两种Bézier曲面形式的转换及几何连续拼接

本文讨论两种Bézier曲面形式的转换关系和转换条件,并给出矩阵域Bézier曲面片和三角域Bézier曲面片拼接的几何连续条件。     

两类 Bézier 曲面间的转换

在计算几何的理论和应用中,Bézier 曲面已成为曲面造型、拟合、插值和逼近等方面的有力工具.Bézier 曲面一般具有两种形式,即张量积曲面片     

四次C-曲线的性质及其应用

以1,t,t2,t3,…为基底的Bézier曲线和B样条曲线是构造自由曲线、曲面强有力的工具.但是它们不能精确地表示某些圆锥曲线如圆弧、椭圆等,也不能精确地表示正弦曲线.本文利用一组新的基底sint,cost,t2,t,1,构造了两条新的曲线,这两条曲线依赖于参数α>0.当α→0时极限分别是四次Bézier曲线和四次B样条曲线,称之为四次C-曲线:四次C-Bézier曲线和四次C-B样条曲线.它们具有一般Bézier曲线和B样条曲线的性质:如端点插值,凸包,离散等,还可以精确的表示圆弧、椭圆及正弦曲线.作为应用,文章最后给出了四次C-Bézier曲线表示正弦曲线的条件.     

一类BZIER型的三角多项式曲线

1引言Bézier方法和B样条方法是表示与设计自由曲线曲面造型的主要方法[2][7],然而它不能描述除抛物线以外的圆锥曲线,NURBS方法虽然可以解决上述问题,但其权因子与参数化问题至今仍没有完全解决[2][7].另一方面,在飞机外形设计与数控加工中经常遇到许多由二次曲线弧等表示的形状,此时一些非多项式类型的曲线曲面造型方法显示了强大的威力[1][3][6][8].文献[4][5]给出了B样条形式和带形状参数的Bézier形式的三角多项式曲线,可以     

区间Bézier曲线和曲面的升阶

把Bézier曲线、曲面的升阶公式推广到区间Bézier曲线、曲面,证明了在不断升阶的过程中,区间控制顶点的并集收敛到原区间Bézier曲线、曲面.这里的升阶公式可用于将低次的区间Bézier曲线、曲面转换成高次形式,并且升阶可以增加控制顶点的数目,便于更加灵活地对这些区间曲线、曲面作形状控制.由升阶公式和升阶的收敛性可得到一种简洁有效的区间Bézier曲线、曲面的几何作图方法.     

有理圆锥曲线段的参数的几何意义

用代数和几何方法, 得到用有理二次或有理三次Bézier曲线表示的圆锥曲线上的点与其参数域上的点所对应的函数关系; 即给出了有理圆锥曲线段的表达式所描述的映射的逆映射公式．这种公式用圆锥曲线段上此点和控制顶点所决定的三角形面积、角度及有理Bézier曲线的权因子来表示, 或用此点和曲线段首末端点相应的参数角度及有理Bézier曲线的权因子来表示. 这些结果对有理Bézier曲线曲面的最佳参数化和重新参数化等算法实现是极其有益的.     

两条连续的有理Bezier曲线的逼近合并

目前多项式 Bézier曲线的逼近合并问题已研究得比较深入 ,而有理 Bézier情形主要还是通过两类多项式 h和 H来降阶逼近 ,但是在工业制造中有重要意义的有理 Bézier曲线的合并问题一直缺乏研究 .本文通过控制点的优化扰动将两连续的满足权约束条件的有理 Bézier曲线转化成新的两有理Bézier曲线 ,使它们符合精确合并条件 ;并将合并得到的同阶有理 Bézier曲线看成是原两曲线的有理逼近     

两条连续的有理Bézier曲线的逼近合并

目前多项式 Bézier曲线的逼近合并问题已研究得比较深入 ,而有理 Bézier情形主要还是通过两类多项式 h和 H来降阶逼近 ,但是在工业制造中有重要意义的有理 Bézier曲线的合并问题一直缺乏研究 .本文通过控制点的优化扰动将两连续的满足权约束条件的有理 Bézier曲线转化成新的两有理Bézier曲线 ,使它们符合精确合并条件 ;并将合并得到的同阶有理 Bézier曲线看成是原两曲线的有理逼近     

点集Bézier曲线

提出了点集Bézier曲线的概念,给出了点集Bézier曲线的性质及细分算法.按照点集算术的定义,当点集是长方形闭域或圆盘时,点集Bézier曲线就是区间Bézier曲线或圆盘Bézier曲线,因此,点集Bézier曲线是对区间Bézier曲线和圆盘Bézier曲线的推广.     

