Bézier曲线到Wang-Ball曲线的转换矩阵及其应用

Wang Ball曲线作为一种广义Ball曲线已经在参数曲线求值、升降阶计算中显示出极其有效的作用 .为了在几何设计中更好地发挥其作用 ,应当用简单的方法求出Bernstein基到Wang Ball基的转换矩阵 .该文借助于一个多项式的展开算法 ,给出了这个转换矩阵 ,即给出了B啨ｚｉｅｒ曲线到Ｗａｎｇ Ball曲线的转换公式 ,并应用它简捷地推导出n次Wang Ball曲线的中点离散公式 .     

广义Ball曲线的性质及其应用

讨论了任意次数广义Ball曲线的一些性质与应用 ,如 :升阶公式与极限定理 ,Bezier曲线与广义Ball曲线之间的转换 ,对偶泛函的显式表达式 ,降阶赋值算法 ,幂函数在广义Ball基下的Marsden恒等式等。     

B样条曲线节点插入和升阶的统一方法

利用 B样条基转换矩阵的有关结果 ,本文给出了 B样条曲线插入节点和升阶的统一方法及算法 .本文方法建立在严密的数学背景上 ,以简洁严谨的递推公式给出其算法的数学模型 ,相应的算法效率高且易实现 ,算法的时间复杂性为 O((k- k 1) kn) ,其中 k,k分别为升阶前后曲线的阶 ,n k 1为插入节点和升阶后的节点数 .而且 ,本文方法及算法使用灵活 ,适用范围广 ,可用于同时插入任意个相同的或不同的节点并升任意阶 ,也可用于只插入节点或只升阶 .Cohen等的 Oslo算法、升阶方法都是本文方法的特例 ,而且本文方法效率更高     

Bezier曲线的缩减

在最小平方模的意义下，解决了用n-1次Bezier曲线逼近n次Bezier曲线的问题．引入了约束Legendre多项式，在给出拟合曲线的显式表达的同时，还给出显式的误差估计，并且给出曲线最佳分剖的证明．实现了一个速度快、稳定性强、效果好的算法；更进一步，在字形格式转换的实践中，实现了一个整数算法．     

基于广义逆矩阵的Bezier曲线降价逼近

研究了Bezier曲线的降多阶逼近问题。利用Bezier曲线本身的升阶性质,并结合广义逆矩阵的最小二乘理论,给出了一种新的降阶逼近方法。此方法克服一一般降价方法中每次只能降价一次的弱点,并且得到了很好的逼近效果。     

基于双阶样条的代数双曲B样条升阶及割角算法

考虑代数双曲B样条曲线的升阶问题,从理论上证明了曲线的升阶可以理解为控制顶点的割角过程.为了实现代数双曲B样条曲线的升阶,文中构造了一组基函数——双阶代数双曲B样条基函数,这组基函数并不具有统一的阶数,而具有"双阶"性质.代数双曲B样条基函数与双阶样条基函数之间的变换公式可以导出曲线升阶的割角算法.     

带形状参数的四次Bezier曲线曲面

提出一种新的含参数的四次多项式基函数,四次Bemstein基函数是它的特例,给出其与四次Bemstein基的转换矩阵。分析了该组基函数的性质,定义了带有形状参数的四次Bezier曲线曲面,它们具有四次Bezier曲线曲面的特性,且当参数均取1时即为四次Bezier曲线曲面。对于给定的控制顶点,可以通过改变形状参数的值整体或局部调控曲线曲面的形状。实例表明,该方法应用于曲线曲面设计是有效的。     

Bezier曲线与Said—Ball曲线的递归转换算法

根据Bezier曲线与Said-Ball曲线的统一表示,给出了Bezier曲线与Said-Ball曲线之间相互转换的递归算法。     

B样条与Bezier曲线转换矩阵的快速计算方法及应用

Romani L.等人在2004年首次明确提出了任意阶均匀B样条和Bezier曲线之间相互转换矩阵的计算方法,但该方法把高阶的转换矩阵用递归降阶形式定义的,在每次降阶中存在大量的重复计算,针对这个问题提出了改进的算法,并给出了其在均匀B样条的降阶方面的应用实例.     

Bezier曲Bezier曲线修改的一种分割算法线修改的一种分割算法

在图形图像处理过程中,Bezier曲线的应用是非常广的.通过增加控制点对Bezier曲线作修改,为了不改变原有曲线的形状,＂升阶＂是最常用的方法.本文从另一角度出发,提出把Bezier曲线先分割为两段曲线,无需对曲线进行＂升阶＂,只需重新计算控制点,从而也达到对曲线修改的目的,并且以三次Bezier曲线为例,给出了具体的求解过程.实践证明明,这种方法是可行的.     

