写出4阶b样条曲线在各个控制点的基函数表达式
时间: 2024-10-26 07:03:34 浏览: 43
4阶B样条曲线(也称为Catmull-Rom样条)在四个控制点之间的基函数表达式通常采用的是卡特穆尔-罗姆形式。对于每个节点 `i`(从0到3),其基函数 `Bi(t)` 可以表示为:
```math
B0(t) = (t-t1)*(t-t2)*(t-t3)*(t-t4)/D0
B1(t) = (t1-t)*(t-t2)*(t-t3)*(t-t4)/D1
B2(t) = (t-t1)*(t2-t)*(t-t3)*(t-t4)/D2
B3(t) = (t-t1)*(t2-t)*(t3-t)*(t-t4)/D3
B4(t) = (t-t1)*(t2-t)*(t3-t)*(t4-t)/D4
```
其中 `t` 是参数,`t1`, `t2`, `t3`, `t4` 是控制点的参数位置,D0到D4分别是:
```math
D0 = (t1-t2)*(t2-t3)*(t3-t4)*(t4-t1)
D1 = (t-t2)*(t2-t3)*(t3-t4)*(t4-t1)
D2 = (t-t1)*(t2-t)*(t3-t4)*(t4-t1)
D3 = (t-t1)*(t2-t)*(t3-t)*(t4-t1)
D4 = (t-t1)*(t2-t)*(t3-t)*(t-t4)
```
每个基函数 `Bi(t)` 在给定的参数范围内取值在0到1之间,并且它们的线性组合可以精确地描绘一条平滑连续的曲线,连接这四个控制点。当 `t` 在相邻两个控制点之间时,对应基函数的值为1,其他基函数为0,实现了平滑过渡。
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