25 - 29 de Noviembre de 2002

Montevideo, Uruguay

Radisson Victoria Plaza Hotel

 
CL104
 
Implementacion de un Algoritmo para el Calculo del Eje Medio de Polígonos Generalizados

José Maria Bañón
Escuela de Ingeniería de Sistemas y Computación, Universidad del Valle
banon@eisc.univalle.edu.co; banon@borabora.univalle.edu.co
Diego García
Escuela de Ingeniería de Sistemas y Computación, Universidad del Valle
banon@borabora.univalle.edu.co
John Wilmar Castro
Escuela de Ingeniería de Sistemas y Computación
banon@borabora.univalle.edu.co
 
Abstract

Although, efficient and reliable algorithms have been developed for computing the medial axis of polygons limited by straight line segments and circular arcs, very little empirical work has been reported about the implementation of such algorithms. This paper is devoted to cover the lack of implementations and experimentations of general algorithms for computing the medial axis of generalized polygons. The concept of medial axis and its basic properties which are relevant in this paper are presented. The algorithm presented here is based on a tracing approach. First, there is a preprocesing step in order to identify terminal points. Starting with a convex vertex of the polygon, the algorithm calculates the medial edge emanating from that vertex. Once the other endpoint of the medial edge is found, the algorithm recursively computes all the adjacent medial vertex and the geometric graph is constructed. The algorithm has been implemented and succesfully applied to complex generalized polygons. The paper highlights its performance on a number of examples showing medial axis with straight line segments, parabolic arcs, elliptic arcs and hyperbolic arcs.

Keywords: Computer graphics, algorithms, medial axis, generalized polygon, bisector.

 
Resumen

A pesar de que algoritmos eficientes y confiables han sido desarrollados para calcular el eje medio de polígonos limitados por segmentos de líneas rectas y arcos de circunferencia, muy poco trabajo experimental ha sido reportado sobre la implementacion de dichos algoritmos. Este artículo esta dedicado a cubrir la falta de implementaciones y experimentaciones con algoritmos generales de calculo del eje medio de polígonos generalizados. El concepto de eje medio y sus principales propiedades basicas que son relevantes en este artículo son descritas. El algoritmo presentado esta basado en la tecnica del trazado. Inicialmente hay un preprocesamiento en el que los puntos terminales son identificados. Comenzando con un vertice convexo del polígono, el algoritmo calcula la arista media que emana del vertice. Una vez que el otro extremo de la arista media es encontrado, el algoritmo recursivamente calcula todos los vertices medios adyacentes y el grafo geometrico es construido. El algoritmo ha sido implementado y aplicado exitosamente a polígonos generalizados complejos. El artículo enfatiza su desempeño en varios ejemplos que muestran ejes medios con segmentos de lineas rectas, arcos de parabolas, arcos de elipses y arcos de hiperbolas.

Palabras Clave: Computacion grafica, algoritmos, eje medio, polígono generalizado, bisector.



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