导读:本文包含了图形旋转系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:流形,图形,系统,拓扑,网格,计算机,建模。
图形旋转系统论文文献综述
刘佳[1]（2011）在《基于图形旋转系统的非流形表面转化研究》一文中研究指出在叁维重建和大多数建模操作过程中会产生非流形表面,非流形表面是具有更为复杂拓扑性质和描述的拓扑表面,有时用户也主观的需要一些非流形表面。然而,大多数应用在多边形表面的图形学算法和操作要求多边形表面必须为流形性,比如细分,简化,平滑,压缩等操作算法都需要初始网格结构的多边形表面为有效的,健壮的流形表面。重新设计修改图形学算法使之适用于非流形表面的做法复杂度比较高,且不易实现。因此,为了使已经产生的非流形表面能够有效的适用于现有的、成熟的图形学算法,又能达到叁维建模效果上的真实感,我们提出了将已经产生的非流形表面转化为一个在几何外观上相近似的流形拓扑结构的方法。为了能够正确描述非流形表面,我们选用以面为基础的网格数据结构一双链面表DLFL,对其边结点的指针数组进行扩展,使之不仅能够继承原数据结构所包含的丰富的拓扑信息,而且能够描述和显示非流形边。在此数据结构的基础上,我们进行非流形边和非流形点的搜索标记。非流形表面的转化主要分为非流形边和非流形点的转化,我们首先进行非流形边的转化,在非流形边转化后的基础上搜索非流形点,然后对非流形点进行转化。现有非流形边的转化修复算法主要强调如何在简化中转化和消除非流形边,没有考虑到叁维模型的外观与连通性,并且在转化的过程中会产生新的非流形表面。通过对切割-缝合操作的研究,我们提出了打洞-建管操作的方法,将共享同一非流形边的各个结构体相邻之间打洞-建管,那么每个共享非流形边的结构体都与其他结构体相连通,这样既能有效的转化为几何外观上与非流形表面相近似的流形结构,又能保证不会产生新的非流形边。现有的非流形点转化算法大多仅能产生一种拓扑上分离的流形结构。为避免建管数量和角度问题,我们在建管操作的基础上,提出在相邻近的共享非流形点的两个结构体之间进行打洞-建管操作的策略。这样可以得到拓扑上连通的流形描述,并且可以保证不会产生新的非流形表面。最后,我们利用Doo-Sabin算法对转化后的网格表面进行细分,证明非流形表面已经转化为与之外观相近似的流形结构。(本文来源于《中南大学》期刊2011-06-30）
罗建平[2]（2011）在《基于图形旋转系统的实体建模研究》一文中研究指出实体建模是计算机图形学中的研究热点之一,在实践中被广泛应用。但目前现存的实体建模系统对二维流形体的操作可能会产生非二维流行的结果,使得在建模过程中失去了原有的二维流形性,造成了一些后续的问题,例如处理后的一些图形再进行某些操作,如细分操作不能正确地完成。图形旋转系统理论是拓扑意义上对图形体的数据表达。虽然图形旋转系统的基本操作非常简单,只有边的插入和删除,但是它们是可以确保二维流形。在已有的边的拓扑操作上,加上增加和删除孤点操作后,图形旋转系统的拓扑操作是完备的。由于图形旋转系统和图形嵌入之间存在着一一对应的关系,因此我们可以把对图形的操作转换为对旋转系统的操作,从而保证了图形体在经过拓扑变换后依然能够保证其二维流形性。本文在基于图形旋转系统的理论的基础上,采用基于图形旋转系统的基于面的数据结构DLFL (Doubly Linked Face List),降低了一些基本操作的时间复杂度。同时我们扩充了DLFL的操作以及给出了多面体的二维流形的判定算法及平面化算法。通过这一扩展结构,我们利用顶点领域分类器的理论实现了集合操作,我们的集合操作是健壮的,是可以保证多面体的二维流形的。使用我们构造的二维流行的集合操作及图形旋转系统的基本操作,我们构造了一个实体建模的基本内核,通过这些操作及建立在之上的扩展操作,可完善成一个完整的实体建模的方法。基于图形旋转系统和表示图形旋转系统的数据结构,我们利用Visual C++和OpenGL开发出一个多功能的叁维图形建模系统,该建模系统具有保证二维流形、多变的拓扑改变、良好的用户交互性等特点,同时它可以很容易地创建具有艺术感的图形。(本文来源于《中南大学》期刊2011-05-01）
