一种基于Bézier曲线的字符变形

文章提出了一种基于 Bézier曲线的平面字符变形方法 ,变形后字符的闭包是由 4条 Bézier曲线围成的区域 ,该算法通过 Bézier曲线对目标区域的合理划分 ,实现了平面字符的均匀变形 ,得到了较好的实验效果     

以给定的三次Bézier曲线为边界测地线的双三次Bézier曲面构造

曲面上的测地线是曲面上一类重要的曲线.测地线在计算机可视化、图像处理、服装设计等领域均有广泛应用.该文利用一条曲线为所在曲面的测地线当且仅当它的从切面与该曲面在这条曲线上的切平面重合这一论断,做了以下工作：对给定的三次Bézier曲线,构造双三次Bézier曲面,使该曲面以给定的曲线为其边界测地线;讨论了具有给定测地线的组合双三次Bézier曲面的连续性拼接问题;为了说明所给方法的有效性,给出了几个数值实例.     

NURBS曲线曲面延伸

本文先介绍与曲线曲面延伸有关的非均匀有理Ｂ样条技术，然后研究ＮＵＲＢＳ曲线曲面的满足切平面连续和曲率连续的延伸的算法特别地详细推导曲率连续的数学表达式。     

四次Bézier曲线的两种不同扩展

给出了两组含有参数λ的五次多项式基函数,是四次Bernstein基函数的扩展;分析了这两组基的性质,基于此两组基分别定义了带形状参数的两类多项式曲线。两类曲线不仅具有四次Bézier曲线的特性,而且具有形状的可调性和更好的逼近性。参数λ有明确的几何意义,当λ=0时,两类曲线退化为四次Bézier曲线。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。     

三次Bézier曲线的扩展

给出了一组含有参数λ的四次多项式基函数,是三次Bernstein基函数的扩展;分析了此组基的性质,基于该组基定义了带形状参数的多项式曲线。曲线不仅具有三次Bézier曲线的特性,而且具有形状的可调性和更好的逼近性。参数λ有明确的几何意义:λ越大,曲线越逼近控制多边形,当λ=0时,曲线退化为三次Bézier曲线。还讨论了两段曲线G2拼接条件。     

二次NURBS曲线的退化曲线

NURBS曲线是几何造型中广泛使用的曲线拟合工具.当某一权因子趋向于无穷时,NURBS曲线趋于相应的控制顶点,当所有权因子趋向于无穷时,其极限曲线的几何性质目前还没有结论.利用NURBS曲线的节点插入算法,将NURBS曲线转化为分段有理Bézier曲线,结合有理Bézier曲线的退化理论,得到当所有权因子趋向于无穷时其退化曲线的几何结构.     

B样条曲线曲面降阶综述

B样条曲线曲面的降阶是样条曲线和曲面造型中的关键技术之一,为了实现不同CAD系统之间的数据交换,常用到这一技术,它已成为热点问题,得到越来越多的研究.结合作者在该领域的研究成果,文章综述了近年来国内外专家学者关于B样条曲线曲面的降阶逼近研究的方法、理论成果及实际应用情况,并对各种不同的方法进行了分析比较.     

曲线曲面的B3样条拟合

本文介绍了一种新的曲线曲面的生成方法——B3样条拟合。给出了B3样条曲线(面)的概念、核函数及其数学表达式,并论述了两种B3样条曲线(面)的计算机生成方法——通常的矩阵计算法和特殊的查表法。分析了用B3样条进行曲线(面)形状控制时的几种情况。并指出B3样条不仅保留了B样条曲线C~2连续性,而且点点通过型值点,因而提供了一种直观形象的,有很多实际应用价值的曲线(面)设计方法。     

C-Bézier曲线的一种重新参数化新方法

曲线重新参数化的关键是重新参数化方法.对Bézier曲线的重新参数化方法进行了讨论,找到了一种新方法,比常用的有理线性参数变换计算简单,通用性强.论证了利用新方法的自由度,可以求出Bézier曲线的最优参数化方程.给出了求解Bézier曲线最优参数化方程的新算法.新算法具有单一自由度,最优值通过求解一个二次方程的根得到,算法简单可靠,文中给出了计算实例.     

带两个形状参数的四次Bézier曲线的扩展

给出了两组带两个形状参数λ,μ的六次多项式基函数,它们是四次Bernstein基函数的扩展。分析了这两组基函数的性质,基于这两组基分别定义了带形状参数的两类多项式曲线,两类曲线具有与四次Bézier曲线类似的性质,且在控制顶点不变的情况下,可通过改变形状参数的值实现对曲线形状的调整。参数λ,μ具有明显的几何意义。当λ=μ=0时,均退化为四次Bézier曲线。实例表明,论文所采用的方法控制灵活,方便有效。     

构造两个曲面的拼接曲面

给出了当两个待拼接曲面的拼接线具有参数化形式或者可以参数化时,它们之间 G1光滑拼接曲面的构造方法。所得的拼接曲面是由一个空间曲线集定义的,每一条空间曲线由拼接线上的点对确定。并且拼接曲面都是参数曲面,它们的形状可以通过预设的参数很好地调整和控制。作为实例,讨论了两个截口是平面的或非平面的(由两个二次曲面定义)的二次曲面之间的拼接曲面的构造和一般的参数曲面的拼接曲面的构造。     

局部构造C2连续的三次B样条插值曲线和双三次插值曲面

为了避免一般的局部插值算法生成的B样条曲线和曲面在段点处达不到理想的连续性以及出现多重内节点的问题,一种局部构造C2连续的三次B样条插值曲线和双三次插值曲面的方法被介绍。该方法借助节点插入算法逐步地迭代出样条控制顶点,其思想简单、几何直观、算法速度快,在曲线中夹直线段、尖点以及在曲面中夹棱边和平面都能比较容易实现。生成的曲线光滑度高、无重节点。文章最后还利用这种构造方法给出了一种在指定范围内按规定变形曲线的方法。     

均匀B样条曲线曲面的小波表示

小波基为曲线曲面带来了更为灵活的表达方式,均匀B样条曲线曲面在经过小波分解以后所得到的小波在定义域边界与内部可以采用统一的表达式,在进行小波重构时仅需作乘法运算,计算效率高。本文试图从几何概念出发由浅入深地论述基于小波的均匀三次B样条曲线曲面多分辨表示的原理及其实现。     

基于B样条曲线的通风机叶型及特性分析

提出了利用B样条曲线构造风机叶片中线的新方法：以叶栅平面内特定的6个点作为控制点构造3段三次均匀B样条曲线，构成一种新型的叶片中线模型。理论分析表明，利用本方法得到的叶型具有对气流加压强度从零开始逐渐增加然后逐渐降低至零的特点。论文还计算并分析了其加压强度沿叶片中线的分布规律与设计参数的一般关系曲线，结果表明，通过设计参数的合理选取可以获得加压性能良好的轴流风机叶型。     

裁剪面的一类参数变换

给出了一类可以保持几何与拓扑信息一致性的裁剪面的参数变换定理及其算法。首先,确定了参数变换对裁剪面表示信息的影响。然后,根据参数变换后几何与拓扑信息的一致性要求,给出了对裁剪面表示信息进行调整的方法。最后,通过建立参数变换的关系,以裁剪球面为例阐述了这类参数变换的具体实现方法。     

A Novel Contour Tracing Algorithm for Object Shape Reconstruction Using Parametric Curves

Parametric curves such as Bézier and B-splines, originally developed for the design of automobile bodies, are now also used in image processing and computer vision. For example, reconstructing an object shape in an image, including different translations, scales, and orientations, can be performed using these parametric curves. For this, Bézier and B-spline curves can be generated using a point set that belongs to the outer boundary of the object. The resulting object shape can be used in computer vision fields, such as searching and segmentation methods and training machine learning algorithms. The prerequisite for reconstructing the shape with parametric curves is to obtain sequentially the points in the point set. In this study, a novel algorithm has been developed that sequentially obtains the pixel locations constituting the outer boundary of the object. The proposed algorithm, unlike the methods in the literature, is implemented using a filter containing weights and an outer circle surrounding the object. In a binary format image, the starting point of the tracing is determined using the outer circle, and the next tracing movement and the pixel to be labeled as the boundary point is found by the filter weights. Then, control points that define the curve shape are selected by reducing the number of sequential points. Thus, the Bézier and B-spline curve equations describing the shape are obtained using these points. In addition, different translations, scales, and rotations of the object shape are easily provided by changing the positions of the control points. It has also been shown that the missing part of the object can be completed thanks to the parametric curves.     

利用对偶性设计非均匀样条上的可展曲面

提出了任意次非均匀样条上可展面的设计方法,讨论了所设计可展面的特点,并以中心点表示控制平面的方式对曲面的设计进行了较详细的实例分析,实例表明设计结果良好。     

基于B样条曲线的两足机器人仿生越障步行模式实现方法

两足机器人在崎岖不平的地面上行走时,需要根据地形特征产生相应的越障步行运动。从仿生学角度入手,提出了利用B样条曲线规划越障步态的参数化设计新方法。该方法引入了起步角和落步角的新概念,构造3段三次均匀B样条曲线,建立了机器人仿生越障运动模型,并进行了平稳越障运动特性的规划。基于时空运动特性的仿真结果表明,通过设计参数的合理选取可以获得运动性能良好的仿生越障步行模式。     

B样条曲线的小波光顺法

本文研究了B样条曲线的小波光顺法。首先介绍了利用准均匀B样条曲线逼近具有任意节点矢量的B样条曲线的方法，从而将任意B样条曲线转化为多分辨率表示，进而提出了基于小波的曲线光顺误差控制算法。小波光顺法在光顺曲线的同时具有减少控制顶点的作用，兼具简单性和通用性的优点。     

奇异混合Bézier曲线及其基表示

应用权的思想结合奇异混合技术，推广了Bezier曲线，得到了一种新的表示曲线的方法α-Bezier曲线，它不仅包含了原来的Bezier曲线，而且由于引进了局部控制参数，具有局部的控制和修改能力，特别适合于自由曲线曲面的设计，在CAD／CAM中具有广阔的应用前景，笔者给出了这种奇异混合Bezier曲线的基表示形式并且讨论了它的基函数的性质。