МЕТОД ПРИСКОРЕНОЇ КРУГОВОЇ ІНТЕРПОЛЯЦІЇ НА ГЕКСАГОНАЛЬНОМУ РАСТРІ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-167-2-81-88Ключові слова:
графічні примітиви, колова інтерполяція, гексагональний растр, крокові переміщення, підвищення продуктивностіАнотація
Альтернативою прямокутного растру, який отримав найбільшого поширення в засобах візуалізації інформації, є гексагональний растр, за якого піксел має форму правильного шестикутника. Використання такого растру дає можливість підвищити роздільну здатність екранів, і, в наслідку, підвищити реалістичність формування графічних зображень. Використання гексагонального растру дозволяє замощувати площину екрану без розривів і накладань. Важливими геометричними особливостями гексагона є рефлекційна симетрія та шестизв’язність.
Кола відносять до найпоширеніших примітивів, тому час формування графічних сцен значною мірою залежить від часу формування дуг кіл. У роботі наведено аналіз методів колової інтерполяції, який показав доцільність використання методу оцінювальної функції.
Запропоновано формувати на гексагональному растрі крокову траєкторію кола подвійними приростами. Розроблено комп’ютерну програму для визначення стохастичного розподілу подвійних крокових траєкторій для ділянок, границі яких віддалені одна від одної на 15°.
Шляхом математичного моделювання процедури інтерполювання кіл радіусами від 1 до 4000 точок (алгоритм інтерполяції забезпечував похибку інтерполювання, що не перевищувала кроку дискретизації) визначено питому вагу подвійних приростів певного виду в загальній кількості.
Наведені дослідження дають можливість розробки низки високопродуктивних методів кругової інтерполяції шляхом врахування стохастичного розподілу крокових приростів
Показано, що формування крокової траєкторії на кожній ділянці можливе двома типами фіксованих подвійних приростів. При цьому для прогнозування позиції наступної точки траєкторії вибирається подвійний крок, який має більшу ймовірність появи.
У випадку неправильного прогнозування виконується корекція оцінювальної функції з одночасним прогнозуванням наступного подвійного приросту.
Формування крокової траєкторії кола на гексагональному растрі подвійними приростами дало можливість підвищити продуктивність колової інтерполяції в середньому в 1,7 разів.
Посилання
О. Н. Романюк, і О. В. Мельник, «Особливості гексагональної моделі піксела,» Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах, № 1, с. 91-95, 2014.
О. Н Романюк, і О. В. Мельник, «Формування відрізків прямих на гексагональному растрі,» Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Інформатика, кібернетика та обчислювальна техніка», № 2 (23), с. 69-72, 2016.
О. Н Романюк, і О. В. Мельник, «Особливості використання гексагонального растра при побудові пристроїв відображення,» Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах, № 3, с. 105-109, 2016.
О. Н. Романюк, О. В. Мельник, і О. В. Романюк, «Реалізація кругової інтерполяції при використанні гексагонального растру,» Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Інформатика, кібернетика та обчислювальна техніка», № 1, с. 53-58, 2017.
О. Н. Романюк, і О. В. Мельник, «Особливості використання гексагонального растра при побудові пристроїв відображення,» Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах, № 3, с. 105-109, 2016.
O. Melnik, O. Romanyuk, O. Romanyuk, and V. Savratsky, Аpplying of hexagonal raster in image formation scientific foundations of modern engineering, monography. Іnternational Science Group. Boston: Primedia eLaunch, 2020, рp. 166-175.
О. Н. Романюк, О. В. Мельник, і Л. Г. Коваль, «Використання гексагональних комірок у видавничій справі,» в Інформація, комунікація та управління знаннями в глобалізованому світі, матеріали П’ятої Міжнародної наукової конференції, Київ, 22 травня, 2022, с. 45-47.
О. Н. Романюк, О. В. Мельник, А. В. Марущак, і В. А. Шмалюх, «Комп’ютерна програма для імітації гексагонального растру,» в Інформаційні технології в освіті, техніці та промисловості, тези Республ. наук.-практ. конф., Івано-Франківськ, 8 жовтня, 2020, с. 70-71.
Ю. О. Панфілова, О. Н. Романюк, і О. В. Мельник, «Використання гексагонального растру в комп’ютерних іграх,» Інформаційно-комп’ютерні технології, тези доп. ХІІ Міжнародної науково-технічної конференції, Житомир, 01–03 квітня 2021 р., Житомирська політехніка, 2021, с. 205.
О. Н. Романюк, О. В. Мельник, Р. Ю. Чехместрук, і С. О. Романюк, «Основні співвідношення гексагонального растру,» Інформаційні технології в культурі, мистецтві, освіті, науці, економіці та бізнесі, матер. VIІ Міжнар. наук.-практ. конф. м. Київ, 21 квітня 2022, с. 59-61.
О. Н Романюк, і Ю. О. Панфілова, «Деякі застосування гексагональної моделі піксела,» Інформаційно-комп’ютерні технології – 2020, тези доп. ХІ Міжнародної науково-технічної конференції, Житомир, 09–11 квітня 2020 р. Житомирська політехніка, 2020, с. 116-117.
Olexander Romanyuk, Sergii Pavlov, Olexander Melnyk, Sergii Romanyuk, Andrzej Smolarz, and Madina Bazarova, “Method of anti-aliasing with the use of the new pixel model,” Proc. SPIE 9816, Optical Fibers and Their Applications 2015, 981617 (17 December 2015). https://doi.org/10.1117/12.2229013 .
М. М. Гинзбург, і Є. П. Путятин, «Порівняльний аналіз прямокутної та гексагональної ґраток для дискретизації кривих,» Бионика интеллекта, наук.-техн. журнал, № 2 (79), с. 13-18, 2012.
А. М. Пєтух, Д. Т. Обідник, і О. Н. Романюк, Інтерполяція в задачах контурного формоутворення, моногр. Вінниця: ВНТУ, 2007, 103 с.
О. Н. Романюк, М. Д. Захарчук, О. В. Мельник, О. В. Романюк, і С. В. Котлик, «Аналіз гексогональних ігор. Комп’ютерні ігри та мультимедіа як інноваційний підхід до комунікації,» в матер. II Всеукраїнської наук.-техн. конференції молодих вчених, аспірантів та студентів. Одеса, 29-30 вересня 2022 р. Одеса: вид-во ОНТУ, 2022, с. 139-143.
О. Н. Романюк, О. В. Мельник, В. А. Шмалюх, і Р. Ю.Чехместрук, «Програмний модуль для формування кіл на гексагональному растрі,» The 12th International scientific and practical conference “Modern research in world science” (February 26-28, 2023) SPC “Sci-conf.com.ua”, Lviv, Ukraine, 2023, рр. 326-332.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 104
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
