Pythagorean Bézier速端曲线及其性质

速端曲线满足Ｐｙｔｈａｇｏｒｅａｎ条件的平面参数曲线,称为Ｐｙｔｈａｇｏｒｅａｎ速端曲线（ＰＨ）．构造了Ｂéｚｉｅｒ形式的ＰＨ曲线,称之为ＰｙｔｈａｇｏｒｅａｎＢéｚｉｅｒ速端曲线（ＰＢ曲线）．对于ｎ次（ｎ为奇数）ＰＢ曲线,得到了以（２ｎ－１）次有理曲线精确表示的等距线和多项式形式的弧长表达式．特别地,研究五次ＰＢ曲线的特征性质,讨论其形状特征及产生拐点的条件,得到以有理九次Ｂéｚｉｅｒ曲线精确表示的等距线和多项式形式的弧长表达式．     

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。     

M多边形Bézier曲线拐点的分布规律

采用直观的几何方法,对控制多边形为Ｍ 形状的Ｂéｚｉｅｒ曲线的拐点分布进行了详细的研究,并证明了拐点分布规律的几个定理及其定性判定的方法．这些定理和方法具有几何直观性,对于分析Ｍ 控制多边形Ｂéｚｉｅｒ曲线的形状,以及在ＣＡＤ／ＣＡＭ 工程设计中控制曲线的形状有理论和实践意义．     

直线与Bézier曲面求交的分割迭代综合法

本所介绍的适合光线跟踪算法的直线与Ｂéｚｉｅｒ曲面求交的方法，采用了空间一般位置的圆柱和长方体作为曲面包围盒，并综合利用了分割法的稳定性和牛顿迭代法的效率，从而加快了用光线跟踪技术生成Ｂéｚｉｅｒ曲面的真实感图形的速率。     

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。     

三阶Béier曲线的三类节点缩减算子

研究曲线拟合和编辑中的分段Ｂéｚｉｅｒ曲线的简化问题．定义了３类Ｂéｚｉｅｒ曲线的节点缩减算子以及基于其上的算法．实现了分段曲线的最简Ｂéｚｉｅｒ表示,并给出严格的数学证明．上述方法已被应用到所开发的软件中．     

基于遗传算法的Bzier曲线降阶

应用Bｚｉｅｒ曲线的几何性质和Ｂｚｉｅｒ曲线的升阶公式,基于遗传算法,给出了Bｚｉｅｒ曲线的降阶的新算法。与已有算法相比，该算法计算简单、精度高、几何直观性强。     

Bézier曲面的广义离散及应用

Ｂéｚｉｅｒ曲面是计算机辅助几何设计（ＣＡＧＤ）中最常用的参数曲面之一,通过引进一些符号和Ｂéｚｉｅｒ曲面的算子表示,并利用参数化技巧,本文推广了张量积Ｂéｚｉｅｒ曲面的离散算法,讨论了Ｂéｚｉｅｒ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．另外,文中还介绍了广义离散方法在Ｂéｚｉｅｒ曲面几何连续拼接和ｔｒｉｍｍｅｄ曲面参数表示中的应用．     

椭圆offset曲线的多项式逼近算法

首先对椭圆进行必要的细分,然后将每一段椭圆弧的offset曲线用一段Bézier曲线逼近,进而得到G1连续的分段Bézier曲线作为椭圆offset曲线的近似.该算法一方面给出了计算Bézier曲线段控制顶点的表达形式,计算简单;另一方面对offset曲线的逼近误差给出了整体估计,并且利用整体误差估计决定细分椭圆的段数,构造了满足给定容差的近似曲线.     

非均匀B样条曲线升阶的新算法

实践证明，传统的Ｂ样条曲线升阶算法只能解决端点插值Ｂ样条曲线的升阶问题，当用于其它非均匀Ｂ样条曲线以及均匀Ｂ样条曲线的升阶进均会出现严重错误，本文基于一个新的Ｂ样条恒等式，提出了一个Ｂ样条曲线升阶的新算法，该算法可用于任何均匀和非均匀的Ｂ样条曲线的升阶，当用于一段均匀Ｂ样条曲线的升阶时，不需要的节点矢量中间插入任何节点，升阶后仍为一条均匀Ｂ样条曲线，其计算简便、速度快。本文最后还得到两个新结论：（     

CNC环境下的C~1、C~2-Bézier曲面造型

本文介绍了一种可应用于ＣＮＣ环境下的Ｂéｚｉｅｒ曲面造型方法。只需要把型值点作一个简单的线性变换，不需要其他约束条件，就可以利用ｄｅＣａｓｔｅｌｊａｕ算法方便迅速地构造出Ｃ１三次，Ｃ２四次的Ｂéｚｉｅｒ插值样条曲面。该方法连接条件简单，计算效率高。     

