Bézier+曲线曲面

在现有的曲线曲面设计中,曲线曲面的形状是通过控制顶点或数据点来确定的.用控制线和控制面来代替控制顶点来确定曲线曲面的形状,从而得到更有效灵活的方法来设计自由曲线曲面的形状.     

拟三次Bézier曲线

给出了一组含有2个参数的多项式基函数,它是三次Bernstein 基函数的扩展;基于该组基定义了带形状参数的多项式曲线,称之为拟三次Bézier(Q-Bézier)曲线.Q-Bézier曲线不仅具有三次Bézier曲线的特征,而且在控制多边形保持不变的条件下,具有形状可调性和对控制多边形更好的逼近性.形状参数具有明显的几何意义:控制曲线端点的性质.最后,给出了一些图形实例.     

Bézier曲线的分割及程序实现

基于Bézier曲线的性质,针对Bézier曲线的两种分割算法通过VisualC＋＋编程在界面中将曲线分割动态实现.     

三次Bézier曲线的α扩展

利用一个对称的调配函数,结合NURBS曲线中权的思想,在曲线控制顶点处引进调配参数,将三次Bézier曲线进行扩展,得到的新曲线比原来的曲线有更强的描述能力,并且包含了原曲线形式.讨论了扩展曲线的基表示及曲线的性质,调配参数可以用来控制曲线的局部形状,特别适用于自由曲线曲面的设计,在CAD/CAM中具有很好的应用前景.     

三次Bézier曲线的α扩展

利用一个对称的调配函数,结合NURBS曲线中权的思想,在曲线控制顶点处引进调配参数,将三次Bézier曲线进行扩展,得到的新曲线比原来的曲线有更强的描述能力,并且包含了原曲线形式。讨论了扩展曲线的基表示及曲线的性质,调配参数可以用来控制曲线的局部形状,特别适用于自由曲线曲面的设计,在CAD/CAM中具有很好的应用前景。     

关于Bézier曲面的凸性

本文讨论了几个能形成凸的Bezier曲面的空间网格的充分条件。讨论了它们的解析表达式及几何意义。还讨论了平行网格的特例,得出了几个有用的结论。并用反例说明网格凸与曲面凸互不为充分条件。     

C1-Bézier曲线曲面的光顺拼接算法

在实际应用中,作为相邻的C-Bézier曲面片在拼接时边界处容易引起连续性和光顺性的问题,同时在实际应用中的一些复杂曲面很难用一片C-Bézier曲面来构造.针对这个问题,文章介绍的各种CGi拼接条件可适当选择以解决曲面片拼接时的连续和光顺问题,使构造的曲面片最佳逼近给定的曲面.     

有理Bézier的算子形式

本文利用有理Bézier的算子表示形式,非常简单地证明了剖分性和包络性,并推广了升阶公式。     

(3,4)次可展Bézier曲面及其性质

在两个平行平面上分别选取 3次和 4次 Bézier曲线以生成直纹面 ,得到了此直纹面为可展曲面时 ,两个控制多边形应该满足的相对几何位置关系 ,给出了设计曲线所需满足的充分必要条件以及关于这种可展曲面上平行截曲线的凸性、拐点及奇异性 (尖点 )。最后又给出了两条边界插值于指定型值点列的 G1组合可展 Bézier曲面的构造方法。     

可调的类三次Bézier三角插值曲线

Bézier曲线是计算机辅助几何设计中的一类重要曲线,以可调的类三次Bézier三角曲线为例,对可调的类三次Bézier三角曲线的性质进行了分析,并由此推出可调的类三次Bézier三角曲线比三次Bézier曲线更光滑.然后,构造了可调的类三次Bézier三角插值曲线.该曲线继承了Bézier曲线的一些优良特性,并能充分克服Bézier曲线不能精确表示二次曲线曲面以及某些超越曲线曲面的弱点.最后实例表明了新的插值曲线应用于几何造型的有效性.     

基于Bézier曲线的机器人足球射门算法

为提高机器人足球比赛中射门和传球的成功率,提出了一种基于B啨zier曲线的射门算法.首先根据机器人当前的位置和方向角以及机器人到达目标点的位置和方向角规划出一条平滑的B啨zier曲线,然后用带误差控制的PID算法进行跟踪.仿真表明,用此方法后射门的准确率及成功率得到了显著的提高.     

