主要内容

NURBS和其他理性样条

Rational样条曲线简介

一个有理样条,根据定义,是任意两条样条之比的函数:

r x 年代 x / w x

这需要w是标量值,但是年代通常被选择为向量值。此外,希望wx)对于任何都不是零x感兴趣的。

有理样条很受欢迎,因为与普通样条相比,它们可以精确地描述某些基本的设计形状,如圆锥截面。

rsform: rpform rBform

两个样条函数,年代而且w有理样条rx) =年代x) /wx)彼此之间没有关系。它们甚至可以是不同的形式。但是,在这个工具箱的上下文中,可以方便地将它们限制为具有相同的形式,甚至具有相同的顺序和具有相同的断裂或结。因为,在这个假设下,你可以用(向量值)样条函数来表示这样一条有理样条

R x 年代 x w x

谁的值是比有理样条的值多一个分量的向量r,称之为rsform有理样条的,或者更准确地说,是rpformrBform,取决于是否年代而且w是ppform或b格式的。在内部,将这些有理数形式与它们相应的普通样条形式rpform和b -形式区别开来的唯一东西是它们的形式部分,即从得到的输出fnbrk (r,“形式”).这足以警醒fn……命令对其中一个rsform中的函数进行适当的操作。

例如,as is done infnval,它很容易获得rx)Rx).如果v的值R在x,然后v (1: end-1) /(结束)的值rx.此外,如果dv博士x),然后(dv (1: end-1) dv(结束)* v (1: end-1)) / v(结束)博士x).更一般地,根据莱布尼茨的公式,

D j 年代 D j w r 0 j j D w D j r

因此,

D j r D j 年代 1 j j D w D j r / w

这表明你可以计算的导数r归纳地,使用的导数年代而且w(即,的导数R)以及的导数r顺序小于j计算jth的导数r.该归纳格式应用于fntlr给出有理样条的第一个如此多的导数。多元有理样条有相应的偏导数和方向导数公式。

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