张晔芝[3]（2007）在《基于图形旋转系统的渐进层次细节方法研究》一文中研究指出层次细节(Levels of Detail，LOD)方法是一种全新的模型表示方法，改变了传统的“图形质量越精细越好”的观点，在实时图象通信、碰撞检测、限时图形绘制、交互式可视化和虚拟现实等领域有广泛的应用。层次细节方法通过建立原始精细模型的多个近似简化模型，表示原始模型不同程度的细节，使得图形绘制系统可以在不同情况下针对待绘制景物的重要度、对绘制时间的实时性要求等因素，选用或重建适当的层次细节模型，快速、有效的对复杂场景进行绘制，在保证实时图形显示的前提下，最大程度地提高视觉效果。渐进层次细节方法是连续分辨率的表示法，图形可以逐渐地变化，网格的形状不会出现突然的变化。拓扑简化通过改变模型的拓扑来对网格进行简化，能够将任意网格逐渐简化至一个最简单的亏格为0的表面(称为四面体)。在层次细节方法中应用拓扑简化，能够对简化过程进行优化，产生更好的简化效果。目前还没有一种渐进层次细节方法能够进行拓扑简化。现有的层次细节方法不能一直保持模型的二维流形性。在计算机图形学中，如何保持模型的二维流形性是一个基础性的重要课题。许多在计算机图形学中常用的算法都要求或假设被操作的模型是二维流形的，比如细分(subdivision)操作，就要求网格必须是一个有效的二维流形体。如果模型是非二维流形体，这些算法或者不能处理，或者采取特例的方式来处理，但算法往往会变得非常复杂。在层次细节的运算中，如果不能保证模型的二维流形性，一些意想不到的奇异体就会出现。本文研究并提出了一种能够进行拓扑简化，并一直保持模型的二维流形性的渐进层次细节方法，主要取得了以下创新性成果：1．提出了一种新的基于图形旋转系统的数据结构——双链接旋转系统(Doubly Linked Rotation System，DLRS)数据结构，并在DLRS数据结构上构造了一种完备(Complete)的和健全(Sound)的操作集合。大多数现有的数据结构不能一直保持模型的二维流形性。本文提出的DLRS数据结构只支持二维流形体的表示，能够完整地表示多面体的顶点、边、面之间的所有9种拓扑关系，是一种完全拓扑关系表达的数据结构。本文提出的DLRS数据结构上的操作集合是完备的和健全的，完备的是指任何一个二维流形体都可以通过该操作集合中的一系列操作来生成，健全的是指一个二维流形体如果使用该操作集合中的任何一个操作都仍然保持着二维流形性。因此，采用DLRS数据结构表示网格模型，并只采用其操作集合中的操作来对模型进行操作，就可以保证模型始终是二维流形的。与双链接面列表(DLFL)相比，DLRS结构更为简单直观，算法实现简单，与图形邻接表和双链接边列表(DCEL)相比，DLRS效率更高。并且，一个图的DLRS数据结构表示与其DLFL和DCEL数据结构表示能够在线性时间内互相转化。2．提出了一种新的渐进层次细节方法——基于图形旋转系统的渐进层次细节方法(Progressive LOD based on Graph Rotation System，PLG方法)。PLG方法能够进行拓扑简化，并且保持模型的二维流形性。PLG方法采用渐进方式，图形可以逐渐地变化，是一种无损的方法。PLG方法采用本文提出的DLRS数据结构表示模型，以基网格和操作序列的形式表示及存储层次细节。PLG方法分为两个部分，一个部分用于生成层次细节，是一个离线的前处理过程，另一个部分在线使用层次细节，是一个实时绘制过程。生成层次细节过程的操作分为两个层次：直接操作层次和间接操作层次。直接操作层次的操作是DLRS数据结构操作集合里的操作，在前处理过程中得到的操作序列就是这些操作。间接操作层次的操作分为两类，一类是不改变拓扑的操作，另一类是拓扑改变操作。PLG方法支持叁角形网格和多边形网格，支持多种误差估计方法。3．提出了基于图形旋转系统的边收缩(Edge Collapse)操作、顶点删除(Vertex Decimation)操作、CutTunnel／CreateTunnel操作和PCreateTunnel／PCutTunnel操作，这6种操作都能够保持模型的二维流形性。