一种真实感图形的交互性处理算法

黄金法

. 1994, 20(S1): 220-223.

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在真实感图形生成应用系统中,用户往往需要对生成的物体的特性作交互式的修改。这就需要有实时的真实感图形生成算法。在微机的应用场合下,所需的计算时间则更长,本文提出了一种快速算法以使用户可以交互式地修改生成的真实感图形,利用此算法可以对物体的环境反射,漫反射、镜面反射等分量及物体光洁度等特性作交互式的修改。此算法采用了虚拟屏幕的思想,从而提高了计算速度。

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基于面向对象方法的交互式图形系统的开发

陈科

. 1994, 20(S1): 224-227.

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面向对象方法已成为最有前途的软件开发方法之一。与传统的程序设计方法相比,面向对象方法具有许多独特的优越性,目前已在计算机科学的众多领域得到了广泛的应用。本文介绍了用面向对象方法开发图形系统软件的一种方法,并用这种方法在MS WINDOWS平台上以C++语育实现了一个交互式图形系统。目前已在计算机辅助设计系境中得到应用。

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TIFF图像文件格式分析应用

张沪寅

. 1994, 20(S1): 228-237.

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<正>随着计算机技术的发展,现在个人计算机实现图像处理不仅是可能的,而且已经成为一门新兴的学科。人们不再求助于大公司来处理图像,面使用数字化仪、平面扫描仪等输入设备来获取图像,然后利用软件工具在微机上实现图像处理。

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面向对象图形软件的数据模型及表示方法

苗雪兰

. 1994, 20(S1): 238-241.

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本文用面向对象理论分析图形对象的性能特点、类结构和图形对象的数学表示方法,为面向对象技术在图形学中应用的进一步研究提供了理论基础。

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面向对象的逻辑图示语言

方林,程景云

. 1994, 20(S1): 242-246.

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本文介绍了图示语言基本概念及其特点,在事件驱动机制的基础上提出了逻辑驱动机制和多表达式结构,对函数式语言、逻辑语言和面向对象语言进行了理论上的分析,指出了它们在本质上的相容性和统一性,并阐述了这三种技术在我们正在开发的逻辑图示语言Vilog中的结合。

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山、水景观模拟的移位插值点递归子分割方法

郭莉,李锦涛,刘国香

. 1994, 20(S1): 247-252.

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自然景观的计算机三维模拟是计算机图形学研究的重要领域之一。本文分析比较几种自然景观模拟方法之后,提出了一种模拟山、水的移动插值点递归于分割方法。该方法不仅可以进行局部控制,而且克服了山、水景观模拟中的“折痕问题”。我们已用该方法在SGI IRIS 4D/25图形工作站上实现了山、水的三维模拟,得到了满意的效果。

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园林植物三维造型

黄希研,李锦涛,刘国香

. 1994, 20(S1): 253-259.

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本文论述了用Fractal方法生成园林植物如槐树、柳树的理论基础,三维植物造型的具体步骤以及在园林景区中的应用。

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动态异步检测机制

越或,石教英

. 1994, 20(S1): 260-264.

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由于网络技术和多媒体技术的高速发展,多媒体会议、声像一体化仿真、多媒体指挥系统等众多应用研究领域越来越受到学者和厂商的高度重视。由于引入了受时间约束的新一代媒体(如声音,动画等),同步问题成为一个重要的研究方向,特别是在网络环境中。由于媒体在网络上的传输不可避免地会引入传输延迟,此外各种媒体播放器的播放速度也不尽相同,这就造成了插放时的异步现像,本文采用一种动态异步检测机制实时地检测异步现象,运用反馈技术传递媒体信息,最后由网络服务器发送同步命令来纠正异步现象。

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三维地形的实时生成技术

万郁伟,丁明跃,彭嘉雄

. 1994, 20(S1): 265-268.

