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C-Bézier曲线曲面作为CAGD中一种新颖的造型曲线曲面,它不仅把传统Bézier曲线曲面的诸多优点保留下来,而且对常规的二次曲线曲面也能够方便、精确地构造,同时还具有算法简单、存储空间小、参数选择容易等特点,所以其在描述曲线曲面方面有着重要的作用。近年来,有关C-Bézier曲线曲面的研究一直是CAGD中一个重要的研究课题。由于实际应用中一般仅使用低次的C-Bézier曲线曲面,所以研究低次C-Bézier曲线曲面的相关理论具有重要的实际意义。本文的研究工作主要围绕四次C-Bézier曲线曲面的相关问题展开,重点研究了该曲线的光滑拼接、形状调整以及光顺等问题。研究内容包括: 1.概述了CAGD中曲线曲面造型技术的研究现状;详细介绍了四次C-Bézier曲线曲面的定义、性质。 2.针对单一的曲线曲面不易表示复杂曲线曲面这个问题,本文对四次C-Bézier曲线曲面进行了光滑拼接。在分析了四次C-Bézier曲线基函数以及它的一些性质后,本文给出了两条相邻的四次C-Bézier曲线之间G1以及G2拼接的充分必要条件;并且通过张量积的方法构造出四次C-Bézier曲面的几何造型,同时,给出了两张相邻的四次C-Bézier曲面片之间G1光滑拼接的几何条件,通过选取适合的形状参数对该拼接条件作进一步简化。 3.通过调节形状参数α和曲线的控制顶点的办法来修改四次C-Bézier曲线的形状,分别提出了两种修改四次C-Bézier曲线形状的方法,实现了对曲线进行整体或局部的形状修改,并给出了具体的实例。 4.提出了一种四次C-Bézier曲线的光顺算法。该方法建立了四次C-Bézier曲线的光顺准则,在该光顺准则下对参数和控制顶点进行调节使曲线达到能量最小,并利用最小二乘法求解得到了最优的四次C-Bézier光顺曲线。