Bézier参数曲面快速拟合及其光顺性分析

本从具有Ｂéｚｉｅｒ性质的一般性参数曲线着手，推导出导矢系数为４的另一种变形Ｂéｚｉｅｒ曲线，由它生成的双三次Ｂéｚｉｅｒ曲面具有拟合速度快、精度高的特点，同时还可用于对控制点的拟合。为减少拟合时间、较快的生成自由曲面提出了一种策略。     

三次B样条插值曲面及其实现

目前在ＣＡＭ／ＣＡＭ的自由曲面构造方法中，较流行的有Ｂ样条曲面，Ｂｅｚｉｅｒ曲面、Ｂａｌｌ曲面等方法，但由这几种方法和成都是拟合曲面，而百插值曲面，常常不能满足一些工程实际中严格插值的要求，本文构造了一种自由插值曲面生成方法－Ｂ样条母线法，所生成曲面达到Ｃ＾２级光滑，适用机械，模具、汽车、造船等制造加工行业的复杂曲面设计。     

Bezier曲面的广义离散及应用

Ｂｅｚｉｅｒ曲面是计算机辅助几何设计中最常见的参数曲面之一,通过引进一些符号和Ｂｅｚｉｅｒ曲面的算子表示,并利用参数化技巧,本文推广了张量积Ｂｅｚｉｅｒ曲面的离散算法,讨论了Ｂｅｚｉｅｒ矩形片沿定义域内一条ｋ次多项式曲线的离散,给出了两种显式的广义离散格式。     

构造任意参数曲线曲面的简捷方法

本文探讨了用控制参量形式表示各种参数三次曲线、曲面和二次Ｂｅｚｉｅｒ、二次Ｂ－ｓｐｌｉｎｅ曲线、曲面的基函数统一表达式。采用改变控制参数取值的方法构造所需的各种曲线、曲面，为曲线，曲面造型提供了一种简捷的数学方法，还讨论了参量的不同取值所对应的不同种类曲线、曲面的几何特性。     

Bezier曲面的函数复合及其应用

目前有两种常用的Ｂｅｚｉｅｒ曲面片,分别称为三角和四边Ｂｅｚｉｅｒ曲面片,它们分别用不同的基函数表示,本通过移位算子和函数复合的方法,得到了两个关于这两种Ｂｅｚｉｅｒ曲面片的结果,一个是四边Ｂｅｚｉｅｒ曲面片与一次三角Ｂｅｚｉｅｒ函数的复合,另一个是三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片与双线性四边Ｂｅｚｉｅｒ函数的复合,在第一种情况中,复合所得到的Ｂｅｚｉｅｒ曲面片的控制顶点ｅｚｉｅｒ曲面片的控制顶点拇性组合     

参数多项式曲线的快速逐点生成算法

给出了参数多项曲线（包括Ｂｅｚｉｅｒ曲线、Ｂ样条曲线等）的一种快速逐点生成算法．在曲线的逐点生成过程中,只用到加减法,故效率极高．而且,此方法可在两３方面加以推广,一是推广到有理参数曲线（包括非均匀有理Ｂ样条曲线）,一是推广到多项式参数曲面以及更高维的多项式参数函数．     

基于C—Bezier曲线的汉字轮廓字库描述及生成

提出了一种基于Ｃ－Ｂｅｚｉｅｒ曲线的汉字轮廓字体表示新方法,Ｃ－Ｂｅｚｉｅｒ曲线可以在不改变Ｃ－Ｂｅｚｉｅｒ曲线控制点的前提下,调整曲线的形状,同时可以将该Ｃ－Ｂｅｚｉｅｒ曲线完全地退化到原来的Ｂｅｚｉｅｒ表达的曲线。描述方法物动态调节,可利用它描述多种汉字字体,并支持动态字形的生成。     

流曲线曲面的概念和构造方法

给出了一种新的曲线曲面－流曲线曲面概念及其构造方法。给出了用多项式和Ｂｅｚｉｅｒ控制网构造流曲线曲面的基本方法和约束条件，这种流曲线曲面方法可用于计算机辅助几何设计和图形学中曲线表示和设计，特别是船体外型的造型和设计。     

有理Bezier曲线的非均匀细分算法

ｄｅ Ｃａｓｔａｌｊａｕ算法很早就用于Ｂｅｚｉｅｒ曲线、曲面的细分。但对于有理Ｂｅｚｉｅｒ曲线，当某些点出现大权时，固定ｔ＝１／２的均匀细分算法失效。本文分析了失效的原因并提出了一种新的非均匀细分方法。通过分析和比较，证明了新方法非常有效，可以很好地应用于实践。     

基于弧长不变的曲线变形

在实现世界里，许多物体在变形过程中其骨架线的长度基本上是保持不变的。本文提出了一个基于弧长不变的曲线变形方法，先对Ｂｅｚｉｅｒ曲线进行离散，得到逼近Ｂｅｚｉｅｒ曲线的折线，然后对关键帧折线的边长和有向顶点角进行插值，再把插值得到的折线拟合回与原曲线具有相同形式的Ｂｅｚｉｅｒ曲线，从而使骨 线的长度基本保持不变。     

