基于最小二乘法的张量积Said-Ball曲面降多阶逼近

给出张量积Said-Ball曲面降多阶逼近的一种方法.该方法根据原张量积Said-Ball曲面Pn,m(u,v)与降多阶张量积Said-Ball曲面Qn1,m1(u,v)(n1≤n-1,m1≤m-1)在最小二乘范数下的距离函数在单位正方形[0,1]×[0,1]上取最小值,从而得到了用矩阵表示的降多阶张量积Said-Ball曲面Qn1,m1(u,v)的控制顶点{qij}in1=,0,m1j=0的显示表示式.在降多阶过程中,分别考虑了带角点高阶插值条件和不带角点插值条件的情形.文末附有数值例子,并将本文方法与参考文献(9)的方法做了比较.     

基于广义逆矩阵的Ball曲线的降多阶逼近

给出了Ball曲线的一种降多阶逼近方法.将曲线的降多阶过程视为升阶的逆过程,利用广义逆矩阵的理论从而得到降阶曲线控制顶点的显式表示式.这种方法还考虑了原曲线与降阶曲线在两端点处分别达到(r,s)阶连续的情形(r≥0,s≥0).其次,给出了降阶误差界的估计.最后,给出数值例子.     

Bezier曲面间几何连续拼接与拼接曲面构造

本文给出了由控制顶点网及拼接函数表示的两相邻Bezier曲面间任意阶几何连续的相容性条件并得到了所有与一给定Bezier曲面在边界上G~K连续的Bezier曲面的代数构造。同时研究了拼接函数不依赖于控制顶点网和相容性条件自动消失的两种重要的情形。     

单位圆弧上复二次Bézier曲线

实空间中的Bezier曲线在计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)中起着重要的作用,尤其二次和三次Bezier曲线的应用十分广泛.将复样条函数作为逼近工具的研究工作已有[1]—[4],但几何性质的研究尚罕见,难以在CAD/CAM中得到应用.本文先对单位圆弧上的复二次Bezier曲线的几何性质(特别是凸性)作了一些较深入的讨论,再以它们为基本曲线段给出一种构造一阶几何连续(GC~1)的插值复样条曲线的方法.此样     

单位圆弧上复二次Bézier曲线

实空间中的Bezier曲线在计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)中起着重要的作用,尤其二次和三次Bezier曲线的应用十分广泛.将复样条函数作为逼近工具的研究工作已有[1]—[4],但几何性质的研究尚罕见,难以在CAD/CAM中得到应用.本文先对单位圆弧上的复二次Bezier曲线的几何性质(特别是凸性)作了一些较深入的讨论,再以它们为基本曲线段给出一种构造一阶几何连续(GC~1)的插值复样条曲线的方法.此样     

一类非端点插值B样条曲线降阶的方法

降阶算法是B样条曲线和曲面设计的一个基本算法,它广泛应用于组合曲线,蒙皮或扫描曲面等设计中.Piegl与Tiller曾给出B样条曲线的降阶方法.本文给出了解决更一般的非端点插值B样条曲线降阶的方法.新的方法主要是通过对现有的节点插入方法进行分析,给出了一种端点插值递推公式,并利用此公式对Piegl与Tiller降阶方法加以改进,使之能够解决非端点插值均匀及非均匀B样条曲线的降阶问题.     

谱约束下反自反矩阵的最佳逼近问题

该文研究了反自反矩阵的逆特征值问题及其最佳逼近问题,建立了反自反矩阵的逆特征值问题有解的充要条件,得到了解的表达式.进一步,对于任意给定的n阶复矩阵,得到了相关最佳逼近问题解的表达式.     

一种C~1连续的二元三次有理插值样条及其若干性质

<正>1引言曲线与曲面的构造方法及其数学描述是CAGD中的一个重要课题.已有许多方法[1-13]来研究这一问题,如多项式样条方法,Bezier样条方法及NURBS方法.然而大多数多项式方法都是插值方法,当插值数据给定时,局部插值曲面的形状无法进行修改.NURBS方法与Bezier方法是非插值方法,即所构建的曲线、曲面并不满足给定的插值数据,其中给定的点是控制顶点.因此,在构造CAGD中的插值函数时,需要考虑下面两种情形:1)     

Beziel曲线与B样条曲线的升阶公式

Bezier曲线的升阶公式在[1]中给出了简单的递推表达式,而B样条曲线的升阶公式则相对地复杂,本文利用[4]提出的n次多项式的blossom即一个与此多项式一一对应的对称的n—仿射映射,给出了Bezier曲线和B样条曲线直接升r阶的升阶公式。     

线性矩阵方程的埃尔米特广义反汉密尔顿半正定解

利用埃尔米特广义反汉密尔顿半正定矩阵的表示定理,作者建立了线性矩阵方程在埃尔米特广义反汉密尔顿半正定矩阵集合中可解的充分必要条件,得到了解的一般表达式.对于逆特征值问题,也得到了可解的充分必要条件.对于任意一个 n 阶复矩阵,得到了相关最佳逼近问题解的表达式.     