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三维地形的实时显示系统是真实性和实时性相协凋的系统。本文提出了一种利用人跟视觉特点对二者进行协调以提高实时性的方法。它的数据存储方式以及多边形剔除和地形换页等方面的研究对于三维地形的实时生成具有指导意义。

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EIS生态系统空间数据组织与图形拓扑关系自动生成

王从寿,古长青

. 1994, 20(S1): 269-273.

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可视化

讨论生态系统中空间数据的组织和处理方案,并介绍了图形拓扑关系结构中的关键—多边形的自动生成方法。

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基于分布Z-buffer的并行多边形绘制算法

刘晓英,冯勤,罗炳海

. 1994, 20(S1): 274-278.

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可视化

在实时计算机成像(computer generated image)系统中。多边形的绘制和消隐一直是系统的瓶颈。为此,本文提出了一种基于分布Z-buffer的多边形分级并行绘制和消隐算法,并给出其并行结构。该算法充分考虑了扫描梯形的划分、绘制、消隐、显示等过程的并行流水特点,并考虑到各扫描梯形之间的相对独立性和扫描梯形内相邻像索之间的相关性,采用图像空间水平分割方法,使得位于屏幕不同位置的多边形并行绘制和消隐,有效地提高了实时成像(CGI)系境的绘制速度。特别对缓解纹理和浓淡图形的绘制和消隐的瓶颈问题,提供了一种很好的解决办法。

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JB-UIDS的设计与实现

孙宏晖,董士海

. 1994, 20(S1): 279-283.

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介绍了一个基于X-Windows/Motif环境的用户界面管理系统JB-UIDS的设计与实现。该系统支持符合青鸟规范的用户界面的生成。通过运用面向对象(OO)的思想,JB-UIDS采用丁一种新的描述内部应用接口的方法,以支持应用部分与界面部分的分离。为了提高界面设计的效率,JB-UIDS采用交互式的可视化界面设计技术。该系统实现于SCO-ODT上,具有良好的可移植性。

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一种二维图形的消隐技术

王隆太

. 1994, 20(S1): 284-287.

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<正>图形的消隐问题曾被认为是计算机图形学和计算机辅助设计中的难点之一。早在60年代,人们就开始从事这方面的研究,先后推出了多种消隐算法,并得到了成功的应用,例如:平面法线矢量判别法、画家计算法、Z缓冲器法、扫描线法等。上述这些消隐算法需要有完整的三维形体数据,要有合适的数据结构的描述,占用的存储量大,处理过程复杂,均属于三维图形(即立体图形)的消隐处理方法,机械工程图是比较复杂的,尤其是装配图,它

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散乱数据造型的实现方法

周晓云

. 1994, 20(S1): 288-291.

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本文从散乱数据分类、数据结构、三角削分和三角Bezier曲面构造等几个方面,全面研究了散乱数据造型的实现技术,提出了实现复杂多边形区域三角部分的新方法,重点讨论了C~1连续参数三角Bezier曲面片构造中的问题。

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一种通用的3D绘制图像合成方法

马华东,刘慎权

. 1994, 20(S1): 292-297.

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合成3D绘制图像是一个有趣的主题。为了使复杂的图像更真实,需要合成场景的光照效果。已有的几种方法在合成光照效果方面不大理想,尤其在阴影合成方面,本文提出了一种新的3D绘制图像的合成方法,它结合Duff的RGBAZ方法和Shadow Buffer技术。这种方法不仅具有以前方法的优点,而且能够对任意包含曲面的场景合成正确的阴影效果。另外,这种方法还具有反走样能力。

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光线投射体绘制算法的一种快速采样方法

梁训东,李斌,刘慎权

. 1994, 20(S1): 298-303.

