Bezier曲线形状调整的控制点方法研究

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在函数逼近的理论及应用的研究中,计算机辅助几何设计中的曲线的设计与形状调整是非常重要的研究课题.而Bézīer曲线以及B-样条曲线是计算机辅助几何设计的重要的也是最基本的方法.这两种曲线的生成都基于两个重要的构件:一个是基函数,一个是控制点.有时需要对所产生的曲线形状进行调整,由此产生了通过加设参数改变基函数从而通过调整参数达到调整曲线形状的目的的方法,如有理Bézīer曲线.另外一种方法就是通过加设参数改变控制点,从而通过改变控制点的数量和位置达到调整曲线的形状的目的。本文研究通过参数改变控制点进而调整曲线形状的若干问题。   首先,分析讨论有理Bézīer曲线方法与带参数的控制点方法所产生的曲线的特点.前者在对控制多边形的逼近,对控制多边形的凸包内任一点插值都强于后者;而在产生曲线的类型,灵活性方面,后者大大强于前者。   其次,研究了带参数的控制点方法在两条曲线光滑连接方面的应用。   最后,讨论了几种带三个调节参数的Bézīer曲线的形状变化问题。   有理Bézīer曲线方法与带参数的控制点方法所产生的曲线各自的特点,我们的研究表明,若要使曲线靠近控制多边形,则可使用有理Bézīer曲线方法;若要求原来的曲线偏移或有较大程度的形变或者升阶,则采用带参数的控制点方法更为直接和实际.另外,我们还可采用带参数的控制点方法的两条曲线进行光滑连接,这样得到的曲线也能靠近控制多边形。
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