关于非等距的五次样条函数的缺插值

一f(x)是区间[0,1]上定义的函数,0=x_0相似文献   

参数五次GC^2 Hermite插值

本文研究几何Ｈｅｒｍｉｔｅ插值问题,对于给定的切矢和曲率,导出了一条分段五次Ｂｅｚｉｅｒ插值曲线。该曲线的所有Ｂｅｚｉｅｒ点由已知的曲率、切矢和型值点直接计算生成,曲线是ＧＣ＾２连续的和局部的。最后,给出了一个数值实例。     

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．     

空间有理三次Bezier曲线的射影变换和权系数的几何性质

本文讨论了空间有理三次Ｂｅｚｉｅｒ曲线的射影变换和权系数的一系列几何性质。其权系数组成构成了控制四顶点基下的权心的齐次坐标;权心是六个特殊平面的公共交点。含权心和曲线“肩点”的某四个共线点之比恒为常数３;权心可作为有理曲线所在射影坐标系的单位点;此有理曲线是对应整有理曲线在射影变换下的象,此变换把控制四面体的形心映为权心;权系数是此射影变换的特征值（差－常数因子）;权系数是变换前后两曲线上对应点关     

Approximate merging of B-spline curves and surfaces

Applying the distance function between two B-spline curves with respect to the L2 norm as the approximate error, we investigate the problem of approximate merging of two adjacent B-spline curves into one B-spline curve. Then this method can be easily extended to the approximate merging problem of multiple B-spline curves and of two adjacent surfaces. After minimizing the approximate error between curves or surfaces, the approximate merging problem can be transformed into equations solving. We express both the new control points and the precise error of approximation explicitly in matrix form. Based on homogeneous coordinates and quadratic programming, we also introduce a new framework for approximate merging of two adjacent NURBS curves. Finally, several numerical examples demonstrate the effectiveness and validity of the algorithm.     

CAN A CUBIC SPLINE CURVE BE G3

This paper proposes a method to construct an G³cubic spline curve from any given open control polygon.For any two inner Bezier points on each edge of a control polygon,we can de ne each Bezier junction point such that the spline curve is G2-continuous.Then by suitably choosing the inner Bezier points,we can construct a global G³spline curve.The curvature combs and curvature plots show the advantage of the G³cubic spline curve in contrast with the traditional C2 cubic spline curve.     

A Theorem on the Convexity of Planar Bezier Curves of Degree n

The puppose of this paper is to prove the following Theorem. If the polygon $\[{P_0}{P_1} \cdots {P_n}{P_0}\]$ formed by the characteristic polygon $\[{P_0}{P_1} \cdots {P_n}{P_0}\]$ of a planar Bezier curve is convex,then so is the Bezier curve. In the case that the angle of rotation from $\[\mathop {{P_0}P{}_1}\limits^ \to \]$ to $\[\mathop {{P_{n - 1}}P{}_n}\limits^ \to \]$ is not larger than \pi,we obtained the theorem by using certain properties of Bernstein polynomials.On the contrary,if the above angle of rotation is larger than \pi,then we cut the oringinal Bezier curve into two new Bezier curves,and prove that the new corresponding characteristic polygons are convex and angles of rotation betweenthe first edge and last edge of the both polygons are not larger than \pi,so that we reduce the latter case into the former discussed case.The theoremis proved. In the present paper we also discuss the distribution of the singular points and inflection points of a planar cubic Bezier curve in detais,and thence give a classification of planar cubic Bezier curves. This paper is prepared under the guidance of Professor Su Buchin.     

Arc Length Estimation and the Convergence of Polynomial Curve Interpolation

When fitting parametric polynomial curves to sequences of points or derivatives we have to choose suitable parameter values at the interpolation points. This paper investigates the effect of the parameterization on the approximation order of the interpolation. We show that chord length parameter values yield full approximation order when the polynomial degree is at most three. We obtain full approximation order for arbitrary degree by developing an algorithm which generates more and more accurate approximations to arc length: the lengths of the segments of an interpolant of one degree provide parameter intervals for interpolants of degree two higher. The algorithm can also be used to estimate the length of a curve and its arc-length derivatives. AMS subject classification (2000) 65D05, 65D10     

球面上的曲面插值

<正>1引言随着现代工业生产的飞速发展,航空、气象、环境监测等领域需要研究解决限制在曲面上的四维数据插值问题,即由有限个位置处的信息推测其它若干位置点的信息.例如,地球上某个地区的温度分布、降雨量分布、大气层的"温室效应"等;飞行器(飞机、火箭、导弹等)表面压力分布规律、肿瘤的生长规律等.这些在数学上都可归结为限制在曲面上的曲面插值与逼近问题.这个问题自Barnhill提出以后,人们针对限制在球面上