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光线投射算法是数据场体绘制技术的一种重要方法,该算法一般采用三元线性插值在体元内进行点采样估计,这种方法的计算量大。本文提出了一种通过光线与体元两个交点处的体数据值线性采样的方法,减少了插值计算次数。分析了这种采样方法与三元线性插值方法的差异,证明这是一种可行有效的方法。

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一种增量求交剖面显示算法

李斌,梁训东,刘慎权

. 1994, 20(S1): 304-308.

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本文提出一种增量求交剖面显示算法,它在三维规则数据场中沿网格线方向构成的切片上,根据单位间距上的(?)量,通过加法求取与剖面相交的体元与削面的交点;在求得所有切片上的交点后,得到体元被剖面截得的多边形,完成剖面显示。本算法通过加法来求交点,避免了大量的体元相交性判断和涉及乘除法运算的直线与平面的求交计算,提高了运算速度。

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一种基于体素的光线跟踪算法的加速方法

孙朝辉,孙贞寿

. 1994, 20(S1): 309-312.

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本文所述的是一种基于体素的光线跟踪算法的加速方法。这种方法分成三维实体的生成与体素化和三维离散光线跟踪过程两步实现。在体素化时,用体素表面代替实体,减少内存占用。三维离散光线跟踪过程,通过减少与光线求交的被测物体数(只有体素一种)及对固有属性的直接引用,大大加快光线跟踪算法。这种方法还可以灵活方便地改变实体的颜色、透明性、视角、光源特性、纹理等。产生良好的视觉效果。

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基于笔划特征的宋体字形衍生方法

严伟荣,蔡士杰

. 1994, 20(S1): 313-320.

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本文介绍了基于笔划特征的轮廓汉字字形衍生方法,并叙述了宋体轮廓汉字衍生系统在微型计算机上的设计与实现。

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基于PostScript Level2的图形库PSLib

潘志庚

. 1994, 20(S1): 321-325.

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PostScript是页面描述语言的工业标准。传统的使用方式是把PostScript当解释器使用。本文提出一种新的PostScript运行模型。即PostScript图形库模型。PSLib是基于PostScript Level2的图形库,它以C语言过程的形式提供PostScript Levcl2所有图形,图像和文字输出功能,供C程序调用。本文描述psLib的实现技术和调用方法。

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东海数表软件系统的图表功能及其实现

许华虎,俞星华,周颖,唐毅

. 1994, 20(S1): 326-337.

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可视化

本文主要介绍了中西文Windows环境下东海数表软件DHEC的图表的功能及其实现,同时介绍了Windows程序设计的技巧和一些基本问题。

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基于Motif的图形用户界面开发系统“向导”

张倪

. 1994, 20(S1): 338-343.

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可视化

本文所介绍的“向导”系统是一个采用面向对象描述方法的用户界面开发系统。它由界面编辑工具、界面生成工具、界面支撑库和辅助工具集等几个部分组成。“向导”系统以直接操纵的界面编辑方式取代了手工编写界面程序的传统过程,因此使用它可以大大地缩短应用程序的开发周期。“向导”系统向界面设计者提供了17种基本界面对象类。界面设计者用这些界面对象类的实例就可以构造出自己需要的用户界面。

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交互式应用系统中人机交互过程的模拟

程华

. 1994, 20(S1): 344-347.

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与传统的文本方式用户界面相比,图形用户界面一般要求有更多的人机交互。在许多情况下,例如在演示系统中,需要模拟用户与应用系统的交互过程。本文想以系统演示为例,讨论交互应用软件的用户输入模拟,给出一种设计方案,并在X窗口系统上加以实现。同时,对其中存在的问题进行探讨。

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基于触摸屏的人—机界面自动生成软件的设计

余风华

. 1994, 20(S1): 348-352.

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使用面向对象的程序设计方法,在MicroTouch触模屏上设计实现了基于触摸屏的人一机界面自动生成软件了TSE,并提出了一个描述界面的界面树的概念,在该平台支持下,应用程序开发人员不用编程,只需简单直观的屏幕操作,即可生成所要的人一机界面。

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基于Windows的动画显示技术及其在机器人仿真中的应用

沈家正,徐国桦,徐毓良

. 1994, 20(S1): 353.

