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高校应用数学学报
曲线降阶的网扰动和约束优化法
王文涛
(嘉兴学院数学与信息工程学院, 浙江嘉兴314001)
摘 要 基于 网扰动和约束优化方法 对次 曲线控制多边形顶点进行扰
动 并找到其退化为 − 次 曲线的条件 在满足退化条件的约束下 使次
曲线控制多边形顶点扰动量最小 由此找到降阶为 − 次的 曲线 同时
也研究了在 连续条件下对次 曲线降阶的 网扰动和约束优化方法 给
出了扰动显示格式计算方法和降阶逼近的误差估计式
关键词 降阶 曲线 约束优化 扰动
中图分类号
文献标识码 文章编号
§ 引 言
在自由曲线曲面造型中 曲线是最基本的工具之一 其应用也非常广泛 以此为基础
人们构造了许多与基函数相类似的基 文献用递归积分的方法给出了基
函数 它拥有类似基函数的性质 如:线性无关性、全正性、正规性、对称性、升阶公
式等 由基函数定义的 曲线可以精确表示椭圆、螺旋线等超越曲线 同时拥
有 曲线大部分优良的性质 所以应用越来越广泛 为了系统之间数据传递与交换的需
要以及外形信息压缩的需要 要对 曲线进行降阶处理 然而对 曲线的降阶到目
前为止还没有被系统地研究过 但近二十年来对 曲线曲面的降阶逼近有过大量的研究 大
致可分为三类:一、基于控制顶点逼近的几何方法 二、基于基函数转化的代数方法
三、网扰动和约束优化法 网扰动和约束优化法用于 曲线降阶时具有明显的几何
直观性 可给出显示格式和误差估计 结合离散算法可达到高精度 且保持 连续
本文基于网扰动和约束优化方法 对次 曲线控制多边形顶点进行扰动 并找到
其退化为 − 次 曲线的条件 在满足退化条件的约束下 使次 曲线控制多边
形顶点扰动量最小 由此找到降阶为 − 次的 曲线
收稿日期
基金项目 浙江省教育厅青年教师资助项目 浙江省教育厅科研项目
王文涛 曲线降阶的 网扰动和约束优化法
§ 曲线的退化条件
由文献 次基函数{ · · · }为如下定义:
{ − ∈ ∈
∫
−
∫ −
∫
这里 ∫ · · · 由控制多边形{ · · · }确定的次 曲
线为
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