򰇧򱂺򰄤(贝塞尔)曲线

admin 提交于 周四, 10/13/2016 - 13:45
贝塞尔曲线

60年代由򰜙򰙹(雷诺)公司工程师򰇧򱂺򰄤(Bezier)花了近10年时间,根据以“逼近”法为基础的参数曲线表示法,创作出的一种适合于汽车外形设计的系统,称为UNISURF。򰇧򱂺򰄤曲线使得设计人员在计算机上使用起来,就像他使用常规设计和作图工具一样得心应手。򰇧򱂺򰄤曲线的精髓就在于:将复杂曲线的描绘简化为多边形描绘。此法提出后,在计算机辅助几何设计领域中产生了很大影响。

车身外形是由自由曲线和自由曲面构成的,它很适合于用折线勾画外形轮廓那样一种“以直代曲”的设计意图,而򰇧򱂺򰄤曲线正好能满足这种要求,其优点在于计算简单,一般计算机每秒可以插值򰇧򱂺򰄤曲线上百个点,一旦它的特征多边形位置确定以后,曲线也就唯一确定了,而且曲线的形状和特征与多边形很相似。当生成的曲线不够理想时,只要适当调整多边形的顶点就能凑效。

与之形成竞争的曲线是B样条曲线,两者各有千秋,但򰇧򱂺򰄤曲线简单实用,在汽车设计运用更多。

线性򰇧򱂺򰄤曲线

给定点P0P1,线性򰇧򱂺򰄤曲线只是一条两点之间的直线。这条线由下式给出:

且其等同于线性插值。

线性贝塞尔曲线演示动画,t在[0,1]区间

二次方򰇧򱂺򰄤曲线

二次方򰇧򱂺򰄤曲线的路径由给定点P0P1P2的函数Bt)追踪:

TrueType字型就运用了以򰇧򱂺򰄤样条组成的二次򰇧򱂺򰄤曲线。

 

二次贝塞尔曲线演示动画,t in [0,1]

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