Методы синтеза трехмерных сцен в информационно-измерительных системах на основе неявно заданных поверхностей
Диссертация
На базе сравнительного исследования существующих методов геометрического моделирования предложено использовать математический аппарат теории скалярных полей для решения задачи снижения временной и вычислительной сложности алгоритмов синтеза трехмерных сцен графических интерфейсов информационно-измерительных систем. Применение математического аппарата теории скалярных и векторных полей является… Читать ещё >
Список литературы
- Альберт Дж. Теория сплайнов и ее приложения: Пер. с англ. М.: Наука, 1971. — 141с.
- Аммерал Л. Машинная графика на персональном компьютере. М.: Сол Систем, 1994. — 230 с.
- Аммерал Л. Программирование графики на Турбо-Си. М.: Сол Систем, 1992. — 220 с.
- Анисимов Б.В., Курганов В. Д., Злобин В. К. Введение в распознавание и цифровую обработку изображений. М.: Высшая школа, 1983. — 295 с.
- Бобков В.А., Кислюк О. С., Хамидулин A.B. Формирование растровых графических изображений пространственных объектов, построенных методом конструктивной геометрии // Программирование. 1989. ¦ № 3. -С. 88−92.
- Боресков A.B., Шикин Е. В., Шикин Г. Е. Компьютерная графика: Первое знакомство. М.: Финансы и статистика, 1996. — 176 с.
- Быков P.E., Гуревич С. Б. Анализ и обработка цветных и объемных изображений. М.: Радио и связь, 1984. -248 с.
- Буземан Г., Келли П. Проективная геометрия и проективные метрики.: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. — 387 с.
- Гил ой В. Интерактивная машинная графика: Пер. с англ. М.: Мир, 1981.-380 с.
- Глаголев H.A. Проективная геометрия. М.: Высшая школа, 1976.267 с.
- Гуревич М.М. Фотометрия. Л.: Энергоатомиздат, 1983. — 272 с.
- Даджион Д., Мерсеро Р. Цифровая обработка многомерных сигналов. -М.: Мир, 1988.-488 с.
- Завьялов К.А., Первак И. Е. Оценка информационных потерь при аффинных преобразованиях растровых изображений.// Известия ТулГУ. Серия Математика. Механика. Информатика. Том 4. Выпуск 4. Информатика. Тула, 1998. Стр.34−38.
- Иванов В.П., Батраков A.C. Синтез изображений объектов сложной формы методом трассирования лучей // Программирование. 1989. — № 2. -С. 70−75.
- Иванов В.П., Батраков A.C. Трехмерная компьютерная графика / Под ред. Г. М. Полищука. М.: Радио и связь, 1995. — 224 с.
- Иванов В.П., Сечко A.M., Желаннов С. А. Полутоновое иллюстрирование трехмерных функций с помощью ЭВМ //Программирование. № 1. -С. 51−55.
- Игнатьев В.М., Ларкин Е. В. Восприятие информации в системах искусственного интеллекта. Тула: Тул. гос. ун-т, 1993. — 88с.
- Игнатьев В.М. Системы отображения, записи и ввода видеоинформации повышенных объема и плотности. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1990. — 160 с.
- Игнатьев Н.К. Дискретизация и ее приложения. М.: Связь, 1980.264 с.
- Ковалев A.M., Талныким Э. А. Машинный синтез визуальной обстановки // Автометрия. 1984. — № 4. — С. 78−83.
- Коган В.Ф. Основы теории поверхностей в тензорном изложении. -М.: Физматгиз, 1967. 267 с.
- Клименко C.B., Кочин В. Н. Об одном способе изображения поверхностей в машинной графике // Программирование. 1981. — № 2. —С. 68−71.
- Красильников H.H. Теория передачи и восприятия изображения. -М.: Радио и связь, 1986. 247 с.
- Лаптев Г. Ф. Элементы векторного исчисления. М.: Наука, 1975.336 с.
- Лапшин Е. Графика для ЮМ PC. М.: Солон, 1995. — 228 с.
