裁剪B样条曲面间过渡曲面的构造

1 引言在CAD曲面造型中,对于复杂的模型,通常无法用一张曲面将其表示出来．当采用多张曲面表示的时候,就涉及到曲面的裁剪、过渡、拼接等问题(见[1],[2],[3])．在本文中, 我们对于基曲面是裁剪B样条曲面,裁剪线是B样条曲线的情况,提出两种构造光滑过渡曲面的方法．其中第一种方法能够较快的生成近似G1连续的过渡曲面,而第二种方法是对Filip在[2]中的工作的发展,所生成的过渡曲面不但是G1连续的,而且可以灵活地调整形状．     

矩形域上的插值曲面及其协调性方程

在CAGD中,曲面片的光滑拼接是一个重要问题,而在多片(三片以上)曲面的光滑拼接过程中,将不可避免的要遇到光滑拼接条件的协调性(又称相容性)问题,[4]中系统地讨论了单形上超限多项式插值及相容性问题,本文主要讨论矩形域上多项式曲面片光滑拼接的协调性方程,并在此基础上讨论了矩形域上插值曲面的构造问题.     

广义Bezier曲线与曲面在连接中的应用

通常的贝齐尔曲线、曲面，在其端点或边界只具有ＧＣ＾１阶插值性。本文在保持通常贝齐尔曲线、曲面性质的基础上，定义了一种广义的贝齐尔曲线、曲面，使其在曲线段的端点和曲面片的边界具有高阶光滑插值性，它可方便地光滑连接两条参数型的曲线段和两张以上参数型曲面片，并且连接方式是ＧＣ＾ｒ的，所以广义贝齐尔曲线、曲面在计算机辅助设计应用中更具有独特的意义。     

5×5片双三次Bézier曲面片的一类C2光滑拼接方案

文章提出的5×5片双三次Bézier样条插值曲面的反算算法是受颅骨补缺仿生支架的三维数学建模的激发而产生的.针对于中间有一大片空缺而只有四个边角上可以给出插值条件的需要用很多双三次Bézier曲面片通过拼接来拟合的这样一类曲面,在解决曲面片的反算和连续光滑拼接的四个问题的基础上,本文设计出5×5片双三次Bézier曲面片的一种C~2光滑拼接的方案,并分析了控制顶点解的存在唯一性,还给出了应用实例.最后把方案进行拓展,在理论上设计分析了(5 4n_1)×(5 4n_2)片双三次Bézier曲面片的光滑拼接.     

广义Bézier曲线与曲面在连接中的应用

通常的贝齐尔（Ｂｅｚｉｅｒ）曲线、曲面，在其端点或边界只具有ＧＣ１阶插值性．本文在保持通常贝齐尔曲线、曲面性质的基础上，定义了一种广义的贝齐尔曲线、曲面，使其在曲线段的端点和曲面片的边界具有高阶光滑插值性，它可方便地光滑连接两条参数型的曲线段和两张以上参数型曲面片，并且连接方式是ＧＣｒ（ｒ≥１）的．所以广义贝齐尔曲线、曲面在计算机辅助设计应用中更具有独特的意义．     

隐式曲面与参数曲面的G3过渡

通过几何过渡方法，结合重新标度连续概念，利用隐式曲面与参数曲面的各自等距曲面的交线，构成隐式曲面与参数曲面问的过渡面．用曲面的隐式与隐式、参数与参数形式，证明了所作的过渡面与给出的隐式曲面与参数曲面在连接线处是G^3连接的。     

二维Minkowski空间R~(2.1)中混合型时空曲面的等温参数

对于三维Minkowski空间中的混合型时空曲面，证明了其在类空部分和类时部分上分别存在光滑的，并且连续到交界线上的等温参数．进一步，给出了混合型时空曲面存在在其类空部分和类时部分上是光滑的，而在交界线上是连续的等温多数的一个必要条件．     

三维Minkowski空间R^2.1中混合型时空曲面的等温参数

对于三维Minkowski空间中的混合型时空曲面，证明了其在类空部分和类时部分上分别存在光滑的，并且连续到交界线上的等温参数．进一步，给出了混合型时空曲面存在在其类空部分和类时部分上是光滑的，而在交界线上是连续的等温参数的—个必要条件．     

Sn+1中M(o)ebius形式平行的超曲面

如果x:M→Sn+1是不含脐点的超曲面,且M的Moebius形式 =0和Blaschke张量A=λg,就称M为Moebius迷向超曲面,如果x:M→Sn+1 是不合脐点的超曲面,且M的Moebius形式 平行( =0)和Blaschke张量A=λg,就称M为Moebius拟迷向超曲面,这里g是M上的Moebius度量,λ:M→R是M上的光滑函数,本文证明了如下结果: (1)设x:M→Sn+1(n 3)是不含脐点的超曲面,则M是拟迷向超曲面当且仅当M是迷向超曲面,(2)设x:M→Sn+1(n 3)是不合脐点的超曲面,且M的Moebius形式 平行和Blaschke张量A也平行( A=0),则 =0.     

具有重结点的B-样条曲面G1的连续条件

本文得到了关于两个双三次内部重结点B-样条曲面片G1连续的充分必要条件和在公共边界线上控制向量的本征条件.这些条件直接由两个B-样条曲面的控制向量表示.文[10]证明了使用内部单结点的双三次B-样条曲面来构造G1光滑曲面,局部格式不存在.使用本文的这些条件就可以构造出具有局部各式的G1光滑造型.     