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评述了微机上动画显示技术的两类六种方法,即:实时动画法的简单动画法、帧存后备屏法、内存后备屏法和色彩循环法以及非实时动画法的帧动画法和BITBLT动画法、并介绍了在Windows环境下动画显示技术的实现原理和方法、最后给出了一个在Windows环境下实现的装配机器人图形仿真的动画显示算法。

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计算机辅助动画生产线的实现

梁振亚,潘俊峰,黄明,李培清

. 1994, 20(S1): 358-362.

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主要介绍2维计算机辅助动画生产线(Softsun)的设计和实现,同时阐述了计算机动画生产中一些关键技术的处理方法和计算机动画技术的优点,该动画生产线主要采取工作站与微机联网的方式,在用于200集《西游记》连续剧的电脑动画片制作过程中收到了较好的效果。

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计算机动画的位移矢量法

刘明军,杨波,王前虹

. 1994, 20(S1): 363.

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<正>近年来计算机动画技术的研究方兴未艾。用计算机产生动画的方法中常用的有函数法、关键画法、数据库法。关键画法属于一种交互动画方式,计算机根据输入的两幅关键画面自动的产生中间画面,连续播放面形成动画,不需事先设定变化量。线性关键画法制作虽然简单数据量小,但有两个致命缺点,一是动画动作不自然,仅限于直线运行,二是中间画面特征点不是按主付关键画比例均匀变化,比例失调。产生比例失调的原因在于这种方法是对特

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多媒体计算机体育信息处理系统的设计

王永盛

. 1994, 20(S1): 364.

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<正>1 研究目的体育信息量随现代体育的飞速发展而急剧增长,仅仅依赖传统的体育信息处理手段难以满足日益增长的庞大体育信息的处理要求。对体育信息的接受、处理和传播,目前主要依靠电视和计算机技术,前者以声像为媒体,被动接受信息无法实现人机交互,后者又仅限于处理文字和数据,应用范围大受限制。两者均落后于现代体育的发展速度。将集文字、数字、图像、视频信息于一身的多媒体(MUTIMEDIA)技术运用到体育信息处理,使电视的真实感

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CAD体育竞技动作设计系统的设计

王永盛

. 1994, 20(S1): 365-366.

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<正>1 研究目的现代体育比赛中,许多竞技项目是运动员自选成套技术动作的同场较量,运动员的整套动作的创新程度、编排质量和难度设计变化等都直接影响其比赛成绩。传统的人工设计运动技术动作存在着设计周期长,创作源窄小和无法事先模报演示的缺点,不利于运动技术的发展和竞技水平的提高。将先进的计算机和CAD技术运用到体育竞技动作的设计,使计算机快速、准确的处理能力,特大容量的存储和设计者(教练员、体育科技人员)的丰富设计经验和创

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局部变形技术在三维动画逼真人体的显示中的应用

杨四亦,刘慎权

. 1994, 20(S1): 367-371.

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人体运动仿真显示可用于很多场合,如体育辅助训练等,是一个国内急待解决的问题,本文围绕实现这一目标,对国外各种用于人体运动显示的变形技术,特别是局部变形技术进行了详尽的阐述分析,并提出了改变弯曲变换角度的变化公式的改进的、简化的局部变形方式作人体变形的方法,最后列出了面向对象的实现方案。

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动画制作技术在计算机辅助教学系统中的应用

姜国卫,史训忠

. 1994, 20(S1): 372-374.

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可视化

计算机辅助教学系统往往要用动画来说明教学内容,用微机动画创作软件制作的高质量动画,非常适合于辅助教学系统使用。本文讨论了动画的制作以及在辅助教学系统中使用动画需要解决的几个问题。

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1994年, 第20卷, 第S1期　刊出日期：

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