基于图形旋转系统的边收缩操作和顶点删除操作是PLG方法间接操作层次的不改变拓扑的操作。CutTunnel／CreateTunnel操作和PCutTunnel／PCreateTunnel操作是拓扑改变操作。CutTunnel操作能够切断一根复杂的柄，也可以封闭一个洞，CreateTunnel是其逆操作。这两个操作使用方便，执行速度快。PCutTunnel操作用一个平面切断一根柄，在切断柄处的模型视觉上不会发生变化，操作效果好，PCreateTunnel操作是其逆操作。PCutTunnel／PCreateTunnel操作解决了CutTunnel／CreateTunnel操作对模型外观改变较大的问题。4．采用本文提出的DLRS数据结构、PLG方法和基于图形旋转系统的边收缩操作、顶点删除操作、CutTunnel／CreateTunnel操作和PCutTunnel／PCreateTunnel操作，对Stanford大学的cow、bone、bunny、dragon和buddhaf模型进行了实验，实验模型运行速度很快，画面流畅，所有模型都始终保持了二维流形性。实验结果表明，本文提出的DLRS数据结构、PLG方法和基于图形旋转系统的边收缩操作、顶点删除操作、CutTunnel／CreateTunnel操作和PCutTunnel／PCreateTunnel操作效果很好，是完全可行的。(本文来源于《中南大学》期刊2007-04-01）
张晔芝,谷士文,夏利民[4]（2007）在《基于图形旋转系统的渐进层次细节和拓扑改变操作》一文中研究指出针对现有的层次细节方法不能一直保持模型的二维流形性,提出2种基于图形旋转系统的拓扑改变操作Cut Tunnel和Create Tunnel。Cut Tunnel操作算法通过输入环绕待切断柄的1条封闭轨迹的顶点集合,然后删除所有与这些顶点相连的边,从而切断1个复杂的柄。Create Tunnel是Cut Tunnel的逆操作。在此基础上,提出1种渐进层次细节理论框架,框架采用基于图形旋转系统的数据结构表示模型网格,分为生成层次细节过程和使用层次细节过程2个过程。生成层次细节过程能够改变模型的拓扑,并自动生成连续变化的细节层次网格;使用层次细节过程使模型从某一层次细节的网格逐渐变形到任意层次细节的网格,并始终保持模型的二维流形性。对Stanford大学的buddhaf模型进行拓扑改变操作、生成渐进层次细节和运行层次细节的试验。结果表明:拓扑改变操作及渐进层次细节理论框架效果良好,模型始终保持了二维流形性。(本文来源于《中国铁道科学》期刊2007年02期）
甘正宁[5]（2006）在《基于图形旋转系统的实体模型及其集合操作研究》一文中研究指出在计算机图形学的造型领域中，只有其表面为二维流形的实体才能保证几何造型的可靠性与可加工性。集合操作是一个非常重要的工具，由于传统意义上二维流形在正则集合运算下的非封闭性，使得集合操作后的多面体失去了原有二维流形。本文在图形旋转系统理论的基础上，结合平面多边形边界表示法的特点，得到了叁角面边界表示法的半边Z结构及其基本操作。这些操作都是真实的实体操作，对实体进行这些基本操作之后得到的仍然是实体。这些基本操作不仅能保证实体的重新构造中各几何元素之间拓扑关系的一致性(比如：满足欧拉运算和二维流形性)，还克服了已往图形旋转系统在面的内环的处理缺陷。在此基础上，实现了实体的集合操作。我们的集合操作是健壮的，是可以保证多面体的二维流形性的。最后，通过编写相应的程序证明本文的方法在拓扑上保证了二维流形性，几何信息表达精确。如果在此基础上做进一步研究，很容易开发具有良好用户界面的实体集合操作和造型的软件。(本文来源于《中南大学》期刊2006-06-30）
赵明喜,马利庄,毛志宏[6]（2006）在《基于改进的图形旋转系统的高亏格造型系统》一文中研究指出针对原有图形旋转系统的边操作不能改变顶点数量的缺点,利用孤点操作来扩展了边操作.基于这一改进的旋转系统操作,巧妙地设计出了CatmullClark细分算法.利用图形旋转系统和细分算法,构建了一个交互式造型系统,可以很容易地创造出高亏格具有艺术感的图形.实验结果表明,改进的操作快速地提高了算法的时间效率.(本文来源于《计算机辅助设计与图形学学报》期刊2006年03期）
