【发布时间】:2011-04-01 09:56:42
【问题描述】:
因此,当仅知道曲线上的点时,我需要找出控制点在三次贝塞尔曲线上的位置,这些点可以位于 3D 中。如果我可以对曲线上的任意数量的点执行此操作,那将是理想的。我发现的大部分内容只涉及 2D,或者只涉及 4 个点。
【问题讨论】:
因此,当仅知道曲线上的点时,我需要找出控制点在三次贝塞尔曲线上的位置,这些点可以位于 3D 中。如果我可以对曲线上的任意数量的点执行此操作,那将是理想的。我发现的大部分内容只涉及 2D,或者只涉及 4 个点。
【问题讨论】:
让我看看我是否理解你:
你想要一个插值贝塞尔曲线,
通过一组给定的点 P0 P1 ...
但绘制为贝塞尔曲线,具有类似的功能
bezier4( nstep, Pj, Cj, Dj, Pj+1 ) -- control points Cj, Dj
即要导出两个贝塞尔控制点Cj,Dj 对于每个 Pj -- Pj+1 ?
导出此类控制点的一种方法是使用伯恩斯坦多项式基
b0(t) = (1-t)^3
b1(t) = 3 (1-t)^2 t,
b2(t) = 3 (1-t) t^2
b3(t) = t^3
bezier4(t) = b0(t) P0 + b1(t) C0 + b2(t) D0 + b3(t) P1
= P0 at t=0, tangent --> C0
= P1 at t=1, tangent <-- D0
并查找或导出插值 aka Catmull-Rom 样条 经过P-1 P0 P1 P2:
b0(t) P0
+ b1(t) (P0 + (P1 - P-1) / 6)
+ b2(t) (P1 - (P2 - P0) / 6)
+ b3(t) P1
= P0 at t=0, P1 at t=1
我们希望 bezier4(t) 与 CatmullRom(t) 的曲线完全相同,所以:
C0 = P0 + (P1 - P-1) / 6
D0 = P1 - (P2 - P0) / 6
给定 N 个点 P0 P1 ... (in 2d 3d ... anyd),一次取 4 个; 对于每 4 个,该公式为您提供 2 个控制点 Cj、Dj
bezier4( nstep, Pj, Cj, Dj, Pj+1 )
这有意义吗,是你想要的吗?
(为了赏金,我会拼凑一些 Python / numpy。)
【讨论】: