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样条曲线初步:二次贝塞尔曲线

电子通信和数学领域 397

前言:

今天同学们对“贝塞尔曲线计算曲率”都比较关注,兄弟们都需要分析一些“贝塞尔曲线计算曲率”的相关资讯。那么小编也在网上收集了一些有关“贝塞尔曲线计算曲率””的相关内容,希望小伙伴们能喜欢,同学们一起来了解一下吧!

样条曲线,在生活,自然科学,工程领域,电子通信无处不在.我们将更详细地了解如何计算其中一些信息,它们允许您一种非常优雅的数学方式来定义你的路线

切线和法线确定了曲线的方向,这对于生成几何程序是非常有用的,我们可以分析这些曲线,找出它们的曲率半径 ,以及转动的方向,这样的曲线我们称之为贝塞尔曲线之美

贝塞尔曲线,更一般的说样条曲线在游戏中无处不在,也适用于制作3D模型,就像这个过山车路线,可以扭曲,转动和拉伸

那么如何创建贝塞尔曲线呢,假设我们有2个点:PO和P1有线段连接,让我们想象下第三点P介于这两个点之间,P的位置可以通过t来定义(0<t<1),这个函数称为线性插值,简称为lerp

写成数学上的形式就是

如下形式

我们添加一个新的点,最终得到2个插值点,我们可以连接如下这两个点,来形成一个新的线段

在该线段中再添加一个新的点,我们可以用相同的t来写出它们的方程式,首先观察他描述一个非常特殊的轨迹,该轨迹就是二次贝塞尔曲线

数学上的推导形式如下

贝塞尔曲线对应于参数t上的点,t位于0和1之间

如下就是三个点之间建立的二次贝塞尔曲线形式

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