The invention discloses a method for fast convex hull triangulation technique based on the timing of the method based on interior point deletion is divided into fast convex hull algorithm including the static method and the dynamic algorithm for large data sets, and introduce the algorithm iterative method, using the algorithm itself is non convex hull points quickly remove the ability to further accelerate the process of solving the convex hull, which makes the algorithm to further enhance the performance, when all points are contained in the convex hull when the triangulation has been established. The invention is based on the research achievements of the predecessors, make full use of the convex hull characteristics, proposes a new algorithm for constructing the convex hull algorithm, the kernel has greatly accelerated the solving process, in the process of solving the convex hull and the convergence speed is fast, the angular domain, thereby rapidly approaching the convex edge, to further reduce the absolute number of operations, and introduce the idea of iterative processing algorithm, so as to improve the efficiency of the algorithm again, not only take into account the time and space performance, and significantly improve the efficiency.
【技术实现步骤摘要】
基于快速凸壳技术的三角网生成方法
本专利技术属于计算机图形学
,具体涉及一种基于快速凸壳技术的三角网生成方法。
技术介绍
在地理信息系统中,数字高程模型(DigitalElevationModel,DEM)最主要的三种表示模型为规则格网模型、等高线模型和不规则三角网(TriangularIrregularNetwork,TIN)模型。规则格网在计算和应用方面有许多优点,但存在数据冗余、数据采集较麻烦、难以表达复杂地形等缺陷。数字化等高线模型不适合计算坡度或制作地貌渲染图等地形分析。TIN既能够避免地形平坦时的数据冗余,又能按地形特征点表示DEM,因此被广泛应用。由于Delaunay剖分能最大限度避免狭长三角形的出现,以及不管从何处开始构网都能保持三角网的唯一性,因此Delaunay三角剖分是被普遍采用的TIN的构网技术。目前Delaunay三角网生成算法主要有分割-归并法、逐点插入法和三角网生长法。前两种是目前普遍采用的主流算法,两种算法各有优缺点。分割-归并法时间效率好,但是由于递归执行,需要较大的内存空间。逐点插入法实现简单,占用内存较小,但它的时间复杂度差,运行速度慢。当数据量大或计算机性能较差时,以上两种算法构建Delaunay三角网都无法令人满意。一种合成算法将逐点插入法移入分割-归并法中,互相取长补短,从而提高算法的性能。但是,仍然没有很好地解决子模块中的一些问题,如凸壳的生成过程,初始三角网的生成过程以及如何进行点的快速定位等。本专利技术针对上述问题,在合成算法的基础上采用快速凸壳技术,提高该算法的执行效率。凸壳,也称凸包,是指包含给定 ...
【技术保护点】
基于快速凸壳技术的三角网生成方法,其特征在于:包括以下具体步骤:步骤一:首先导入数据点集,找到点集内的4个特征点,分别连接相邻特征点并利用特征轴构建至少2个角域;步骤二:删除不能加入到任何角域的数据点,将剩余数据点加入角域;步骤三:对各角域逐次查找特征点将其插入凸壳,删除不会参与凸壳构建的点同时进行角域更新;步骤四:角域不断收敛,直至所有角域考察点集均为空集,形成凸壳;步骤五:在步骤四形成的凸壳与凸壳外一点建立数据点集;步骤六:以数据点集的横坐标值为主,纵坐标值为辅进行升序排列,每次都是以凸壳外一点,找凸壳始于此点的切线,使其与原凸壳顶点组成新的凸壳;步骤七:在生成新的凸壳过程中,对公共边及其左右三角形进行记录,同时记录凸壳边及由包含凸壳边的三角形;步骤八:更新完成,在快速生成凸壳基础上完成三角网建立。
【技术特征摘要】
1.基于快速凸壳技术的三角网生成方法,其特征在于:包括以下具体步骤:步骤一:首先导入数据点集,找到点集内的4个特征点,分别连接相邻特征点并利用特征轴构建至少2个角域;步骤二:删除不能加入到任何角域的数据点,将剩余数据点加入角域;步骤三:对各角域逐次查找特征点将其插入凸壳,删除不会参与凸壳构建的点同时进行角域更新;步骤四:角域不断收敛,直至所有角域考察点集均为空集,形成凸壳;步骤五:在步骤四形成的凸壳与凸壳外一点建立数据点集;步骤六:以数据点集的横坐标值为主,纵坐标值为辅进行升序排列,每次都是以凸壳外一点,找凸壳始于此点的切线,使其与原凸壳顶点组成新的凸壳;步骤七:在生成新的凸壳过程中,对公共边及其左右三角形进行记录,同时记录凸壳边及由包含凸壳边的三角形;步骤八:更新完成,在快速生成凸壳基础上完成三角网建立。2.根据权利要求1所述的基于快速凸壳技术的三角网生成方法,其特征在于:还包括步骤九:所述步骤一至步骤四为凸壳生成静态算法,当数...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐晓苏,王捍兵,张涛,徐祥,吴梅,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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