形状优化中基于物理模拟的参数化方法

提出了一个同时改变多个控制点和权因子的ＮＵＲＢＳ曲线形状修改方法．该方法用物理方法对齐次坐标系中ＮＵＲＢＳ曲线的控制多边形进行运动模拟，运用有限元法求解模拟系统的振动模态，并将ＮＵＲＢＳ的控制点和权因子映射到模态坐标系，然后根据模态坐标控制ＮＵＲＢＳ的形状．在形状优化中，这种方法可以减少设计变量，防止边界形状奇异．     

有理Bézier曲线权因子的一种有效形式

在使有理Bézier曲线更接近控制多边形的条件下,根据Bernstein基函数及其系数提出了一种选取权因子的方法,该方法保持了有理权因子的所有性质,并与同类其他方法产生的有理Bézier曲线进行比较,从理论上并结合实例证明了文中所述方法在形状调整中的优越性.     

贝齐尔(Bézier)曲线的内控制多边形方法

贝齐尔 (Bézier)曲线是近 30年来工程界应用最广泛 ,因而也是最重要的样条曲线之一。但在实际的使用过程中 ,贝齐尔曲线还存在着控制顶点难以选取 ,没有形状权因子等缺点。针对这些问题 ,本文提出了绘制与控制贝齐尔曲线的内控制多边形方法。该方法直观、简便 ,易于理解 ,是工程中绘制与控制贝齐尔曲线的简便方法之一。     

带两个形状参数有理二次三角Bézier曲线

本文提出了带两个形状参数的有理二次三角Bézier曲线,由4个控制顶点生成的曲线具有传统有理三次Bézier曲线的几何特性,包括端点性质、对称性、凸包性、几何和仿射不变性、变差缩减性.分析了在权因子固定情形下,通过改变形状参数值可以局部调控曲线形状;也得出当形状参数值都为-1时,曲线可退化为直线段.曲线在适当的控制顶点下,可精确表示椭圆弧和圆弧,从而可方便整圆的表示.在控制顶点和权因子相同的条件下,当形状参数取值在一定范围内,曲线具有比有理三次Bézier曲线对控制多边形更好的逼近.     

与给定多边形相切的三角多项式曲线

给定控制多边形和控制多边形边上的切点,给出了与控制多边形相切的三角均匀多项式曲线,所得曲线是C3连续,形状可调的,且构造的三角均匀多项式曲线对原来曲线是保形的.除了通过切点参数,还可以通过三角均匀多项式曲线参数来调整曲线形状,使所得曲线更加逼近多边形,并可进一步、类似地可构造与给定多边形相切的C2m-1(m=1,2,3)连续的m次三角多项式曲线.利用给出的三角均匀多项式曲线来逼近多边形,主要有2个特点:一是曲线能达到连续,并且在切点固定时曲线的形状可以进行调整;二是只需增加一个新节点就可以通过切点,减少了额外点.此外,还通过图例说明研究方法的可行性.     

一类可调控Bezier曲线及其逼近性

给出一类具有ｎ＋１个控制点及一个附加参数ｌ的可调控Ｂｅｚｉｅｒ曲线，它比原先的Ｂｅｚｉｅｒ曲线更加保形于控制多边形，只要改变参数ｌ的值就能调控曲线的形状，并且当ｌ无限增大时，曲线整体地一致逼近于控制多边形。     

伺服冲压工艺拟NURBS曲线建模的权因子优化调节

对冲压工艺进行拟NURBS曲线建模,将冲压工艺曲线不同阶段的位移、速度要求转化为权因子的约束条件,建立以权因子为变量的不等式组,找出满足工艺要求的权因子范围.通过选取合适的目标函数来对权因子进行求解,从而找到一条最优的工艺曲线,使该曲线满足给定工艺的位移、速度要求.最后进行算例分析,绘制满足工艺要求的位移、速度、加速度曲线.     

有理Bézier曲线形状修改的研究

研究关于修改有理贝齐尔(Bézier)曲线的方法.通过控制点、权因子的单个及多个修改改变有理贝齐尔曲线的形状,在此基础上附加限制条件达到对有理贝齐尔曲线的精确修改.     

可调控C~2连续三次三角多项式样条曲线

文章提出一类C2连续带有形状参数的三次三角多项式样条曲线.该曲线对给定的多边形具有保形性,通过改变形状参数的取值,可以局部或整体调整曲线逼近其控制多边形的程度.所得结论具有明确的几何意义,有效增强了控制及表达曲线形状的能力.最后用实例表明了该方法的有效性.     

