Свойства базиса Бернштейна (функций полиномиальной аппроксимации) Вещественны Не зависят от опорных точек, значения аппроксимирующих функций ненулевые.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Кривые в геометрическом моделировании ТИПЫ КРИВЫХ Кубическиq сплайн Кривая Эрмита Кривая Безье В- сплайновая кривая Кривая NURBSS.
Advertisements

В-сплайны При построении В-сплайна – цель найти непрерывную(p-1)(p-степень многочлена)раз дифференцируемую функцию, принимающую ненулевые значения только.
Параметрическое представление плоских и пространственных кривых При параметрическом задании кривая представляется векторной функцией r 1, r 2, r 3 - радиус.
Теорема Если две параллельные плоскости пересекаются третьей, то прямые пересечения параллельны. α β γ Доказать: Дано: Доказательство. αβ, а в αγ = а,βγ.
Элементы векторной алгебры.. Определение Совокупность всех направленных отрезков, для которых введены операции: - сравнения - сложения - умножения на.
Прямые. Кривые. Поверхности Лекция 12. Алексей Игнатенко.
Векторная алгебра Основные понятия. Математическая величина Скалярная величина (характеризуется численным значением) Векторная величина (Характеризуется.
КРАТНЫЕ ИНТЕГРАЛЫ Как известно, интегрирование является процессом суммирования. Однако суммирование может производится неоднократно, что приводит нас к.
Лектор Янущик О.В г. Математический анализ Раздел: Определенный интеграл Тема: Определенный интеграл и его свойства. Формула Ньютона - Лейбница.
Математический аппарат компьютерной графики. Интерполяция. Сплайны. Лекция 6.
Производная и ее применение Выполнила : Федотова Анастасия.
ЛЕКЦИЯ Приближенное решение обыкновенных дифференциальных уравнений: Метод Эйлера.
Помнить каждому нужно, Что такое окружность. Это множество точек, Расположенных точно На одном расстоянии, Обратите внимание, От одной только точки. Помни.
Многоугольники. Виды многоугольников. Внутренние и внешние углы выпуклого многоугольника. Сумма внутренних углов выпуклого n-угоьника (теорема). Сумма.
ВВЕДЕНИЕ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНУЮ МАТЕМАТИКУ Лекция 9 3 ноября 2009 Задача интерполяции (гладкого восполнения функций)
Кратные интегралы Как известно, интегрирование является процессом суммирования. Однако суммирование может производится неоднократно, что приводит нас к.
СИММЕТРИЯ, в геометрии свойство геометрических фигур. Две точки, лежащие на одном перпендикуляре к данной плоскости ( или прямой ) по разные стороны и.
Числовой функцией называется соответствие (зависимость), при котором каждому значению одной переменной сопоставляется по некоторому правилу единственное.
Параллельность плоскостей Определение. Две плоскости называются параллельными, если они не пересекаются.
Векторы в пространстве. Содержание I. Понятие вектора в пространстве II.Коллинеарные векторы. III.Компланарные векторы.
Транксрипт:

Свойства базиса Бернштейна (функций полиномиальной аппроксимации) Вещественны Не зависят от опорных точек, значения аппроксимирующих функций ненулевые для всех значений параметров на кривой (глобальность базиса Бернштейна). Сумма равна единице Доказательство: Бином Ньютона – Тогда,, что и требовалось доказать

Свойства кривой Безье Является гладкой, производная не обращается в ноль ни при каких значениях t и i Касается первого и последнего отрезков выпуклого многоугольника Проходит через первую и последнюю точки полигона Находится внутри выпуклой оболочки (вытекает из свойств базиса Бернштейна)

Количество вершин выпуклого многоугольника (число опорных точек) определяет степень кривой Безье- на единицу меньше Кривая симметрична, повторяет свою форму при перемене местами опорных точек Из-за глобальности базиса Бернштейна добавление одной опорной точки приводит к пересчету всей кривой

Если все опорные точки коллинеарны - кривая вырождается в прямую Если все опорные точки лежат в одной плоскости (компланарны), то кривая также является плоской Кривая аффинно инвариантна, но перспективно неинвариантна Кривая Безье обладает свойством уменьшения вариации – число точек пересечения кривой Безье с произвольной прямой не меньше, число пересечений этой прямой с полигоном кривой

Доказательство гладкости кривой Безье Первую производную кривой Безье в общем виде можно представить следующим образом: Покажем, что значение производной не обращается в ноль ни при каких значениях i и t.

Из предыдущего выражения следует, что при i=0 и 1 первая производная в ноль не обращается. Рассмотрим значение первой производной при t = 0 и t = 1 При рассматриваемых значениях параметра t первая производная также в ноль не обращается. Выражение второй производной в общем виде:

Доказательство факта касания кривой Безье отрезковP 1 P 0 и P n-1 P n Разложение кривой Безье в ряд Тейлора вблизи точки P 0 Разложение кривой Безье в ряд Тейлора вблизи точки P 1

Производная базисной функции: Рекурентная формула для базисных функций:

Составная кривая Безье Составная кривая Безье – объединение элементарных кубических сплайнов таких, что Составная кривая Безье G 1 непрерывна, если три точки P i-1 P i P i+1 лежат на одной прямой (точки коллинеарны) Составная кривая Безье G 2 непрерывна, если три точки P i-2 P i-1 P i P i+1 P i+2 лежат в одной плоскости (компланарны) Замкнутая составная кривая геометрически непрерывна, если P n =P 0 и P n-1 P n = P 0 P 1 лежат на одной прямой

Геометрический метод построения кривой Безье – метод де Кастельжо Строится на основе последовательного поиска новых точек, новых полигонов. Число шагов алгоритма: n+1 Число опорных точек на каждом этапе алгоритма: n-r, r изменяется от 0 до n Формула для опорных точек на каждом этапе алгоритма:

Схема поиска опорных точек для кривой Безье третьей степени Результат поиска опорной точки P i, соответствующей заданному параметру t i. (1- t i ) t i