一类直纹面的研究

本给出了过任意空间C^k(k≥3)类光滑曲线的直纹面是可展曲面的充要条件．同时得到了该空间曲线为相应直纹面的曲率线,测地线和渐近曲线的充要条件。     

关于曲线积分、曲面积分的定义

关于曲线积分、曲面积分的定义,在现行的教材中多是将其分为第一型(对弧长、对面积)和第二型(对坐标)分别给出的.这种作法在教学中存在着如下两个主要问题:1.由于分别叙述,且内容大体一致,就显得重复繁琐;2.两个定义采取了不同的定义基础(第一型是对光滑曲线、光滑曲面的,第二型是对有向光滑曲线、有向光滑曲面的)”因而无助于对两类曲线积分、曲面积分的联系的理解.针对这种状况,我们采取了如下两个措施:1.两类曲线积分、曲面积分的定义统一给出,节省了叙述的篇幅;2.将两类曲线积分、曲面积分都分别定义在有向光滑曲线、有向光滑曲面上,使定义基础一致,便于对它们的联系的理解.限于篇幅,本文仅就曲线积分进行讨论.     

S^n＋1中Moeebius形式平行的超曲面

如果x:M→S^n 1是不含脐点的超曲面，且M的Moeebius形式φ-0和Blaschke张量A＝λg，就称M为Moeebius迷向超曲面，如果x:M→S^n 1是不含脐点的超曲面，且M的Moeebiusφ平行（△↓＝0）和Blaschke 张量A＝λg，就称M为Moeebius拟迷向超曲面，这里g是M上的Moeebius度量，λ:M→R是M上的光滑函数，本文证明了如下结果：（1）设x:M→S^n 1(n≥3)是不含脐点的超曲面，则M是拟迷向超曲面当且仅当M是迷向超曲面，（2）设x:M→S^n 1（n≥3）是不含脐点的超曲面，且M的Moeebius形式φ平行和Blaschke张量A也平行（△↓A＝0），则φ＝0。     

凸函数样条及其应用

本文主要结果是利用ｍ条凸曲线的乘积(?)f_i（ｘ，ｙ）或ｍ张凸曲面的乘积(?)f_i（ｘ，ｙ,z）代替文献［２］中ｍ条直线的乘积(?)l_i和ｍ张平面的乘积(?)m，构造出一族具有高阶光滑接触边界条件的凸曲线和凸曲面，获得比文［２］更一般的结果．     

中曲率大于零的非凸曲面

本文研究了曲面的曲率问题.利用积分几何方法和旋转曲面性质,构造出一个欧氏空间R3中紧致光滑的中曲率H大于零的非凸曲面,并得到了关于紧致光滑曲面曲率的几个不等式.     

关于二次代数曲面三次光滑拼接判断及计算方法

本文考虑Ｒ［ｘ，ｙ，ｚ］中代数曲面光滑拼接问题．并在Ｊ．Ｗａｒｒｅｎ等人研究的基础上，把两个二次多项式ｇ１，ｇ２所确定的曲面三次光滑拼接的条件降低到只需：存在非零常数γ，使得秩（ｇ１－γｇ２）＜４．而ｇ１－γｇ２作为ｚ，ｙ，ｚ．１的二次型，当秩（ｇ１－ｇ２）＝１时无需这个条件．并给出了构造性证明．对寻找二次控制曲面（ｒｕｌｅｄｓｕｒｆａｃｅ）．和不同要求下的三次光滑拼接多项式的寻找和构造给出了具体构造和寻找的计算方法和计算公式．     

具有重结点的B-样条曲面G1的连续条件

本文得到了关于两个双三次内部重结点B-样条曲面片G¹连续的充分必要条件和在公共边界线上控制向量的本征条件.这些条件直接由两个B-样条曲面的控制向量表示.文[10]证明了使用内部单结点的双三次B-样条曲面来构造G¹光滑曲面,局部格式不存在.使用本文的这些条件就可以构造出具有局部各式的G¹光滑造型.     

一类双k次B样条曲面的G1连续性条件

本文针对两个k×k次B样条曲面的节点向量为端点插值、内部是单节点的情形 ,给出它们之间的G1光滑拼接条件 ,同时得到它们的公共边界曲线的控制顶点所要满足的本征方程 .其中本征方程是B样条曲面片所独有的现象 .     

确定空间曲线参数方程的一般方法

确定空间曲线参数方程的一般方法杨孝先，尹业富（中国科技大学数学系２３００２６）在计算曲线的弧长和第一型曲线积分时，如果曲线的方程用两张曲面的交线给出时，计算往往难于下手．本文介绍一个用两张曲面相交表示的空间曲线化为参数方程的方法．在多年的教学中，总感...     

R1^m+1中拟迷向类空超曲面

设f:M^m→R1^m+1是无脐点类空超曲面,则在Mm上可以定义四个基本的共形不变量:共形度量g,共形1-形式C,共形第二基本形式B,共形Blaschke张量A.如果存在光滑函数λ和常数μ,使得A+μB=Ag,则称M^m是拟迷向类空超曲面.本文不仅构造了拟迷向类空超曲面的例子,同时在相差R1^m+1的一个共形变换下,本文还完全分类了拟迷向类空超曲面.