带有参数的Bézier型三角多项式插值曲线

Bezier曲线是计算机辅助几何设计中的一类重要曲线,以带有参数的Bezier型三角多项式曲线为例,对带有参数的Bezier型三角多项式曲线的性质进行了分析,并由此推出带有参数的Bezier型三角多项式曲线比三次Bezier曲线更光滑。然后,构造了带有参数的Bezier型三角多项式插值曲线。该曲线继承了Bezier曲线的一些优良特性,并能充分克服Bezier曲线不能精确表示二次曲线曲面以及某些超越曲线曲面的弱点。最后实例表明了新的插值曲线应用于几何造型的有效性。     

用三角Bézier曲面片的特征网格快速逼近矩形Bézier曲面片

提出了一种将矩形Ｂｅｚｉｅｒ曲面片的特征网格转化为相应三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片的特征网格的显式公式（表示相同的曲面片）。并利用三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片的特征网格的递推公式，生成更为密集的特征网格，该特征网格将是曲面片的近似表示。本方法已成功地应用于飞机总体外形的设计之中，它还可广泛用于力学分析、图形显示、数控加工、实物测量等领域。     

带形状参数的类三次Bézier插值曲线

Bézier曲线是计算机辅助几何设计中的一类重要曲线,以带形状参数的类三次Bézier曲线为例,对带有形状参数的类三次Bézier曲线的性质进行了分析,构造了一类C2连续的带有形状参数的类三次Bézier型插值曲线.最后实例表明了带有形状参数的插值曲线应用于几何造型的有效性.     

带有给定切线多边形的分段有理二次Bézier曲线

讨论与给定切线多边形相切的分段三次B ezier曲线,所构造的曲线是C2连续的闭曲线,且对切线多边形保形.分段三次Bezier曲线的所有控制由切线多边形的顶点直接计算生成.     

有理二次Bézier曲线的射影变换

对于有理二次Ｂéｚｉｅｒ曲线,两条有理二次Ｂéｚｉｅｒ曲线间的射影变换由它们对应的控制顶点和权因子所确定。当控制顶点相同时,变换矩阵相似于对角矩阵,特征向量为控制顶点的齐次坐标向量。且两曲线对应权因子之比等于曲线上对应点关于控制三角形的重心坐标对应分量之比。     

基于船体放样的三角Bézier曲线的逼近

在对形状参数为λ,μ的三角Bézier曲线的基函数及曲线端点特性分析的基础上,选择三角Bézier曲线中的控制参数和控制顶点,构造一条符合船体放样要求的三角Bézier曲线来逼近船型曲线(平面三次分段曲线),结果表明三角Bézier曲线是局部存在的,并且增强了三角Bézier曲线的控制及逼近曲线形状的能力,此法直观、简明,易于操作,并可进一步推广到其它曲线或曲面的逼近。     

三次Bézier曲线的圆弧样条逼近

在数控加工领域,通常需要用尽量少段数的圆弧样条来逼近三次Bézier曲线.给出了一种三次Bézier曲线的圆弧样条逼近的方法,该方法在给定误差范围内比单独使用双圆弧逼近所需的圆弧段数较少,且满足连续的要求.     

球域Bézier曲面的精确边界及其多项式逼近

为全面控制产品表面与理论曲面之间的偏差,引入球域Bézier曲面的定义,作为圆域Bézier曲线在三维空间的推广形式.根据经典微分几何中双参数曲面族的包络原理,运用球面参数坐标和Cramer法则,给出了球域Bézier曲面边界的精确数学显式表达式.依据函数逼近论中Legendre多项式的正交性,得到了采用多项式形式表示的球域Bézier曲面的精确边界的最佳平方逼近.进一步利用Legendre基与Bernstein基的转换公式,采用计算机辅助设计(CAD)系统中常用的Bézier形式表示球域Bézier曲面的近似边界.该算法表示简单,易于实现.通过具体实例对逼近效果进行演示与分析,结果表明该算法的逼近误差小,效果好.