张晔芝,谷士文,费耀平[7]（2004）在《基于图形旋转系统的渐进网格研究》一文中研究指出拓扑简化可以为渐进网格带来更好的效果,但目前几乎所有的渐进网格方法都不支持拓扑简化,而且edgecollapse和vertexsplit操作有时会产生非流形.针对这些问题,提出了基于图形旋转系统的渐进网格法.以基于图形旋转系统的数据结构和操作实现了渐进网格,用图形旋转系统的操作集合构建了edgecollapse和vertexsplit操作.在此基础上,通过扩展新操作即可进行任意拓扑变化,从而实现拓扑简化.(本文来源于《湖南大学学报(自然科学版)》期刊2004年04期）
赵明喜[8]（2003）在《基于图形旋转系统的集合操作的研究》一文中研究指出在计算机图形学的造型领域中，集合操作是用来进行实体模型的构建以及拓扑变换的一种重要的工具，由于传统意义上二维流形在正则集合运算下的非封闭性，使得集合操作后的多面体失去了原有二维流形，造成了一些后续的问题，例如处理后的一些图形再进行某些操作，如细分操作不能正确地完成。 图形旋转系统理论是拓扑意义上对图形体的数据表达。虽然图形旋转系统的操作非常简单，只有边的插入和删除，但是它们是可以确保二维流形。在已有的边的拓扑操作上，加上增加和删除孤点操作后，图形旋转系统的拓扑操作是完备的。由于图形旋转系统和图形嵌入之间存在着——对应的关系，因此我们可以把对图形的操作转换为对旋转系统的操作，从而保证了图形体在经过拓扑变换后依然能够保证其二维流形性。 本文在基于图形旋转系统的理论的基础上，扩展了基于图形旋转系统的基于面的数据结构DLFL(Doubly Linked Face List)，使得其可以表达非流形体。同时我们扩充了DLFL的操作以及给出了多面体的二维流形的判定算法。通过这一扩展结构，我们利用顶点领域分类器的理论实现了集合操作，我们的集合操作是健壮的，是可以保证多面体的二维流形的。通过DLFL的两个多面体之间的粘合算法我们参数化了集合操作，使得集合并操作的结果可以由用户决定是否为连通。 基于图形旋转系统和表示图形旋转系统的数据结构，我们利用Visual C++和OpenGL开发出一个多功能的叁维图形建模系统，该建模系统具有保证二维流形、多变的拓扑改变、良好的用户交互性等特点，同时它可以很容易地创建具有艺术感的图形。(本文来源于《中南大学》期刊2003-03-01）
杨林[9]（2003）在《基于图形旋转系统的3D网格建模系统的实现》一文中研究指出随着计算机图形学应用技术的发展,网格建模是计算机图形学和CAD一直研究的一个课题。目前工业界广泛使用的网格细分操作要求表达图形体的网格能够在叁维空间中表达一个有效并且正确的二维流形。因此获得的初始网格必须是健壮的并且要确信是有效的二维流形体。但是由于目前在网格建模中普遍应用的集合操作在正则集合运算下的非封闭性,结果可能产生非流形图形,也就是说它不能保证所产生的图形是二维流形的,因此在建模中会产生诸如错向的多边形、相交或者重迭的多边形以及丢失多边形等奇异体。 因此,研究新的建模方法和思路有着十分重大的意义。Ergun Akleman和陈健二教授提出了一种新的表面表达模型,它是基于图形旋转系统的。Edmonds已经证明了每一个图形的旋转系统都唯一地对应着一个有向的二维流形,而且这个二维流形体是可以构造的。由于嵌入式图形的有向二维流形和图形旋转系统之间的这种一一对应关系的存在使得我们可以对二维流形体的表达转化为对旋转系统的表达,对二维流形体的拓扑的改变就可以仅仅通过对旋转系统的边的删除和增加操作来得到,它根本没有涉及到集合操作,但是能够确保拓扑改变后的图形体的二维流形性。在这一理论基础上,Ergun Akleman和陈健二教授提出了一种新的数据结构“DLFL(双链接面列表)”,它是一种基于点、线、面的表示方式,这种数据结构的提出为网格建模提供了一种可靠而有效的表达方式,并且新的数据结构的四个完备的基本操作有效地支持了细分操作。 本文在以上的理论基础上,发展了DLFL数据结构的一些新的操作,并且利用Visual C++和OpenGL开发出一个具有很多功能的一个叁维图形建模系统,使得对二维图形的拓扑变换的操作比较简单高效,并且保证有效的二维流形性。并且首次在这种理论基础上实现了Loop、Doo-Sabin和Catmull-Clark细分操作、建立高亏格的图形的外壳建模和多段曲线柄建模的功能,同时系统具有良好的交互式用户界面,能和其他图形建模系统交互数据文件。(本文来源于《中南大学》期刊2003-01-01）
