中国图形工程：2000

考虑到国内关于图形学研究及应用的论文分布于多种学术期刊上的特点,为了让图形学领域内的理论研究和开发人员对我国图形学研究进展有一个全面的了解,以及为读者楂阅相关文献提供方便,通过从我国国内2000年发表的有关计算机图形学论文,析出了304篇学术研究和技术应用论文,在根据内容进行分类的基础上撰写了中国图形工程的年度文献综述系列之六。     

隐式曲面的快速适应性多边形化算法

通过将隐式曲面多边形化过程分为“构造”和“适应性采样”两个阶段，实现了隐式曲面多边形逼近网格的适应性构造．通过基于空间延展的Marching Cubes方法得到隐式曲面较为粗糙的均匀多边形化逼近，根据曲面上的局部曲率分布，运用适应性细分规则对粗糙网格进行细分迭代，并利用梯度下降法将细分出的新顶点定位到隐式曲面上；最终得到的多边形网格是适应性的单纯复形网格，其在保持规定逼近精度的前提下，减少了冗余三角形的产生，网格质量有明显改善．该算法可用于隐式曲面的交互式可视化过程．     

中国图形工程: 2009

本文是中国图形工程的年度文献综述系列之十五。对2009年我国发表的中文图形工程的主要论文,根据内容进行了分类和整理,这些学术研究和工程技术应用研究论文共计806篇,是从国内发表图形工程中文论文比较集中的11种中文学术期刊共计9554篇论文中筛选出来的。统计、分析和研究表明,国内15年来从事图形工程及相关领域的研究开发人员总体趋势仍然保持稳定,研究水平不断提高,国内的学术交流也很活跃而且广泛。同时,计算机图形学本身也在发展,并与其他学科结合,派生出一些新的研究方向。     

移动设备上基于Wang tiles的双向纹理合成算法

为了在移动设备上实现纹理合成,首先在总结了PC平台上纹理合成技术特点的基础上,指出基于Wang tiles的纹理合成适合在资源受限的移动平台上实现;然后通过深入分析Cohen随机贴片算法中的不足,提出了改进的基于Wang tiles的双向纹理合成新算法,即包括样本纹理子图的选取、片填充和基于双向扫描的贴片算法。该算法不仅扩大了最佳切割线的搜索范围和增加了贴片的随机性,同时也减少了计算和存储需求。实验结果表明,该算法不仅能够运行在移动设备上,而且与随机贴片算法相比,还提高了非周期性视觉效果。     

AR物理实验中的磁感线仿真

针对如何在中学物理实验中,在增强现实(AR)的虚拟环境中模拟出符合物理规律的磁感线、电 场线等曲线的问题,研究了一套在三维空间中拟合出符合磁感线性质的磁感线算法,并将其应用到多模态自然 交互的 AR 实验系统中。该算法使用四阶龙格库塔方法生成磁感线,并在必要时使用能量最小化的方法进行修 正。该 AR 系统使用基于实物套件的增强现实并利用多相机协同 AR 三维注册来克服传统二维 MARK 跟踪失 效问题。最终以中学教学中常见的电生磁实验为例,测试了该磁感线生成算法和实验系统。结果表明,该磁感 线符合物理定律,并可以较好地服务于电磁相关的物理实验中,具有解决实验现象不明显,使学生理解更为直 观透彻的实际意义。     

基于多尺度通用傅里叶描述子的灰度图像检索

灰度图像相似性匹配是图像检索系统的一个重要组成部分。为了把多尺度分析和通用傅里叶描述子相结合来得到多尺度通用傅里叶描述子，并将其用于灰度图像检索系统对。实验结果表明，多尺度通用傅里叶描述子具有多尺度分析效果，不仅能较好地克服图像灰度噪声带来的干扰，并且具有旋转、比例不变性，在灰度图像检索中能取得较好的结果。     

虚拟人情绪行为动画模型

近年来 ,虚拟人行为动画已经成为计算机动画一个新的分枝 ,已往的研究多集中在虚拟人局部的情绪表达动画方面 ,如脸部动画 ,而对于给定的虚拟场景 ,则尚未考虑情绪产生的原因 .情绪是虚拟人和虚拟环境交互作用的结果 ,然而在计算机动画领域 ,虚拟人的情绪至今尚未得到清楚的描述 .为此 ,依据心理学的理论 ,提出了虚拟人情绪行为的动画模型 ,即 ,首先提出了情绪集合和情绪表达集合的概念 ,并建立了从情绪状态到情绪表达之间的映射 ;其次 ,着重分析了情绪产生的原因 ,并引入了情绪源的概念 ,如果一种情绪刺激的强度大于情绪的抵抗强度 ,那么这种情绪就会产生 ;此外 ,情绪状态可以采用有限状态机来描述 ,据此提出了情绪的变化流程 ;最后 ,在微机上通过调用 Microsoft Direct3D API,实现了虚拟人的情绪行为动画     

一种三维医学图像切割算法

采用一般的直接体绘制算法进行三维图像切割操作不能很好地满足实时交互的要求。提出一种基于剪切-弯曲方法的切割算法。该算法首先在中间图像平面上合成出被去除物体的掩码，并与变换到该平面上的切割面纹理图像一起，选择重采样那些在纹理图像以外的变化了的象素，最后采用弯曲变换产生最终三维图像。采用该方法可以减少对三维物体图像象素的合成计算，从而提高绘制速度。实验表明，该算法可以实时显示切割效果，且图像质量无明显变化。     

高质量Bezier曲线描述轮廓库自动生成算法

高质量Ｂｅｚｉｅｒ曲线描述轮廓库自动生成算法马小虎，潘志庚（浙江大学ＣＡＤ＆ＣＧ国家重点实验室３１００２７）关键词轮廓字库，Ｂｅｎｅｒ，参数型最小二乘法１基本概念随着排版和印刷系统的蓬勃发展和广泛应用，人们迫切希望有高质量的汉字输出，而汉字输出质量取...     

Postscript—3D观察流水线的实现技术

页面描述语言Ｐｏｓｔｓｃｒｉｐｔ是一种新型的程序设计语言，具有很强的图形描述功能，Ｐｏｓｔｓｃｒｉｐｔ－３Ｄ是对Ｐｏｓｔｓｃｒｉｐｔ的三维扩充，本文结合Ｐｏｓｔｓｃｒｉｐｔ－３Ｄ观察流水线的实现技术进行详细讨论。