分片代数超曲面的构造与参系数分片多项式系统的研究进展

多元样条是具有一定光滑度的分片多项式,具有一定光滑度的分片代数(超)曲面(即多元样条的零点集)是表示或逼近曲面的重要工具.研究一种有效方法用于构造具有一定光滑度和预先给定拓扑的实分片代数超曲面是解决如何表示或逼近具有一定拓扑结构(特别是复杂拓扑结构)的几何物体问题的重要途径之一,也是计算几何与代数几何研究中一个新的重要主题.参系数分片多项式系统不仅与曲面相交、拼接和过渡曲面生成等一系列研究密切相关,而且是参系数半代数系统的本质推广.本文介绍分片代数超曲面的构造与参系数分片多项式系统的一些最近的研究进展.     

一种关于函数值的二元有理插值方法

1 引言曲线曲面的构造和数学描述是计算机辅助几何设计中的核心问题．现在已有很多这种方法,如多项式样条方法、B-样条及非均匀B-样条(NURBS)方法、Bezier方法等等．这些方法已广泛应用于工业产品的形状设计,如飞机、轮船的外形设计．通常说来, 多项式样条方法一般都是插值型方法,插值曲线和插值曲面均通过插值点．构造这些多项式样条,其插值条件除插值点处的函数值外,一般还需要表示方向的导数值．但在很多实际问题中,导数值是很难得到的．同时,多项式样条方法的一个缺点是它的整体性质,在插值条件不变的情况下,在“插值函数关于插值条件的唯一性”的约束下,无法进行所构造的曲线曲面的整体或局部修改．NURBS方法和Bezier方法是所谓非插值型方法,用这些方法所构造出的曲线曲面一般不通过给定的点,给定的点是作为控制点出现的,通过给     

基于离散网格的流形曲面构造综述

基于离散网格的流形曲面构造技术不仅能够生成具有高阶光滑性的曲面,并且该曲面可以是任意拓扑结构的.此外,在构造流形曲面时,无需进行额外的拼接操作,克服了传统曲面造型技术在进行面片之间的拼接时,计算量增大以及曲面光滑性难以保证的难题.本文介绍了流形曲面构造的流程以及构造过程中的难点,然后将目前已有的流形曲面构造技术分为三大类:传统意义上的流形构造方法;基于规范区域的流形构造方法;基于样条曲面推广的流形构造方法.并对每一类都进行详细地分类介绍.最后,对其作一个总结以及对未来的展望.     

形状可调的C~2连续三次三角Hermite插值样条

基于函数空间{1,sint,cost,sin~2t,sin~3t,cos~3t}构造了一种形状可调的三次三角Hermite插值样条.该样条不仅具有带参数的Hermite型插值样条的主要特性,而且在插值节点为等距时可自动满足C2连续,其形状还可通过所带的参数进行调节.在适当条件下,该样条对应的Ferguson曲线可精确表示工程中一些常见的曲线.     

有理B-样条曲线、曲面的包络性质

研究有理Bezier曲线和B-样条曲线、曲面的包络性质,愈来愈广泛,因为它从包络磨光的角度解释了曲线、曲面的一种几何构造特征,形象地说明了模型是由多边形或多面体逐步磨光的结果.     

有理B-样条曲线、曲面的包络性质

研究有理Bezier曲线和B-样条曲线、曲面的包络性质,愈来愈广泛,因为它从包络磨光的角度解释了曲线、曲面的一种几何构造特征,形象地说明了模型是由多边形或多面体逐步磨光的结果.     

基于几何连续的AT-β-Spline曲线曲面的构造

为了更好地修改给定的样条曲线曲面,构造了满足几何连续的带两类形状参数的代数三角多项式样条曲线曲面,简称为AT-β-Spline.这种代数三角曲线曲面不仅具有普通三角多项式的性质,而且具有全局的和局部的形状可调性.同时还具备较为灵活的连续性.当两类形状参数在给定的范围内任意取值时,这种带两类形状参数的AT-β-Spline曲线满足一阶几何连续性;如果给定两段相邻曲线段中的两类形状参数满足-1≤α≤1,μ_i=λ_(i+1)或μ_i=λ_i=μ_(i+1)=λ_(i+1)时,则带两类形状参数的AT-β-Spline曲线满足C~1∩G~2连续.另外利用奇异混合的思想,构造了满足C~1∩G~2插值AT-β-Spline曲线,解决曲线反求的几何连续性等问题.同时还给出了旋转面的构造,描述了两类形状参数对旋转面的几何外形的影响;当形状参数取特殊值时,这种AT-β-Spline曲线曲面可以精确地表示圆锥曲线曲面.从实验的结果来看,本文构造的AT-β-Spline曲线曲面是实用的有效的.     

平面C-B样条的奇拐点分析

平面C-B样条曲线是三次均匀B样条的推广.通过移动C-B样条曲线段的一个控制点而固定其余三个控制点的方法,讨论了在曲线上形成零曲率点的移动控制点的轨迹,得到了C-B样条曲线段的尖点判别曲线、拐点判别区域,同时也给出了在曲线段上生成重结点的移动控制点的轨迹区域.     

Bézier曲面片光滑连接的几何条件

曲面造型是计算几何领域中一个重要的研究方向,它在汽车、造船、航空、模具等行业的外形设计和制造中有着广泛的应用,目前还在发展之中.Bézier 曲面和 B 样条曲面是当前曲面造型的两大主要方法,各有长处,互相补充.B 样条曲面具有连续性高,整体配置顶点的优点.Bézier 曲面则有装配灵活、适应性强的优点.我们将矩形域和三角域两种 Bézier 曲面片混合造型,几乎可以构造出任意形状的曲面,而这对 B 样条曲面说来则     

复杂外形设计中的C^1,C^2样条插值曲面

根据几种复杂外形设计的特点，木文构造了三角形域上Ｓ１２样条插值曲面，三角形域上的Ｃ２超限插值曲面，矩形参数域上Ｃ２超限插值曲面和任意四边形域上双三次Ｃ１，Ｃ２样条插值曲面，给出了一类有效的边界条件确定方法．同时，算法皆已应用到人体外形描述和飞机外形设计中．