广义Wang-Ball曲线

给出了n次带形状参数λ的Wang-Ball曲线,它具有n次Wang-Ball曲线的类似性质.形状参数λ具有明显的几何意义:λ越大,曲线越逼近控制多边形.当λ=0时,曲线退化为一条线段;当λ=2时,曲线退化为Wang-Ball曲线.给出了曲线的递归求值,升阶和降阶逼近算法,用Bézier形式表达的系数公式及两段曲线G1,C1连续拼接的条件.     

B样条乘积计算的区间跳跃算法及应用

利用B样条基函数节点区间的对应关系,首先给出了B样条基函数间的转换矩阵的计算方法,进而给出了计算B样条乘积的区间跳跃算法。该算法仅需计算部分节点区间上的转换矩阵,因此称其为区间跳跃算法。这一方法解决了分段多项式与B样条曲线乘积的计算问题,可应用到B样条曲线的升阶、曲面间光滑拼接等问题中。通过算例验证了该方法计算简捷、易于实现。     

广义三阶Bezier曲线的几何构造

针对一类含有3个形状参数的广义三阶Bézier（GCB）曲线,推导出GCB曲线的基函数与四次Bernstein基函数的转换公式。利用升阶公式,建立了它与四次Bézier曲线的关系,给出了几何结构和矩阵表示形式。GCB曲线不仅具有三次Bézier曲线的特征,而且在控制多边形保持不变的条件下,具有形状可调性和对控制多边形更好的逼近性。实例表明：构造的GCB曲线为曲线曲面设计提供了有效的新方法。     

带两个形状参数的类三次三角Bézier曲线

给出了一种基于三角函数的类三次三角Bezier曲线,并简称为QCT—Bezier曲线,其基函数由四个带两个形状参数的三角多项式组成。由四个顶点控制的QCT—Bezier曲线不仅具有类似于三次Bezier曲线的诸多性质,而且其形状可通过修改两个形状进行局部或整体调节,方便设计不同形状的曲线。选取适当的形状参数,可使两条QCT-Bezier曲线段在连接点处满足C^3拼接。另外,在适当条件下,QCT—Bezier曲线无需有理形式即可精确地表示圆弧、椭圆弧、抛物线弧等二次曲线。     

一类超越曲线的有理表示

基于类Bcrnstein三角基函数和有理Berastcin基函数之间的关系，利用三角多项式空间规范B基的性质，得到将该空间基函数转换为有理Bernstein基函数的方法，给出了该空间中超越曲线有理表示的有效算法．     

广义三阶Bézier曲线的几何构造

针对一类含有3个形状参数的广义三阶Bézier(GCB)曲线,推导出GCB曲线的基函数与四次Bernstein基函数的转换公式。利用升阶公式,建立了它与四次Bézier曲线的关系,给出了几何结构和矩阵表示形式。GCB曲线不仅具有三次Bézier曲线的特征,而且在控制多边形保持不变的条件下,具有形状可调性和对控制多边形更好的逼近性。实例表明:构造的GCB曲线为曲线曲面设计提供了有效的新方法。     

基于广义逆矩阵的C-Bézier曲线降阶逼近研究

本文运用C-Bézier曲线的升阶性质,结合广义逆矩阵理论,将C-Bézier曲线的降阶逼近转化为求解不相容线性方程组的最小二乘解问题,给出了C-Bézier一次降多阶的简单有效逼近方法,取得了一定的降多阶逼近效果。并证明了当α→0时本文算法简化为Bézier曲线的降阶逼近。     

隐多项式曲线的快速逐点生成算法

隐多项式曲线一直没有理想的生成算法,给出了一种针对二维n次隐多项式曲线的快速逐点生成算法,该算法思路简洁,在逐点生成过程中,只用到整数加减法,故速度快,效率高,具有广泛的应用价值。最后,运用算法给出了曲线生成实例和对算法效率的比较,比较结果表明本文提出的算法有效的提高了生成曲线的效率。     

基于参数速度逼近的等距曲线有理逼近

该文提出了曲线的参数速度逼近问题 ,指出等距曲线逼近的关键在于参数速度的逼近 ,并用两种方式来实现它 .首先 ,以法矢方向曲线的控制顶点模长为 Bézier纵标构造 Bernstein多项式 ,以它来逼近曲线的参数速度 ,给出了相应的几何方式的等距逼近算法 ,进一步利用法矢方向曲线的升阶获得了高精度逼近 .其次 ,基于参数速度的 L egendre多项式逼近和插值区间端点的 Jacobi多项式逼近 ,导出了保持法矢平移方向的两种代数方式的等距有理逼近算法 .     

区间Ball曲线的边界及降阶

讨论了n次区间Ball曲线的边界的构成；同时通过讨论区间多项式的降阶，利用线性规划法及最佳一致逼近法，给出了区间Ball曲线的的降阶算法．若利用线性规划法得到的区间曲线不能达到预期的误差，则可以结合细分的技术实现．