关于曲线拟合的广义Bezier方法

基于Kirov逼近定理,研究了一类带有附加导数条件的广义Bezier曲线拟合方法。该方法可以在每个型值点再给出导数条件,因此与通常的Bezier曲线拟合相比,有更多的自由度,但其拟合曲线的次数仅比Bezier曲线高一次。这一方法有助于CAGD领域的工程人员采用Bezier技术达到控制所设计曲线形状的目的。     

使用多段Bezier曲线模型的地质等值线光滑算法

在等值线自动生成过程中,如果仅仅将追踪到的等值点依次用线连接起来,那么将会生成一幅折线式的等值线图。文章提出使用多段三次Bezier曲线拟合模型对得到的等值线进行拟合,首先利用三次Bezier曲线的拟合公式和最小二乘法得到首段Bezier曲线的四个控制点,然后依据Bezier曲线拼接的光滑条件和首段Bezier曲线的控制点,再次使用最小二乘法得到次段Bezier曲线的四个控制点,依此类推,从而得到由多段Bezier曲线组成的光滑的等值线图。除此之外,本文给出构建网格较小情况下的多段Bezier曲线拟合模型特例。实验结果证实,本文提出的方法易理解,可行性好,光滑效果显著。     

结构光三维获取系统条纹中心线检测

结构光三维信息获取系统中,条纹中心的准确检测是影响系统精度的关键因素之一。传统的基于方向模板的方法带来几个问题:(1)专注于像素点的提取,忽略像素之间的结构光点(;2)重建的物体表面粗糙。为提高结构光条纹中心线的提取精度和提高重建对象的表面光滑度,提出了一种基于曲线拟合的结构光条纹中心的检测方法。这种方法基于Bezier曲线拟合,结合多帧平均和方向模板。实验表明采用这种方法可以获得比较高的提取精度和比较好的表面光滑度。     

有理曲线曲面的降阶逼近

基于齐次坐标空间，提出了一种NURBS曲线曲面和有理Bezier曲线曲面降阶的简便方法。在齐次坐标空间中，使降阶后的曲线曲面与原曲线曲面的差的L2范数达到极小，将有理曲线曲面降多阶问题转化为二次规划问题求解，并给出了误差估计。实验结果表明，该方法计算速度快，降阶逼近效果好。     

双三次自由曲面轮廓线的研究

讨论了双三次Bezier曲面轮廓线的解析式,由于双三次自由曲面轮廓线的复杂性,提出了采用三次Bezier曲线逼近双三次Bezier曲面轮廓线的方法和分片曲面的预处理方法。     

Interactive curve drawing by segmented Bezier approximation with a control parameter

The Bezier approximation technique is considered for curve drawing and curve fitting in computer graphics. Segmented Bezier approximation with a control parameter is proposed for fast and efficient curve approximation. The control parameter is very useful in interactive graphics. Interesting properties of the proposed technique are proved and experimental results are presented. The results are compared with those using the B-spline approximation technique.     

闭合数字曲线的多项式递归拟合

在数字曲线拟合的各种方法中,常见的用作拟合基元的曲线有B样条、贝塞尔曲线等。与这些曲线相比,二次多项式曲线具有形式简单、计算方便等特点。但二次多项式只能拟合X坐标与Y坐标之间成函数关系的点序列,无法拟合闭合曲线。因此,论文提出了一种基于曲线分解的拟合方法,该方法首先将闭合曲线在X方向和Y方向上进行分解,得到两个一维离散函数,然后用二次多项式分别对这两个离散函数进行递归拟合,直到满足一定的精度要求为止。最后实验表明,该方法与现有拟合算法相比,具有精度高、计算量小等特点。     

Geometric Properties of Ribs and Fans of a Bezier Curve

Ribs and fans are interesting geometric entities that are derived from a given Bezier curve or surface based on the recent theory of rib and fan decomposition. In this paper, we present some of new geometric properties of ribs and fans for a Bezier curve including composite fans, rib-invariant deformation, and fan-continuity in subdivision. We also give some examples for the presented properties.     

Bezier曲面的Hermite方法

基于Kirov定理,研究带有附加导数条件的Bezier曲(线)面。该方法可以在每个型值点再给出导数条件,因此与通常的Bezier曲面拟合相比,有更多的自由度,但其拟合曲面的次数仅比Bezier曲面高一次。这一方法有助于CAGD领域的工程人员采用Bezier技术达到控制所设计曲面形状的目的。     

基于遗传算法的B样条曲线和Bézier曲线的最小二乘拟合

考虑用B样条曲线拟合平面有序数据使得最小二乘拟合误差最小.一般有两种考虑,一种是保持B样条基函数的节点不变,选择参数使得拟合较优.参数的选择方法包括均匀取值、累加弦长法、centripetal model、Gauss-Newton迭代法等.另一种则是先确定好参数值(一般用累加弦长法),然后再用.某一算法计算出节点,使得拟合较优.同时把两者统一考虑,用遗传算法同时求出参数、节点使得拟合在最小二乘误差意义下最优.与Gauss-Newton迭代法、Piegl算法相比,本方法具有较好的鲁棒性(拟合曲线与初始值无关)、较高的精度及控制顶点少等优点.实验结果说明采用遗传算法得到的曲线逼近效果更好.用遗传算法对Bezier曲线拟合平面有序数据也进行了研究.