易于拼接且形状可调的Bézier曲线曲面

为了增强Bézier曲线曲面形状表示的灵活性,同时简化Bézier曲线曲面的光滑拼接条件,构造了3组含参数的多项式基函数,并由它们定义了结构分别类似于二次、三次、四次Bézier曲线曲面的新曲线曲面.它们不仅保留了Bézier曲线曲面的基本性质,而且还具有形状可调性,并且由新曲线曲面构成的组合曲线曲面可以在简单的条件下实现G2或G3光滑拼接.另外还给出了构造与给定多边形相切的曲线的方法,该方法简单有效,而且曲线对给定的多边形是保形的.     

带形状参数Bézier型曲线曲面及其应用

在三角函数空间中构造了一组带有形状参数的基函数,具有类似于Bernstein基函数的性质,称其为Bern-stein型基函数,利用此基函数定义Bézier型曲线及张量积Bézier型曲面。分析了形状参数对曲线曲面形状的调节作用,调节形状参数可以使Bézie型曲线从双边逼近Bézier曲线,且可以精确表示抛物线、椭圆弧(圆弧)等,同时,Bézier型曲面仅需较少的曲面片即可精确重建椭球面(球面)及圆柱型曲面,可以达到C1连续足以满足工程中的需求。     

PH-spline approximation for Bézier curve and rendering offset

In this paper, a G(1), C(1), C(2) PH-spline is employed as an approximation for a given Bézier curve within error bound and further renders offset which can be regarded as an approximate offset to the Bézier curve. The errors between PH-spline and the Bézier curve, the offset to PH-spline and the offset to the given Bézier curve are also estimated. A new algorithm for constructing offset to the Bézier curve is proposed.     

参数曲面奇点的性质

从参数曲面奇点的定义出发,给出了参数曲面上奇点成立的条件,并得到了参数曲面奇点处的第一基本形式、第二基本形式及高斯曲率。在此基础上,找了Bézier曲线曲面奇点产生的原因。     

三次混合Bézier类曲线

提出由多项式基底和有理函数基底构造出混合Bézier函数类的思想,由此定义了混合Bézier类曲线.并研究了一种实用的三次混合Bézier类曲线,同时给出由三次混合Bézier类曲线表示圆弧的实例.与Bézier曲线和有理Bézier分别相比较,三次混合Bézier曲线可以表示圆弧且计算较为简单.     

三角域上Said-Ball曲面与Bézier曲面之间一种新的转换算法

通过引入一族三角域上带位置参数H的广义Ball基和广义Ball曲面 ,并利用相邻两曲面的基函数之间的关系 ,给出三角域上Said Ball曲面与B啨ｚｉｅｒ曲面之间的一种新的递归转换算法 .该算法计算量小 ,编程简单     

Improvement of the termination criterion for subdivision of the rational Bézier curves

By using some elementary inequalities, authors in this paper makes further improvement for estimating the heights of Bézier curve and rational Bézier curve. And the termination criterion for subdivision of the rational Bézier curve is also improved. The conclusion of the extreme value problem is thus further confirmed.     

一类带形状参数Bézier曲线的形状修改

定义了一类带形状参数的Bézier曲线,分析了参数对曲线形状的调节作用,给出了二次和三次曲线的形状修改算法,实例表明算法是有效的。     

带参数λ的三次Bézier曲线的光顺延拓

带形状参数λ的三次Bézier曲线是Bézier曲线的一种扩展形式,对其进行G1光顺延拓,分别利用近似曲线弧长、能量表达式作目标函数,通过极小化目标函数的方式来确定参数,达到更为光顺的效果。     

4次带参Bézier可展曲面的设计

摘要： 为了方便解决工程中可展曲面位置与形状难以调节和控制的问题,提出了2种带形状参数的Bézier可展曲面设计新方法. 基于3D射影空间中点和平面间的对偶性,利用一种带形状参数的4次λ Bézier调配函数生成了具有4次λ Bézier基的控制平面,并由该平面进行包络和脊线可展曲面的设计,同时给出了在4次λ Bézier基函数下2种可展曲面的参数表示形式. 该方法生成的可展曲面不仅具有良好的形状可调性,而且保留了Bézier曲面的许多特性, 特别当参数λ取值为0时, 所生成的可展曲面即为3次Bézier可展曲面. 最后,对所设计的可展曲面进行了形状与性质分析,并给出了可展曲面间G2光滑拼接的条件. 实例结果表明,所提方法不仅直接、简单有效,而且易于控制可展曲面的形状,从而为可展曲面的设计提供了一种有效的新途径.
关键词： 中图分类号： 文献标志码： A


Abstract：     

G3 continuous curve modeling with rational cubic Bézier spline?

