用c实现双三次Bezier 曲面
时间: 2023-08-27 22:06:51 浏览: 122
双三次Bezier曲面是由4x4个控制点定义的曲面。下面是一个C语言实现的双三次Bezier曲面的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define ROWS 4
#define COLS 4
typedef struct {
double x, y, z;
} Point;
Point controlPoints[ROWS][COLS];
Point surfacePoints[100][100];
double fact(int n) {
double f = 1.0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
f *= i;
}
return f;
}
double c(int n, int i) {
return fact(n) / (fact(i) * fact(n - i));
}
double b(int i, int n, double t) {
return c(n, i) * pow(t, i) * pow(1 - t, n - i);
}
Point bezierPoint(Point* points, double u, double v) {
Point p = {0.0, 0.0, 0.0};
for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
for (int j = 0; j < COLS; j++) {
double bu = b(i, ROWS - 1, u);
double bv = b(j, COLS - 1, v);
p.x += bu * bv * points[i][j].x;
p.y += bu * bv * points[i][j].y;
p.z += bu * bv * points[i][j].z;
}
}
return p;
}
void drawBezierSurface() {
int i, j;
double u, v;
for (i = 0; i < 100; i++) {
for (j = 0; j < 100; j++) {
u = i / 100.0;
v = j / 100.0;
surfacePoints[i][j] = bezierPoint(&controlPoints[0][0], u, v);
}
}
}
int main() {
int i, j;
for (i = 0; i < ROWS; i++) {
for (j = 0; j < COLS; j++) {
controlPoints[i][j].x = i;
controlPoints[i][j].y = j;
controlPoints[i][j].z = sin(i) + cos(j);
}
}
drawBezierSurface();
for (i = 0; i < 100; i++) {
for (j = 0; j < 100; j++) {
printf("(%f, %f, %f) ", surfacePoints[i][j].x, surfacePoints[i][j].y, surfacePoints[i][j].z);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
```
这个程序中,我们定义了一个 `Point` 结构体,用于表示三维空间中的点。我们还定义了两个数组,`controlPoints` 存储双三次Bezier曲面的控制点,`surfacePoints` 存储曲面上的点。
程序中的 `fact` 函数用于计算阶乘,`c` 函数用于计算组合数,`b` 函数用于计算Bezier基函数的值。`bezierPoint` 函数用于计算给定参数 `u` 和 `v` 下的曲面上的点。
最后,我们使用 `drawBezierSurface` 函数计算曲面上的点,并将结果输出到控制台。
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