基于逆向工程的翻领成型器工作曲面快速测量及重构

根据逆向工程的思路,针对翻领成型器工作曲面的特点,用B样条曲线拟合工作曲面的上下边界曲线,然后利用单线性面插值重构出整个工作曲面。在拟合边界曲线时,先利用结构光方法快速测量得到数据反求出B样条曲线的控制多边形,然后通过B样条控制多边形求出完整的边界曲线。     

基于权因子的有理Bezier曲线细分算法

提出了一种基于权因子的有理Ｂｅｚｉｅｒ曲线细分算法，取分点参数值为ｔ＝（１＋（ωｎω０）＾１ｎ）＾－１。本算法适用于任意次数的权因子大小任意的有理Ｂｅｚｉｅｒ曲线（特别是权因子大小悬殊较大的曲线），能较均匀地细分曲线，从而能用较少的细分次数得到对曲线较好的逼近效果。本算法计算较简单且易实现，应用于有理Ｂｅｚｉｅｒ曲线的求交、几何作图等算法中可提高算法效率，有较好的实用性。此外还对几种细分算法进行比     

带形状参数的C2四次样条曲线

提出一类C2连续的带有形状参数的四次样条曲线,曲线上的所有曲线段的控制顶点由给定多边形的顶点直接计算产生.通过改变局部形状参数的取值,可以调整曲线接近其控制多边形的程度.所得结论具有明确的几何意义,有效增强了控制及表达曲线形状的能力.最后实例表明,利用该方法进行曲线设计是有效的.     

一种新的Bezier曲线的生成算法

常见的Bezier曲线的生成算法，如割角多边形算法和等步长算法，不能保证所生成的多边形的数量是最少的。新提出了一种能使生成的多边形的数量减少的新的Bezier曲线的生成算法，并在最后通过实例对这三种算法进行了比较。     

空间有理三次Bzier曲线参数化方法

研究在曲线形状保持不变的条件下,空间有理三次Ｂｅｚｉｅｒ曲线权因子改变与曲线重新参数化的关系。给出了空间有理三次Ｂｅｚｉｅｒ曲线上点的参数与权因子之间的对应关系,并导出权因子改变对空间有理三次Ｂｅｚｉｅｒ曲线参数化有影响的参数变换公式。     

有理三次Bézier曲线参数化影响

在曲线形状保持不变的条件下,分析了有理三次Bézier曲线权因子改变与曲线参数化的关系,给出了有理三次Bézier曲线上点的参数与权因子之间的对应关系,并推算出了权因子改变和参数变换对参数化的影响公式.     

两步渐进迭代逼近法和收敛性

文中提出了一种更新拟合曲线控制多边形的新方法。该方法通过使用当前控制点和上一步控制多边形的控制顶点以及拟合误差来获得新的控制多边形,证明了对于任意标准化的全正基,两步渐进迭代逼近法比加权渐进迭代逼近法具有更快的收敛速度。数值实验表明了新方法的有效性。     

可调控C^2连续四次参数曲线曲面研究

在控制点中重新分布四次Bernstein基函数,采用矩阵形式和形状因子来生成可调控C^2连续四次参数曲线曲面,当型值点给定时,改变形状因子,曲线就可以对控制多边形进行插值,逼近或二者的叠架,而而不必求解线性方程组或者插入新的控制点。B样条曲线是它的一个特例,此类曲线曲面具有局部性,即移动单个控制点,只改变曲线曲面上该点附近的一小部分形状;可有理化,但要求形状因子在一定范围内取值,否则它的形状会剧烈变化,此类曲线曲面在CAD／CAM建模和医学图像处理中具有明显的应用前景。     

形状可调的C2拟三次Bézier样条曲线

文章基于一类带2个形状参数的拟三次Bézier曲线,讨论了两相邻拟三次Bézier曲线间的光滑拼接条件,构造了C~2连续的样条曲线,该样条曲线可以是开的,也可以是闭的。组合曲线段的控制顶点由所给控制多边形的顶点直接计算产生,通过改变形状参数的取值,可以局部调整样条曲线接近其控制多边形的程度。     

与给定多边形相切的四次Q-Bézier闭曲线

文章构造了一类与给定切线多边形相切的组合四次Q-Bézier闭曲线;所生成的曲线满足C2连续,且对切线多边形是保形的;曲线段的所有控制顶点均由给定的切线多边形顶点直接计算产生;通过调整形状参数的取值,可以灵活控制组合曲线的形状。数值实例表明该文方法简单、灵活、有效,更能够适合计算机辅助几何设计(computer aided geometric design,CAGD)系统的造型要求。     

修改NURBS曲线形状的一种方法

NURBS曲线是计算机辅助几何设计和计算机图形中最常用的参数曲线。采用NURBS曲线的齐次坐标表示，给出了通过控制顶点和权因子同时改变来修改NURBS曲线形状的一种方法。