Based on the study of some intrinsic properties of the weights of rational Bézier curve, it has been found that the shape of a curve can be changed by adjusting the weights without moving its control points. An approach for improving the geometric continuity order between two adjacent curves by modifying the weights is presented. The G3 continuity conditions for two adjacent curves are first derived, which reveals that the geometric meaning of G3 continuity is torsion continuity. A constructive method is then presented to blend two rational Bézier curves with G3 continuity. Finally, the proposed method is used to construct closed G2 curves, or G3 curves by changing or inserting one control point.     

给定特征多边形的Bézier曲线的凸性研究

通过参数曲线全局凸和局部凸的定义,研究了Bézier曲线的凸性与其特征多边形的关系,并给出了Bézier曲线的全局凸性和局部凸性定理。     

反求空间有理二次三角Bézier曲线的参数和权因子

有理二次三角Bézier曲线是近年来研究的一种新型曲线,证明了已知给定三维空间中不共面的4个控制顶点和它们凸包内的一点,可以唯一确定一条有理二次三角Bézier曲线,并且做了更进一步的研究,对有理二次三角Bézier曲线上一点的参数和它的2个内权因子这3个未知变量进行反求,从而得出原曲线的完整表达式.同时提出了2种简单的方法,避免了数值计算的不稳定性.最后给出了数值例子进行了验算,验算结果和实际基本吻合,具有很高的准确性.     

Approximate merging of multiple Bézier segments

This paper deals with the approximate merging problem of multiple adjacent Bézier curves with different degrees by a single Bézier curve, which is a frequently seen problem in modeling. The unified matrix representation for precise merging is presented and the approximate merging curve is further derived based on matrix operation. Continuity at the endpoints of curves is also discussed in the merging process. Examples show that the method in this paper achieves satisfying merging results.     

Approximate merging of multiple Bézier segments

This paper deals with the approximate merging problem of multiple adjacent Bézier curves with different degrees by a single Bézier curve, which is a frequently seen problem in modeling. The unified matrix representation for precise merging is presented and the approximate merging curve is further derived based on matrix operation. Continuity at the endpoints of curves is also discussed in the merging process. Examples show that the method in this paper achieves satisfying merging results.     

带有局部形状控制参数的代数三角混合插值曲线

通过一类代数三角混合Bézier型曲线的定义,构造了一类C2连续的带有局部形状控制参数的代数三角混合Bézier型插值曲线。一方面继承了Bézier插值曲线的特性,另一方面可以利用形状控制参数灵活调节曲线形状,进一步增强了曲线曲面的表现能力。     

五次Bézier曲线的三种不同扩展

三组含有参数λ的六次多项式基函数是五次Bernstein基函数的扩展;基于此三组基分别定义了带有形状参数的三类多项式曲线;三类曲线不仅具有五次Bézier曲线的特性,而且具有形状的可调性和更好的逼近性;在一组基的基础上利用的de Casteljau算法,得到n+1次n+1个带有参数λ的的基函数,并定义了相应的n+1次曲线。应用实例表明,本文定义的曲线应用于曲线曲面的设计十分有效。     

相邻CE-Bézier可展曲面间的光滑拼接

针对工程中复杂可展曲面难以用单一可展曲面来表示的问题,提出了一种带多形状参数的CE-Bézier可展曲面的光滑拼接技术.在对CE-Bézier可展曲面性质分析的基础上,将3D欧几里德空间中的CE-Bézier可展曲面解释为4D齐次空间中的CE-Bézier参数曲线,并利用参数曲线的连续性推导了CE-Bézier可展曲面间G1光滑拼接、Farin-BehmG2连续拼接以及G2Beta约束拼接的充要条件.最后给出了CE-Bézier可展曲面间光滑拼接的基本步骤和几何造型实例.研究结果表明：所提方法简单、直观、易实现,有效地增强了CE-Bézier可展曲面表达复杂可展曲面的能力.     

圆盘/球域控制点曲线/曲面在散乱数据拟合中的应用

提出了一种散乱点的参数化方法和两个拟合算法来解决用圆盘和球域控制点 Bézier/B样条曲线和曲面拟合散乱数据的问题,还设计了一些例子来说明这些算法.