尹照根,刘瑞祥,周建兴,杨宠[10]（2000）在《凝固模拟图形系统中实时旋转和动态剖切的实现》一文中研究指出以华铸CAE软件图形系统为例 ,介绍了在均匀网格有限差分系统中 ,如何应用DIB位图和面信息缓冲等技术进行图形加速 ,并在此基础上实现了图形的实时转动和动态剖切 ,从而建立了一套完全基于差分单元的图形系统。(本文来源于《铸造》期刊2000年12期）
图形旋转系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
实体建模是计算机图形学中的研究热点之一,在实践中被广泛应用。但目前现存的实体建模系统对二维流形体的操作可能会产生非二维流行的结果,使得在建模过程中失去了原有的二维流形性,造成了一些后续的问题,例如处理后的一些图形再进行某些操作,如细分操作不能正确地完成。图形旋转系统理论是拓扑意义上对图形体的数据表达。虽然图形旋转系统的基本操作非常简单,只有边的插入和删除,但是它们是可以确保二维流形。在已有的边的拓扑操作上,加上增加和删除孤点操作后,图形旋转系统的拓扑操作是完备的。由于图形旋转系统和图形嵌入之间存在着一一对应的关系,因此我们可以把对图形的操作转换为对旋转系统的操作,从而保证了图形体在经过拓扑变换后依然能够保证其二维流形性。本文在基于图形旋转系统的理论的基础上,采用基于图形旋转系统的基于面的数据结构DLFL (Doubly Linked Face List),降低了一些基本操作的时间复杂度。同时我们扩充了DLFL的操作以及给出了多面体的二维流形的判定算法及平面化算法。通过这一扩展结构,我们利用顶点领域分类器的理论实现了集合操作,我们的集合操作是健壮的,是可以保证多面体的二维流形的。使用我们构造的二维流行的集合操作及图形旋转系统的基本操作,我们构造了一个实体建模的基本内核,通过这些操作及建立在之上的扩展操作,可完善成一个完整的实体建模的方法。基于图形旋转系统和表示图形旋转系统的数据结构,我们利用Visual C++和OpenGL开发出一个多功能的叁维图形建模系统,该建模系统具有保证二维流形、多变的拓扑改变、良好的用户交互性等特点,同时它可以很容易地创建具有艺术感的图形。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
图形旋转系统论文参考文献
[1].刘佳.基于图形旋转系统的非流形表面转化研究[D].中南大学.2011
[2].罗建平.基于图形旋转系统的实体建模研究[D].中南大学.2011
[3].张晔芝.基于图形旋转系统的渐进层次细节方法研究[D].中南大学.2007
[4].张晔芝,谷士文,夏利民.基于图形旋转系统的渐进层次细节和拓扑改变操作[J].中国铁道科学.2007
[5].甘正宁.基于图形旋转系统的实体模型及其集合操作研究[D].中南大学.2006
[6].赵明喜,马利庄,毛志宏.基于改进的图形旋转系统的高亏格造型系统[J].计算机辅助设计与图形学学报.2006
[7].张晔芝,谷士文,费耀平.基于图形旋转系统的渐进网格研究[J].湖南大学学报(自然科学版).2004
[8].赵明喜.基于图形旋转系统的集合操作的研究[D].中南大学.2003
[9].杨林.基于图形旋转系统的3D网格建模系统的实现[D].中南大学.2003
[10].尹照根,刘瑞祥,周建兴,杨宠.凝固模拟图形系统中实时旋转和动态剖切的实现[J].铸造.2000
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