- Ллойд Дж. Основы тепловидения: Пер. с англ.-М.: Мир, 1972, — 414 с.
- Машинная графика и ее приложения: Сб. науч. тр. АН СССР. / Под ред. А. М. Мацокина. Новосибирск: АН СССР и СО АН, 1983. — 137 с.
- Машинная графика и вычислительная геометрия в задачах машиностроения / Под ред. О. М. Белоцерковского. М.: НС по КП «Кибернетика» при АН СССР, 1989. — 178 с.
- Норден А.П. Теория поверхностей М.: Госмехиздат, 1956 — 259 с.
- Ньюмен У., Спрулл Р. Основы интерактивной машинной графики: Пер. с англ. М.: Мир, 1976. — 573 с
- Очин Е.Ф. Вычислительные системы обработки изображений. М.: Энергоатомиздат, 1989. — 133 с.
- Первак И.Е. Метабол-моделирование.// Известия ТулГУ. Серия Вычислительная техника. Автоматика. Управление. Том 2. Выпуск 1. Вычислительная техника. Тула, 1998. Стр. 85−93.
- Погорелов A.B. Дифференциальная геометрия. М.: Высшая школа, 1969.-365 с.
- Прэтт У. Цифровая обработка изображений: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. — Кн. 1. — 310 с, — Кн. 2 — 473 с.
- Прэтт У., Фожра О., Гагалович А. Применение моделей стохастических текстур для обработки изображений //ТИИЭР. 1981. — № 5. — С. 54−64.
- Роджерс Д., Адаме Дж. Математические основы машинной графики: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1980. — 240 с.
- Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики. М.: Мир, 1989. — 504 с.
- Смирнов С.А. Проективная геометрия. М.: Недра, 1976. — 176 с.
- Талныкин Э.А. Внутренний язык для описания визуальных моделей //Автометрия. 1985. — № 4. — С. 44−49.
- Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия: Пер. с англ. М.: Мир, 1982.-304 с.
- Фоли Дж., А. Вэн Дэм. Основы интерактивной машинной графики: Пер. с англ. -М.: Мир, 1985.-Т. 1.-367 е.- Т. 2.-368 с.
- Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям: Пер. с англ. -М.: Мир, 1983.-349 с.
- Уокер С., Гурд Д. П., Дроняк Е. А. Интерактивная машинная графика: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1980. — 171 с.
- Шикин Е.В., Плис А. И. Кривые и поверхности на экране компьютера: Руководство по сплайнам для пользователей. М: Диалог-МИФИ, 1996,-240 с.
- Ярославский Л.П. Введение в цифровую обработку изображений. -М.: Сов. Радио, 1979. 312 с.
- J. Ambrosiano, S. Brandon, R Lujiner, С. R. DeVore. Electromagnetics via the Taylor-Galerkin Finite Element Method on Unstructured Grids. //Journal of Computational Physics, vol. 110,1994, pp. 310−319.
- C.L Bajaj. Geometric modelling with algebraic surfaces. //The Mathematics of Surfaces III. 1989. pp 43−56.
- C. Baja. Modeling Skeletal Structures with Piecewise Algebraic Surfaces Curves and Surfaces. //Computer Vision and Graphics II, 1991, pp. 230−237.
- C. Bajaj, A. Royappa. Triangulation and Display of Arbitrary Rational Parameric Surfaces. //Computer Society Press, Los Alamitos CA, 1994. pp. 69−76.
- C. Bajaj, F. Bernardini, G. Xu. Adaptive Reconstruction of Surfaces and Surface-on Surface from Dense Scattered Trivariate Data. //Technical report CS-95−028, Computer Science Dept., Purdue University, Lafayette, IN, 1994-pp. 347−476.
- D. Banks, C. Weigle. Complex-Valued Contour Meshing. //Proceedings of Visualization 1996. pp. 173−180.
- R. Barnhill, K. Opitz, H. Pottmann. Fat Surfaces: a Trivariate Approach to Triangle-based Interpolation on Surfaces. //Computer Aided Geometric Design, vol. 9, no. 5, Oct. 1993. pp. 365−378.
