曲线升阶中一类问题的研究

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曲线升阶是曲面设计和计算机辅助几何造型中的一项重要技术,它是CAGD系统中的一个基本工具,经常被用于组合曲线、蒙皮曲面或扫描曲面的几何设计中。本文主要研究了从B样条曲线的升阶到任意次几何连续样条曲线的升阶。 B样条曲线经典的升阶算法共有三种:Prautzsch升阶算法、Cohen升阶算法以及Piegl&&Tiller升阶算法。本文通过提出一个新的端点插值方法,对它们进行改进,使之适用于所有均匀和非均匀B样条曲线。 给定节点向量上的B样条曲线完全由其控制顶点决定。通过多项式和对称多元仿射变换的等价性,即blossoming,可以将对称多元仿射变换在节点序列上的值作为B样条曲线的控制顶点。这个结果被用到节点插入和升阶上,取得很好的效果。 最后,对于任意次几何连续样条曲线,我们以通用样条的概念为基础,得到了样条控制顶点和Bézier点的几何构建,并给出了节点插入和升阶算法。几何构建是通过密切面的交实现的,通用样条的定义保证了交的存在。并且,我们还将blossom推广到了任意次几何连续样条曲线上。
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