弧长约束下的二次样条插值

1 引言 具有约束的插值与逼近在曲线及曲面的设计中有重要的意义。目前已有很多有关保持单调性,凸性等性质的样条插值的结果。另一种很重要的约束就是保持曲面在某些区域上的面积,例如在汽车工业中,由于受实际因素的限制,性能的原因甚至是美学的原因,需要曲面满足在某些区域的有界性,特别在飞机的进气道的设计中,经常遇到如下问题:如何构造具有面积约束的插值曲面?这个问题在一元的情形即是保持弧长约束,它是由Wang &Damme首先提出来的,它可以用来解决旋转不变曲面的面积约束插值。Wang&Damme针对S_3~1(△)给出了插值的适定性及误差估计,但对S_2~1(△),因为其自由度最多是2,从而不能满足弧长约束。采用加细剖分的办法,使结点数增加,但让新增结点上的y值自由,这样就相应地增加了自由度,从而可用来解决这个问题。