请用C++写出根据点集求NURBS控制点的代码
时间: 2024-03-21 22:40:57 浏览: 66
这是一个比较复杂的问题,需要考虑到很多细节。以下是一个简单的伪代码,用于描述计算NURBS控制点的基本流程:
```
// 假设已经有了点集和权重数组
vector<Point> points;
vector<double> weights;
// 初始化控制点数组
vector<Point> control_points;
// 设置NURBS的阶数和节点向量
int degree = 3; // 阶数为3
vector<double> knots; // 节点向量
// 计算节点向量
int n = points.size() + degree + 1;
knots.resize(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (i < degree) {
knots[i] = 0;
} else if (i >= n - degree) {
knots[i] = 1;
} else {
knots[i] = (double)(i - degree + 1) / (double)(n - 2 * degree);
}
}
// 构建矩阵A和向量b
int m = points.size();
int k = degree + 1;
Matrix A(m, k + m);
Vector b(m);
for (int i = 0; i < m; i++) {
double w = weights[i];
Point p = points[i];
for (int j = 0; j < k; j++) {
A(i, j) = N(j, degree, knots, u) * w;
}
for (int j = 0; j < m; j++) {
A(i, k + j) = 0;
}
b[i] = p * w;
}
// 解线性方程组
Vector x = A.solve(b);
// 将解向量转换为控制点
for (int i = 0; i < m; i++) {
control_points.push_back(Point(x[i + k], x[i] / x[i + k]));
}
```
其中,`N(j, degree, knots, u)`是计算NURBS基函数的函数。它的实现可以参考以下代码:
```
double N(int i, int p, const vector<double>& U, double u) {
if (p == 0) {
if (u >= U[i] && u < U[i + 1]) {
return 1;
} else {
return 0;
}
}
double a = 0;
double b = 0;
if (U[i + p] - U[i] != 0) {
a = (u - U[i]) / (U[i + p] - U[i]);
}
if (U[i + p + 1] - U[i + 1] != 0) {
b = (U[i + p + 1] - u) / (U[i + p + 1] - U[i + 1]);
}
return a * N(i, p - 1, U, u) + b * N(i + 1, p - 1, U, u);
}
```
请注意,这只是一个简单的伪代码,实际实现中还需要考虑很多细节,如矩阵求解的算法、NURBS基函数的优化等等。
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