- V. Chandru, D. Dutta, C. Hoffmann. Variable Radius Blending using Dupin Cyclides. //Geometric Modeling for Product Engineering, Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1990. pp. 456.
- H. Chiyokura, F. Kimura. Design of Solids with Free-Form Surfaces. //In Computer Graphics, 17, 3,1983. pp. 25−29.
- W. L. F. Degen. Generalised Cyclides for use in Computer Aided Geometric Design. //Computer Aided Surface Geometry and Design. //Oxford University Press, 1994. pp. 369.
- W. L. F. Degen. Nets with Plane Silhouettes II. //Mathematics of Surfaces VII, 1996.-pp. 248.
- S. de Freitas, G. Tavares. Solving Implicit ODEs by Simplicial Methods, in Curves and Surfaces. // The Visual Computer, vol. 12, no. 10, Dec, 1991. -pp. 193−196.
- M. Desbrun, M. Gascuel. Highly Deformable Material for Animation and Collision Processing. //5th Eurographics Workshop on Animation and Simulation, Oslo, Norway, Sep. 1994. pp. 45−89.
- R. Drebin, L. Carpenter, P. Hanrahan. Volume Rendering. //Computer Graphics, (Aug. 1988), 1988. pp. 65−74.
- T. Duff. Interval Arithmetic and Recursive Subdivision for Implicit Functions and Constructive Solid Geometry. // Computer Graphics, (Jul. 1992). -pp. 131−138.
- I. Fujii, Y. Morimoto, Y. Higuchi, N. Yasuoka. A Polypeptide ModelBuilding Program for a Graphics Workstation. // Journal of Molecular Graphics, vol. 10, no. 3, Sept., 1992, pp. 185−189.
- T. Fujita, K. Hirota, K. Murakami. Representation of Splashing Water using Metaball Model. //Fujitsu, 1990, vol. 41, no. 2, pp. 324.
- R. Gallagher, J. Nagtegaal. An Efficient 3D Visualization Technique for Finite Element Models and Other Coarse Volumes. // Computer Graphics, (Aug.) 1989. pp. 185−194.
- M. Garrity. Raytracing Irregular Volume Data. //Computer Graphics, vol. 24, no. 5, Nov. 1990. pp. 35−40.
- T. Garrity, J. Warren. On Computing the Intersection of a Pair of Algebraic Surfaces. //Computer Aided Geometric Design, v. 6, n. 2, 1989. -pp. 137−153.
- J. Gascuel. Implicit Patches: an Optimized and Powerful Ray Intersection Algorithm for Implicit Surfaces. //Implicit Surfaces 95, Grenoble, France, Apr. 1995, pp. 143−159.
- J. Goldsmith, A. Jacobson. Marching Cubes in Cylindrical and Spherical Coordinates. //Journal of Graphics tools, vol. 1, no. 1,1996. pp. 21−31.
- J. Gomes, L. Velho. Implicit Objects in Computer Graphics. //Monografias de Matematica No. 53, 1992. pp. 56−79.
- N. Greene. Detailing Tree Skeletons with Voxel Automata. //The Visual Computer, vol. 12, no. 10, Dec, 1993. pp. 67−81.
- J. Hart. Sphere-Tracing: A Geometric Method for the Antialiased Ray Tracing of Implicit Surfaces. //The Visual Computer, vol. 12, no. 10, Dec. 1996. -pp. 527−545.
- C. Hoffmann. Geometric and Solid Modeling, an Introduction. //Morgan Kaufmann Publishers, San Francisco CA, 1989. pp. 426.
- L. Holmstrum. Piecewise Quadric Blending of Implicitly Defined Surfaces. Technical report, Laboratory for Information Processing Sciences, Tech. University of Helsinki, Helsinki, 1985. pp.456.
- J. Kajiya, B. Von Herzen. Ray Tracing Volume Densities. //Computer Graphics, 18, 3, 1984, pp. 165−174.
- A. Kaul, J. Rossignac. Solid-Interpolating Deformations: Construction and Animation of PIPs. //Computers and Graphics, vol. 16, no. 1, 1992. -pp. 43−87.