具有任意自由度的B样条非均匀细分*

为了便于工程实际应用,非均匀细分方法现在已经成为计算机图形学和几何建模中的热点问题。本文提出一个具有任意自由度的B样条非均匀细分算法,其实现与B样条均匀细分即Lane–Riesenfeld细分方法相似。该算法包含了非均匀d环结构生成的双重控制点,其中d环相似于d度均匀B样条曲线的Lane-Riesenfeld算法中均匀的d环结构。Lane-Riesenfeld算法是由B样条曲线基函数的连续卷积公式直接得出的,而本文的算法是blossoming方法的一个扩展。对于非均匀B样条曲线来说,本文的节点插入方法比之前的方法更简单更有效。     

一种任意次非均匀B 样条的细分算法

类似于经典的、应用于任意次均匀B 样条的Lane-Riesenfeld 细分算法, 提出了一种任意次非均匀B 样条的细分算法,算法包含加细和光滑两个步骤,可生成任意 次非均匀B 样条曲线。算法是基于于开花方法提出的,不同于以均匀B 样条基函数的卷积 公式为基础的Lane-Riesenfeld 细分算法。通过引入两个开花多项式,给出了算法正确性的 详细证明。算法的时间复杂度优于经典的任意次均匀B 样条细分算法,与已有的任意次非 均匀B 样条细分算法的计算量相当。     

一类五次PH曲线Hermite插值的几何方法

推导出了五次毕达哥拉斯速端(PythagoreanHodograph ,PH)曲线的B啨ｚｉｅｒ控制点之间的几何关系,给出了构造符合Hermite插值条件的五次PH曲线的几何方法最终的五次PH曲线以B啨ｚｉｅｒ曲线形式给出 在此基础上,利用B啨ｚｉｅｒ控制点对曲线形状性质的影响,分析了符合Hermite插值条件的4条五次PH曲线与相同插值条件下的普通三次B啨ｚｉｅｒ曲线的相似性,并给出了选择最接近于三次B啨ｚｉｅｒ曲线的方法     

四点多参数Binary细分曲线

在曲线细分过程中引入六个参数,构造出一种新的四点多参数细分Binary曲线算法。对四点多参数Binary细分法的一致收敛性、连续性进行分析,该算法使Dyn四点法以及2到6次均匀B样条细分曲线成为特例。通过对形状参数的适当选择来实现对细分极限曲线形状的调控,增加曲线造型的灵活性,并给出造型实例。     

基于微粒群算法的有理Bézier曲线降阶

从最优化思想出发，把有理Bézier曲线的降阶问题转化为求解优化问题，并基于微粒群算法，给出有理Bézier曲线降阶的一种新方法。该方法可以实现多次降阶，且降阶后的有理Bézier曲线直接以显式给出。最后结合实例，与使用遗传算法进行有理Bézier曲线降阶的结果进行对比，实验结果表明了微粒群算法的有效性。     

细分生成B样条的几何作图法

研究均匀B样条曲线细分生成的几何作图问题,给出了采用p-nary细分法细分生成任意次均匀B样条曲线的递归细分算法。在此基础上,研究了任意次均匀B样条曲线p-nary细分生成的几何作图方法。利用这种几何作图法,可以直观地在计算机上通过编程来快速准确地绘制B样曲线,更重要的是,可以使基于几何方法的任意次B样曲线的手工绘制成为可能。     

关于迷宫排序问题的研究

本文首先把迷宫排序问题推广为ｍ×ｎ迷宫（ｍ＞１，ｎ＞１）的排序问题，证明了ｍ×ｎ迷宫的任一初始状态能经过有限步移动转变成目标状态的充要条件，然后给出了一个ｍ×ｎ迷宫排序的算法，该算法的时间复杂度是Ｏ（ｍｎ（ｍ＋ｎ）），空间复杂度是Ｏ（ｍｎ）．最后还指出了它的时间复杂度的一个下界．这样，关于迷宫排序问题就基本上得到了圆满地解决．     

自由曲线曲面的任意次非均匀细分

提出一种有效的建模自由曲线曲面的非均匀细分算法。首先在节点插入技术基础上推导出任意次自由曲线的非均匀细分规则,然后把它推广到张量积曲面得到任意次自由曲面的非均匀细分规则,最后对奇异点附近曲面采用类Doo-Sabin和Catmull-Clark的细分规则,从而使该算法可以实现建模任意次具有任意拓扑基网格的非均匀细分曲面。此外,该方法也实现了对传统细分格式的统一,例如,当次数为2并采用均匀节点矢量便转化为Doo-Sabin细分,当次数为3并采用均匀节点矢量便转化为Catmull-Clark细分。     

二次曲线的多项式逼近

研究用B啨ｚｉｅｒ曲线或样条逼近任意长二次曲线弧的方法 对不同曲线类型 ,均得到具有 6阶逼近精度的误差函数 并且相邻的B啨ｚｉｅｒ曲线间ＧＣ1连续 最后给出任意二次曲线弧近似多项式或多项式样条参数化的算法