目錄
?1.三次Hermite曲線的參數(shù)方程
2. 三次Hermite曲線的繪制
?????????Hermite曲線是通過給定曲線的兩個端點的位置矢量、以及兩個端點處的切線矢量、來描述曲線的,如圖1所示。這里先對Hermite曲線進行數(shù)學(xué)公式推導(dǎo),然后講述如何繪制Hermite曲線。(這里是算法代碼)

?1.三次Hermite曲線的參數(shù)方程
? ? ? ? 三維空間中的自由曲線用三次參數(shù)方程表示可以用以下的形式:
或者:
其中,參數(shù)t的取值范圍是,這是歸一化坐標(biāo),表示從端點1到端點2的的相對距離。
將以上參數(shù)方程改寫為矩陣形式為:
若令
則
對參數(shù)t的一階導(dǎo)數(shù)得:
? ? ? ? 假定已知曲線的兩個端點的位置矢量、以及兩個端點處的切線矢量、,如圖1所示。注意位置矢量和切線矢量都有x,y等分量。這四個量實際上對應(yīng)于將t=0好t=1代入、得到的結(jié)果,即:
用矩陣方程表示為:
則
令
即為Hermite矩陣,為常數(shù),為Hermite幾何矢量。
則
于是曲線又可以表示為:
因為上面的和都是三維空間的矢量,有x,y,z三個分量:
于是將曲線Q展開成分量形式如下:
? ? ? ? 顯然,只要給定,就可以在的范圍內(nèi)求出,形成曲線上點的軌跡。稱之為Hermite基函數(shù)。對基函數(shù)進行進一步展開,得到四個分量:
于是曲線上的軌跡點,又可以通過以下公式表示:
2. 三次Hermite曲線的繪制
? ? ? ?這里是代碼下載鏈接:Hermite曲線繪制代碼
????????三次Hermite曲線的繪制,需要四個參數(shù)進行控制,分別是兩個端點坐標(biāo)和兩個端點處的切線矢量,比如給定兩個點的三維坐標(biāo)P0(1,4,0)、P1(2,6,0),以及兩個端點的切線矢量R0(1,-1,0)、R1(1,-1,0),其繪制的Hermite曲線如下:文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-559686.html

? ? ? ? ?對于多點Hermite平滑,則是從頭到尾,逐步取相鄰的兩個點,分別求出兩點之間的Hermite曲線軌跡,比如,6個散點的Hermite曲線繪制的圖像如下:文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-559686.html

到了這里,關(guān)于曲線平滑算法:三次Hermite曲線生成的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!