B样条曲线降阶新方法

首先导出了 B样条曲线退化的条件 ,然后根据 B样条升阶恒等式提出了 B样条曲线降阶的新算法 .最后 ,对结果进行了简要的误差分析 .如果结合节点插入技术 ,还可以将降阶后的误差限定在给定的容差之内 .实践表明 ,该算法容易实现、效率高、逼近效果好 .     

均匀B样条曲线的降阶

文中给出均匀 B样条曲线退化的充要条件 ,证明了满足退化条件的 k阶均匀 B样条曲线可以表示为 (k- 1)阶均匀 B样条曲线 ,并给出相应的表示方法 .在此基础上 ,利用约束优化方法 ,提出均匀 B样条曲线的一种降阶方法 .而传统方法从升阶的反问题考虑降阶 ,要求被降阶的 B样条曲线的所有节点都是多重节点 ,从而无法处理均匀B样条曲线 .     

B样条曲线的降阶公式及近似降阶方法

已有的B样条曲线降阶方法,由于无降阶公式可循,对于可降阶曲线常要通过解一系列线性方程组来实现降阶．该文给出了B样条曲线的降阶公式,使得可直接用降阶公式对可降阶曲线进行降阶．利用降阶公式和约束优化方法,文中进一步给出了B样条曲线的一种近似降阶方法和相应的算法,使得在用约束优化方法求出可降阶的近似曲线后,就可直接用降阶公式求出降阶曲线,简化了降阶过程．该方法应用范围广且简单实用．     

B样条曲线最小二乘降阶方法

提出一种新的B样条曲线降阶方法.该方法利用B样务基转换矩阵建立B样条曲线降阶的数学模型,将B样条曲线的降阶问题转化为求线性方程组的最小二乘解问题.该方法基于整体考虑不必对B样条曲线分段处理,步骤简单易实现;可一次降多阶,避免了重复一次降一阶运算引起的误差累积,而当仅降一阶时与基于控制顶点扰动的约束优化降阶方法的逼近效果一致;在降阶的同时可满足各种给定的端点约束条件,以满足实际应用中的各种要求.     

扰动约束和最佳平方逼近的B样条曲线的降阶

将扰动约束技术应用于B啨ｚｉｅｒ曲线的降阶给出了理想的结果 讨论了将这类方法应用于B样条曲线降阶时结果不理想的原因 ,提出了采用最佳平方逼近技术对B样条曲线做降阶运算的方法 ;并用实例对该方法和基于扰动约束的降阶方法进行了比较     

有理B样条曲线的区间隐式化

研究有理B样条曲线的区间隐式化问题,即对给定的一条有理B样条曲线,寻求低次的区间隐式B样条包含给定的曲线,要求区间隐式B样条曲线的宽度尽量小,并且尽量避免多余分支的出现．将该问题分为求解近似隐式曲线和边界曲线两步,并将问题转化为求解局部的线性最优化问题．最后给出几个算例．     

基于最佳平方逼近的B样条曲线降阶

提出了一种基于带约束的最佳平方逼近的B样条曲线降阶的方法.首先讨论了降阶后曲线控制顶点个数以及节点向量的取法、保端点的B样条曲线降阶方法,并把带约束的最佳平方逼近技术引入到B样条曲线的降阶,即误差大的区域施加较大的权函数以降低最大误差.为满足给定误差限制下的降阶,提出了对原曲线插入节点的准则,即对不满足误差限制的区域插入节点.并用实例对新方法和基于扰动约束技术的降阶方法进行了比较.     

区间Ball曲线的边界及降阶

讨论了n次区间Ball曲线的边界的构成;同时通过讨论区间多项式的降阶,利用线性规划法及最佳一致逼近法,给出了区间Ball曲线的的降阶算法．若利用线性规划法得到的区间曲线不能达到预期的误差,则可以结合细分的技术实现．     

参数曲线曲面降阶研究

参数曲线曲面降阶是当今计算机辅助几何设计研究的热点之一,已经被广泛地应用在CAD系统之间的几何数据的传输、几何造型中的求根和求交的计算、数据的几何压缩、曲线曲面的光顺处理、字符的构造以及参数曲线段的提取和信号的滤波等。以参数Bezer曲线降阶方法为主线索,其它如B样条、广义Ball、广义C-Bezer等参数曲线曲面降阶为辅进行了综述讨论。最后给出了参数曲线曲面降阶中有待进一步解决的问题。     

基于广义逆矩阵的B样条曲线节点消去算法研究

为了能运用广义逆矩阵理论来研究B样条曲线的节点消去问题,以解决在B样条曲线曲面拟合过程中产生的冗余节点数据,提出了一种基于广义逆矩阵的B样条曲线节点消去算法,该算法首先利用广义逆矩阵在处理奇异性问题上的独特作用来获得B样条曲线的节点可以消去的充要条件;然后在此基础上,又提出了消去多个节点的算法,算法对每个可以消去的节点都可计算相应的广义逆矩阵,而且仅进行一次矩阵的相乘即可得到由消去这个节点而产生的新的控制顶点和节点。实验表明,该算法的精度优于或近似于现有的Tiller算法,而时间效率则同于或近似于Tiller的算法。由于通过调整算法中的误差阈值,可以有效地控制消去节点后的曲线与原来曲线的误差,因此算法可以用于工程实践。     

基于广义逆节点消去的B样条曲线的可控逼近

提出了一个基于节点消去的B样条曲线的逼近算法。该算法首先从插值于给定数据点的一阶B样条曲线出发,利用广义逆矩阵实现节点消去,并通过升阶、最小二乘逼近和投影修正误差等步骤,得到了与给定数据点的误差在容许范围内的逼近曲线。     

B样条曲线的节点插入问题及两个新算法

Ｂｏｅｈｍ算法和Ｏｓｌｏ算法是Ｂ产条曲线的节点插入的经典算法，它们可以有效地将节眯插入到端点插值（Ｅｎｄｏｐｏｉｎｔ－ｉｎｔｅｒｏｌａｔｉｎｇ）Ｂ样条曲线，但是，对于其它的Ｂ样条曲线而言，当插入靠近节眯矢量两端附近的节点时，所有的经典算法都将出错，本文提出了两个节点插入新算法，它们可以解决节插入的经典算法中的问题，能够将任意节点插入到各种Ｂ样条曲线之中，它们的另一个重要用途是可以用于各种Ｂ样条曲线     

广义B样条曲线的节点去除与光顺算法

广义B样条曲线具备了B样条曲线的各种优良性质,又因为其独具的核函数为形状设计带来更加丰富的可能性,文中提出了广义B样条曲线的节点去除与光顺算法.首先给出了构造广义B样条对偶基的新方法,其时间计算复杂度得到了很好的控制;其次摘除需去除的节点,再利用对偶基的最佳逼近性质,采用广义B样条的对偶基求得新的广义B样条曲线的控制顶点;在广义B样条曲线光顺中引入跳跃值的概念,如果某个节点附近的跳跃值较大,则去除相应的节点,从而实现在此节点处的光顺.最后通过大量的数值实例,展示了算法的有效性.     

调整节点矢量对B样条曲线的影响

本文研究了调整一个节点对B样条曲线产生的影响。调整B样条曲线的一个节点,引起两个节点区间改变。讨论了这两个节点区间上有定义的B样条基函数所发生的变化,以及对B样条曲线产生的影响。研究表明,通过调整一个节点可以方便地调整B样条曲线的形状,为B样条曲线形状调整提供了一种简便有效的方法,这在很大程度上丰富了B样条曲
线形状调整的方法。