基于分割点的C-Bézier曲线降阶逼近和误差估计

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C-Bézier曲线在保持Bézier曲线的许多优点之外,能够更方便、简洁、精确的表示二次曲线。参数曲线的降阶逼近是 CAD 系统之间数据传递和交换的需要,同时可以降低曲线外形信息的存储量。在实际应用中,直接对C-Bézier曲线进行降阶逼近,往往不能满足容许误差,需要对C-Bézier曲线作分割后分别降阶逼近。在现行的分割方法中,常常取中点作为其分割点,执行效率较高,但是对于起伏较多的C-Bézier曲线,一般还是不能达到容许误差要求,通常是再次分割曲线作降阶逼近。本文提出一种方法,选择合适的分割点,比如拐点,对C-Bézier曲线作分割降阶逼近,可以有效的提高曲线逼近结果,减少分割的次数,降低计算量。  本文介绍了非参数和参数曲线曲面的发展过程,综述了参数曲线曲面降阶理论的研究历程。首先回顾了C-Bézier曲线的定义和性质,接着对曲线降阶逼近时分割点的选择,然后分析了分割后C-Bézier曲线的表达式和控制顶点的推导;接着分析了两种经典的曲线降阶逼近方法在C-Bézier曲线上的应用,分别用广义逆矩阵法和B网扰动优化降阶方法得到C-Bézier曲线降阶的过程和误差估计,在此基础上,分别实现了四次C-Bézier曲线降一阶的广义逆矩阵法和五次C-Bézier曲线的B网扰动约束优化降阶方法的具体过程,用实例验证了基于拐点分割后C-Bézier曲线降阶逼近的优势;最后做出总结和展望进一步的工作。
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