B样条曲线第i段曲线的控制多边形的三个顶点为P0(0,50)、P1(100,150)、P2(200,0),求一条2次多项式B样条曲线来拟合这三个点(参数t分别取0、1/2、1)

时间: 2024-01-15 15:04:29 浏览: 150
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3次B样条曲线拟合.rar_B样条 参数化_B样条曲线_b样条控制点_参数化 控制点_曲线拟合

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B样条曲线的控制多边形的三个顶点为P0(0,50)、P1(100,150)、P2(200,0),我们需要求一条2次多项式B样条曲线来拟合这三个点(参数t分别取0、1/2、1)。 首先,我们需要计算出这三个点对应的节点向量,因为B样条曲线的形状由节点向量决定。假设节点向量为{0, 0, 0, 1/2, 1, 1, 1},即有3个节点在曲线的两端,中间一个节点位于曲线中间。然后,我们需要计算每个控制点的权重向量,这可以通过计算节点向量的差分来得到。对于这个例子,权重向量为{-3/4, 3/2, -3/4}。 然后,我们可以使用以下公式来计算曲线上的点: $B(t) = \sum_{i=0}^{2} N_{i,2}(t)P_i$ 其中,$N_{i,2}(t)$ 是二次B样条基函数,它可以使用以下公式计算: $N_{i,2}(t) = \frac{(t-t_i)^2}{2}\cdot N_{i,1}(t) + \frac{(t_{i+2}-t)^2}{2}\cdot N_{i+1,1}(t)$ $N_{i,1}(t) = \begin{cases} 1 & \text{if } t_i \leq t < t_{i+1} \\ 0 & \text{otherwise} \end{cases}$ 将节点向量和权重向量代入上述公式中,可以得到曲线上的点。在本例中,当$t=0$时,$B(t) = P_0 = (0, 50)$,当$t=1/2$时,$B(t) = (25, 100)$,当$t=1$时,$B(t) = P_2 = (200, 0)$。这些点可以用来绘制B样条曲线。
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