三次均匀B样条曲线的扩展

给出四次多项式调配函数，它是三次B样条函数的扩展．基于给出的调配函数，建立一种带形状参数的分段多项式曲线的生成方法．通过改变形状参数的取值，可以调整曲线接近其控制多边形的程度；可以调整曲线从三次均匀B样条曲线的两侧逼近三次均匀B样条曲线．选取不同的形状参数值，可以得到不同位置的C^2连续的曲线，且所给曲线与三次均匀B样条曲线有相同的端点性质．最后给出了曲线设计的计算实例．     

基于曲率单调变化的空间非均匀三次B样条曲线的构造方法

B样条曲线在目前CAD系统中得到广泛应用,针对B样条曲线的光顺问题,给出并证明了具有曲率单调变化的非均匀三次B样条曲线的构造方法.首先通过给定非均匀三次B样条曲线的中间控制边矢量及相关初始条件,然后计算初始和结尾控制边矢量,由此得到的非均匀三次B样条曲线具有单调变化的曲率.实验在Windows系统下基于VC++语言实现,相关实例验证了该构造方法的有效性及实用性.     

带多个形状参数的三次均匀B样条曲线的扩展

通过构造两类带多个形状参数的调配函数,生成三次均匀B样条基函数的扩展.基于给出的调配函数定义了两类带多个形状参数的分段多项式曲线.这些曲线具有三次均匀B样条曲线的绝大多数重要性质,能达到GC1或GC2连续.改变形状参数的值可以独立地调控各子段的端点的位置及其切矢的长度,对曲线进行整体或局部调整,甚至直接插值任何所需的控...     

高精度三次参数样条曲线的构造

构造参数样条曲线的关键是选取节点，该文讨论了GC^2三次参数样条曲线需满足的连续性方程，提出了构造GC^2三次参数样条曲线的新方法，在讨论了平面有序五点确定一组三次多项式函数曲线，平面有序六点唯一确定一条三次多项式函数曲线的基础上，提出了计算相邻两区间上的节点的算法，构造的插值曲线具有三次多项式函数精,该文还以实例对新方法与其它方法构造的插值曲线的精度进行了比较。     

带尖锐特征的细分曲线参数化及曲线拟合

快速精确地估计曲线曲面参数具有广泛的应用。在前人研究的基础上,通过对细分过程及三次B样条细分矩阵的特征结构进行分析,将细分模式转换到其特征空间,给出了带尖锐特征的B样条细分曲线的参数化形式。并用于处理带尖锐特征的光滑曲线拟合问题。以曲率极大点作为初始拟合点。利用推导的参数化公式构造曲线的尖锐部分并方便误差估计。拟合点为曲线段端点,误差估计时不仅优化计算速度,而且在曲线分支距离过近或自交情况下避免错误匹配。     

三点插值的三次PH曲线构造方法

为推广三次PH曲线的实际应用,研究在给定3个平面型值点条件下的三次PH曲线构造方法.三次PH曲线具有鲜明的几何性质和代数特征,采用平面参数曲线的复数表示方法,三次PH曲线的充分必要条件被表述为复代数系统.通过对给定型值点进行参数化,将复代数系统转化为一元二次复方程,求解方程即得三次PH曲线的控制顶点,从而得到2条构造曲线.应用该方法对模拟给定的若干平面型值点数据进行实验,比较了均匀参数化、弦长参数化、弧长参数化方法的不同效果,并计算弧长、弯曲能量、绝对旋转数来选取最优构造曲线.实验结果表明,该方法有效且易于计算,可应用于三次PH样条构造.     

两种带形状参数的三角曲线

定义了带形状参数的三次三角多项式曲线和三次三角样条曲线。前者具有 与二次Bézier 曲线类似的端点性质,但逼近性比二次Bézier 曲线更好,且在拼接时能达到 更高阶的连续性。而后者与二次B 样条曲线类似,其每一段由相继的三个控制顶点生成。 对于等距节点,在一般情况下曲线C2 连续,在特殊条件下可达C3 连续。     

基于三次样条曲线绘制与实现

介绍了在VC++环境中实现计算机标图软件中典型区域一集结地域的绘制方法,重点给出了利用初始控制点生成区域图标新的控制点算法以及利用三次样条曲线进行绘制的相应代码,实现了区域的显示与灵活控制.     

一种 G2 连续组合曲线的表示

针对 Bézier 曲线以及现有众多含形状参数的扩展 Bézier 曲线的 G2 拼接条件均对控制顶点有严 格要求的问题,拟提出一种 G2 连续组合曲线,其能综合 Bézier 与 B 样条方法的优点,其基函数具有显式表达 式,既具有 B 样条方法的自动光滑性,又能轻松拥有 Bézier 曲线的端点几何特征。为此,构造了一组含 6 个 参数的基函数,按照 3 次 Bézier 曲线的定义方式由之构造了基于 4 个控制顶点的曲线段,根据曲线段的拼接条 件,按照 3 次 B 样条曲线的定义方式构造了基于 4 点分段的组合曲线。基函数具有全正性,其同时包含 3 次 Bernstein 基函数和所有由内部节点重复度均为 1 的节点向量所确定的 3 次 B 样条基函数作为特例。曲线段具 有保凸性、端点位置以及形状可调性,其同时包含 3 次 Bézier 曲线和 3 次 B 样条曲线段作为特例。组合曲线 的定义方式自动保证了其整体 G2 连续,将部分参数取特定值,即可使其端点插值、端边相切,此时其中依然 存在用于调整内部形状的独立参数。按一定规则选取组合曲线中的参数,即可重构 C2 连续的 3 次 B 样条曲线。     

基于四次方的自由曲线拼接算法

针对AutoCAD、CAXA等软件中的曲线造型问题:当型值点较多时,需绘制的曲线随着鼠标变化时会发生闪烁,有时甚至会出现死机的现象,依据有关"光顺性"的原理,采用了分段拼接曲线的方法,并选取了四次样条曲线方程.经仔细推算和编程实验证明:本算法避免了反求运算,拼接速度快;由于采用的是四次样条曲线,其光顺性的取法更合理,因此,曲线的光顺性比过去的做法更好,同时,在CAD上能直接应用.     

