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B样条曲线曲面和NURBS曲线曲面C语言算法源程序.
学习小结:前面学习了Bezier曲线,B样条基函数和B样条曲线的一些基础知识。掌握关键问题是一条B样条曲线间的多段曲线的光滑连接。因为现在是用多段Bezier曲线来描绘一条B样条曲线,所以问题变为两段Bezier曲线间光滑连接。两段Bezier曲线段(3次)B1和B2光滑连接的条件:
(1).要求B1和B2有共同的连接点,即G0连续。
(2).要求B1和B2在连接点处有成比例的一阶导数,即G1连续。由端点处的一阶导数,为实现G1连续,则有:
即:
这也表明,三点共线。如下图表示了一条3次B样条曲线的所有控制多边形:
(P1) P2
P3
P4 (P11) (P12)
P5 P10
P0 P6 P9
P7 P8
图5.3次B样条曲线和所有控制多边形
图5中,P0至P6为原始3次B样条曲线控制多边形顶点,P0至P12是计算后最终形成B样条曲线控制多边形顶点。
图6.双二次(2x2)B样条曲面
6.B样条曲线曲面和NURBS曲线曲面的C语言实现算法源程序
#ifndef _mynurbs_h
#ifndef _MYNURBS_H
#include gl\gl.h
#include math.h
//*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-* B样条基函数计算部分 *-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*
//确定参数u所在的节点区间下标
//n=m-p-1
//m为节点矢量U[]的最大下标
//p为B样条函数次数
int FindSource(int n,int p,float u,float U[])
{
int low,high,mid;
if(u==U[n+1])//特殊情况
return n;
//进行二分有哪些信誉好的足球投注网站
low=p;
high=n+1;
mid=(int)(low+high)/2;
while(uU[mid]||uU[mid])
{
if(uU[mid])
high=mid;
else
low=mid;
mid=(int)(low+high)/2;
if(u=U[mid]uU[mid+1])//找到u所在的节点区间的下标
break; //退出二分有哪些信誉好的足球投注网站
}
return mid; //返回区间下标
}
//计算所有非零B样条基函数并返回其值
//i为参数u所在的节点区间下标
void BasisFunction(int i,int p,float u,float U[],float N[])
{
int j,di,dp,k;
float tul,tur,left,right;
float tmpN[50][50];
for(k=0;k=p;k++)
{
dp=0;
for(di=i+p-k;di=i-k;di--)
{
if(u=U[di]uU[di+1])
tmpN[di][0]=1;
else
tmpN[di][0]=0;
dp+=1;
for(j=1;jdp;j++)
{
tul=U[di+j]-U[di];
tur=U[di+j+1]-U[di+1];
if(tul!=0)
left=(u-U[di])/tul;
else
left=0;
if(tur!=0)
right=(U[di+j+1]-u)/tur;
else
right=0;
tmpN[di][j]=left*tmpN[di][j-1]+right*tmpN[di+1][j-1];
}
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