低阶C-Bézier曲线的升阶

C- Bézier曲线是在 Bézier曲线基础上作了改进 ,因此具有与 Bézier曲线类似的性质 .本文主要研究的是 C- Bézier曲线从 3阶到 4阶 ,4阶到 5阶 ,5阶到 6阶的升阶转换     

圆柱螺线的三角有理式BEZIER逼近

0引言 在CAD/CAM集成系统中,各种几何外形的曲线曲面描述是系统的核心部分,近年来,关于圆锥曲线,圆内外旋轮线,球、锥等的三角有理式Bézier生成问题出现了不少文献[1-4].本文的目的是研究一种类似于圆锥曲线又独具特点的空间曲线-圆柱螺线的三角有理式Bézier逼近问题.     

一类参数曲线正则性的判别

Bézier曲线的正则性,完全由它的控制顶点决定.理想的情况是由Bézier曲线的控制顶点的几何关系,就可以判断它的正则性.本文由Bézier曲线的导矢曲线在[0,1]不等于零这些代数条件,推导出了与之等价的Bézier曲线的控制顶点之间的几何关系,即只需知道顶点之间的相对位置或计算相邻线段的斜率就可快速判断Bézier曲线的正则性.最后给出了数值例子.     

一类三阶参数曲线

本提出的一类参数曲线，是通常二次Bézier曲线和B一样条曲线等的一种推广。即用l,t,φ（t）三介函数的线性组合构成的参数曲线，讨论了其几何性质。     

两条Bézier样条的光滑连接

研究了用一条样条曲线把两条不相连接的样条曲线光滑连接起来的问题,给出了连接两条一元n次参数样条曲线为一条新的一元n次参数样条曲线的条件,适用于参数样条曲线添加控制顶点的情形,进一步得到了两条一次、二次、三次Bézier样条曲线在几何连续性下实现自然光滑连接的条件.     

四次保形有理Bézier曲线的构造

本文讨论四次 Bézier曲线的保形性 ,对不保形的四次 Bézier曲线构造了一类四次有理 Bézier曲线的调整方法 ,论述了保形性定理 ,给出了算法和算例     

有理Bézier函数

本文研究了有理Bézier函数与有理Bézier曲线的关系,提出了诱导控制多边形的概念,籍助于它从几何观点出发,研究了有理函数Bézier的一些性质。     

带两个形状参数的五次Bézier曲线的扩展

给出了一组含有两个形状参数α,β的六次多项式基函数,是五次Bernstein基函数的扩展,分析了这组基的性质;基于这组基定义了带两个形状参数的多项式曲线,所定义的曲线具有五次Bézier曲线的性质,改变参数α,β的取值,曲线具有更灵活的形状可调性,而且能向上或从两侧逼近控制多边形.另外,经典的五次Bézier曲线和有关文献中带一个形状参数的曲线均是该文所定义曲线的特例.实例表明,定义的曲线为曲线/曲面的设计提供了一种有效的方法.     

保凸分段三次Bézier插值样条曲线

本文讨论分段三次 Bézier曲线的保凸插值 ,对给定的凸数据点列在相邻两型值点之间构造两个三次 Bézier曲线子段 ,两段之间 G2连续的 ,所构造的曲线插值所有型值点且是 G1的和保凸的     

关于Bernstein多项式的一类不等式及其应用

In this paper a class of new inequalities about Bernstein polynomial is established. With these inequalities,the estimation of heights,the derivative bounds of Bézier curves and rational Bézier curves can be improved greatly.     

一类有理Bézier曲线的等距线算法及MATLAB实现

构造一类正则有理Bézier曲线,利用改进的有理de casteljau算法求得这类正则有理n次Bézier曲线各点处的切矢,由此得出各点的单位法矢量,应用于原始曲线等距线的计算.该方法几何意义明显,算法简洁,实践效果比较好.同时给出了用Matlab绘制有理Bézier曲线及其等距线的程序,准确快捷,实践效果较好.