Zhejiang Daxue xuebao. Lixue ban (Jan 2017)

Fast construction of 2D offset curve based on distance field(基于距离场的二维偏移曲线快速生成方法)

  • QINRui(秦睿),
  • LIUShengjun(刘圣军),
  • CHENZitai(陈子泰),
  • YUANWeixiong(袁炜雄),
  • ZHANGFan(张帆),
  • LIUXinru(刘新儒)

DOI
https://doi.org/10.3785/j.issn.1008-9497.2017.01.002
Journal volume & issue
Vol. 44, no. 1
pp. 10 – 21

Abstract

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提出了一种快速生成二维偏移曲线的方法.对于无自相交的二维多边形曲线,该方法能构造无自相交、保留准确尖锐特征的二维等距偏移曲线.算法的基本思想:先在一个均匀网格上根据给定的曲线采样一个局部有向距离场,然后使用等值线抽取方法从有向距离场中获取偏移曲线.在构造局部距离场时引入3个过滤器,在远离偏移曲线的区域消除大量冗余计算.采用经典MS(marching square)方法抽取初始多边形偏移曲线,通过一个混合解析解和二分搜索方法,快速计算得到偏移曲线与网格边的准确交点.根据最近点位置信息对初始多边形偏移曲线进行简化和特征重构(如尖角和圆弧),构造无自相交、顶点数少、具有尖锐特征、含混合直线和圆弧段的准确偏移曲线.大量数据实例说明该方法性能良好.

Keywords