DXF格式文件在缝制数据编制软件中的应用

在数控缝制数据编制软件中,为了实现对AutoCAD软件生成的复杂图案文件进行输入和编辑的功能,研究DXF数据文件的格式,结合VC＋＋6.0的图形图像处理技术,编写了相应的数据接口程序,完成了对DXF文件数据信息的提取。     

DXF文件的椭圆(弧)曲线拟合算法的设计与实现

现有的基于微机开发的数控加工系统都是人工调试完成后加载运行的.为了能够依据AutoCAD绘图系统提供的信息自动生成数控加工代码,对基于PMAC卡的数控加工代码生成以及动态在线监测系统研制过程中遇到的问题进行了研究.重点说明了如何利用DXF文件中的参数进行椭圆(弧)曲线拟合,详细介绍了椭圆(弧)曲线拟合算法的实现.比较结果进一步验证了该算法的正确性和有效性,为后续的工作奠定了基础.     

DXF在AutoCAD二次开发中的应用

由于AutoCAD数据库中,其存储方式是以其特有的格式DXF组码和组值来表示的,所以AutoCAD的二次开发接口需要利用DXF来实现。文章在分析了AutoCAD数据存取格式的基础上提出了DXF的AutoCAD的图形数据读取方法的原理和过程,并通过一个实例对上述方法进行验证。     

基于CAD信息获取的ERP辅助软件系统实现

通过对AutoCAD的DXF文件格式进行分析,设计了一种获取CAD文件信息的软件系统.与厂家原有的ERP系统集成,较好地解决了企业图纸信息的管理问题,简化了企业对图纸信息管理的复杂性,保证了企业信息的一致性,提高了图纸信息的重用效率.同时也使ERP纳入了产品数据管理PDM功能.     

基于DXF文件的图元优化排序

DXF文件的图形元素是以绘图人员设计的先后顺序记录于文件中，导致以此为基础进行的绘图或加工过程的无效行程大量增加且效率低下。针对此问题，以DXF文件记录的图形元素为对象，提出了一种在运行过程中动态改变图元始末点及图元绘制顺序的优化算法，实现了DXF中图形元素及其控制点的优化排序并生成优化后的DXF文件，使得以此文件为基础的绘图或加工路径得到优化。通过运算实例说明了本方法的有效性。     

Efficient circular arc interpolation based on active tolerance control

In this paper, we present an efficient sub-optimal algorithm for fitting smooth planar parametric curves by G¹ arc splines. To fit a parametric curve by an arc spline within a prescribed tolerance, we first sample a set of points and tangents on the curve adaptively as well as with enough density, so that an interpolation biarc spline curve can be with any desired high accuracy. Then, we construct new biarc curves interpolating local triarc spirals explicitly based on the control of permitted tolerances. To reduce the segment number of fitting arc spline as much as possible, we replace the corresponding parts of the spline by the new biarc curves and compute active tolerances for new interpolation steps. By applying the local biarc curve interpolation procedure recursively and sequentially, the result circular arcs with no radius extreme are minimax-like approximation to the original curve while the arcs with radius extreme approximate the curve parts with curvature extreme well too, and we obtain a near optimal fitting arc spline in the end. Even more, the fitting arc spline has the same end points and end tangents with the original curve, and the arcs will be jointed smoothly if the original curve is composed of several smooth connected pieces. The algorithm is easy to be implemented and generally applicable to circular arc interpolation problem of all kinds of smooth parametric curves. The method can be used in wide fields such as geometric modeling, tool path generation for NC machining and robot path planning, etc. Several numerical examples are given to show the effectiveness and efficiency of the method.     

基于参数样条插值的同坡曲面构造方法

传统的同坡曲面构造方法都是在导线方程为已知的前提下进行的。然而在实际工程中,导线方程往往是很难得到的,只能通过测量得知导线通过一列数据点。针对这一问题,给出了一种实际工程中同坡曲面的构造方法,该法首先根据测量数据点,利用三次参数样条曲线插值方法构造出同坡曲面的导线方程,然后再从同坡曲面的形成原理入手建立其参数方程,最后通过实例表明该方法是可行有效的。     

保形五次插值参数样条曲线

１．引 言 参数曲线的保形插值一直是计算几何中的一个重要研究课题［１－２］．目前已有的研究结果主要是分段插值，给每个参数曲线段以充分的限制使整个插值曲线达到Ｃ２（或Ｇ２－）连续并且具有保形性［３－８］．这种插值方法要么计算复杂要么曲线的形状无法作局部修改，使其在应用上受到限制． 对于一组有序的型值点列Ｐｉ（ｉ＝０，１，…，ｎ），在第二、三节，本文充分利用相邻四个型值点的几何信息，由其构造一段参数曲线，所有这些参数曲线段组成一条样条曲线．这种样条曲线具有两个重要的性质：凸包性和 Ｃ２连续性．在第四节，…     

DXF图案填充问题探讨

本文介绍DXF文件的特点,讨论了填充数据的定义格式与管理,分析常用组码,并以多段线边界图形填充为例说明DXF填充的实现方法,给出了部分程序代码.