- D. King. Modeling with Metaballs. //Computer Graphics World, March, 1995, pp. 67−68.
- A. Koide, A. Doi, K. Kajioka. Polyhedral Approximation Approach to Molecular Orbital Graphics. //Molecular Graphics, vol. 4, no. 3, 1986. -pp. 356−378.
- J. Levin. A Parametric Algorithm for Drawing Pictures of Solid Objects Bounded by Quadric Surfaces. //Communications of the ACM, vol. 19, no. 11, Nov. 1986, pp. 555−563.
- R. R. Martin. Principal Patches for Computational Geometry. //Ph.D. dissertation. Cambridge University Engineering Department, 1982.
- N. Max, B. Wyvill. Shapes and Textures for Rendering Coral. //Scientific Visualization of Physical Phenomena, 1991, pp. 333−343.
- A. Middleditch, K. Sears. Blend Surfaces for Set Theoretic Volume Modeling Systems. //Computer Graphics, 19, 3 (Jul. 1985) ACM SIGGRAPH, New York, 1985, pp. 161−170.
- D. Moore, J. Warren. Bounded Aspect Ratio Triangulation of Smooth Solids. //CAD/CAM Applications, 5−7 Jun. 1991, pp. 455−464.
- S. Murakami, H. Ichihara. On a 3D Display Method by Metaball Technique. //Electronics, Information and Communication Engineers D (Japan), vol. J70, no. 8, Aug. 1987, pp. 1607−1615.
- T. Nishita, E. Nakamae. A Method for Displaying Metaballs by Using Bezier Clipping. //Computer Graphics Forum vol. 13, Sept. 1994, pp. C271-C280.
- K. Novins, F. Sillion, D. Greenberg. An Efficient Method for Volume Rendering using Perspective Projection. //Computer Graphics, vol. 24, no. 5, Nov. 1990, pp. 95−102.
- A. Pasko, Pilyugin V.V., Pokrovskiy V.V. Geometric Modeling in the Analysis of Trivariate Functions. // Computers and Graphics, vol. 12, nos. ¾, 1988, pp.457−465.
- H. Pedersen. Decorating Implicit Surfaces. //Computer Graphics Proceedings, Annual Conference Series, 1995, pp. 291−300.
- H. Pottmann, M. G. Wagner. Principal Surfaces. The Mathematics of Surfaces. //Information Geometers, Winchester, UK, 1997, pp. 337−362.
- M. J. Pratt. Cyclides in Computer Aided Geometric Design. //Computer Aided Geometric Design, v. 12, n. 1, 1995, pp. 1−22.
- M. J. Pratt, Quartic Supercyclides: Basic Theory. //Computer Aided Geometric Design, v. 14,1997, pp. 671−692.
- A. Rappoport, A. Sheffer, M. Bercovier. Volume-Preserving Free-Form Solids. //Computer Graphics, vol. 2,1996, no. 1, pp. 19−27.121
- A. Requicha, H. Voelcker. Solid Modeling: A Historical Summary and Contemporary Assessment. //Computer Graphics and Applications, vol. 2, no. 2, Mar. 1982, pp. 9−24.
- A. Rockwood. Blending Surfaces in Solid Geometric Modeling. //Ph.D. Thesis, Cambridge University, Cambridge, U.K., 1987, pp 356.
- A. Rockwood. The Displacement Method for Implicit Blending Surfaces in Solid Models. //ACM Transactions on Graphics 8, 4, Oct. 1989, pp. 279−297.
- A. Rockwood, J. Owen. Blending Surfaces in Solid Modeling. //Geometric Modeling. Philadelphia, 1987.
- S. Roth. Ray Casting as a Method for Solid Modeling. //Computer Graphics and Image Processing, vol. 18, no. 2 (Feb. 1982), pp. 109−144.
- M. Schmidt, C. Cubes. Visualizing Implicit Surfaces by Adaptive Polygonization. //Visual Computer, vol.10, no.2, 1993 pp. 101−15.