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第八章_三维对象的表示_B样条
计算机图形学
主讲:潘华伟
Email:hw_pan@163.com
湖南大学计算机与通信学院
8.9 B样条曲线和曲面
B-样条有两个Bezier样条不具有的优点:
1、B-样条多项式次数独立于控制点数目(有一
定限制)
2、B-样条允许局部控制曲线或曲面。
缺点是:更为复杂
B-样条曲线
B-样条曲线坐标位置的混合函数表达式
n
P (u) ∑p B (u), u ≤u ≤u 2 ≤d ≤n +1
k k ,d min max
k 0
B-样条曲线混合函数由Cox-deBoor递归式子定
义为:
1 若uk ≤u ≤uk +1
Bk ,1(u)
0 其他
u−u u −u
B u k B u k+d
( ) ( )+ B (u)
k,d k,d−1 k+1,d−1
u −u u −u
k+d−1 k k+d k+1
类似于Bezier曲线中的基函数,我们同样对B-样条
建立基函数 F (u)
l,n
1 n−l
Fl, (u) ∑(−1)j Cj +1 (u +n −l−j )n
n n! n
j 0
0 ≤u ≤1 (l 0,1, L, n )
给定m + n +1个控制点,用Vk 表示(k = 0, 1, …, m +
n) ,称n 次参数曲线段
n
P , (u) ∑V+ ⋅F , (u) u ∈[0, 1]
i n i l l n
l 0
为n 次B 样条曲线的第i段曲线(i = 0, 1,…, m),共有
m + 1 段。
n
P (u) ∑V ⋅F (u) u ∈[0, 1]
i n i l l n
, + ,
l 0
1 n−l
j j n
Fl,n (u) ∑(−1) Cn+1(u +n −l−j )
n!
j 0
设有7个控制点,m+n+1 = 7 n= 2 m= 4
共有m + 1 = 5段
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