贝塞尔曲面是贝塞尔曲线,其中控制点沿其他贝塞尔曲线移动,而不是静止不动。
B(0,u) = (1-u)^3
B(1,u) = 3*u*(1-u)^2
B(2,u) = 3*u^2*(1-u)
B(3,u) = u^3
C[0..3, 0..3] = control points
Curve(t,C0,C1,C2,C3) = B(0,t)*C0 + B(1,t)*C1 + B(2,t)*C2 + B(3,t)*C3
Surface(s,t,C[0..3,0..3]) =
Curve(t, Curve(s, C[0,0], C[1,0], C[2,0], C[3,0]),
Curve(s, C[0,1], C[1,1], C[2,1], C[3,1]),
Curve(s, C[0,2], C[1,2], C[2,2], C[3,2]),
Curve(s, C[0,3], C[1,3], C[2,3], C[3,3]))
t
这些函数对( 和) 的特定值的曲线(或曲面)进行采样s
。
本文讨论了B(i,u)
在计算总和之前缓存 Bernstain 多项式(函数)的值。这样您就不必每次都重新计算它。
然后它继续谈论细分。这涉及将每条曲线中的四个控制点分成两组,每组四个。每组将追踪原始曲线的一半。
将其推进到曲面中,将每条行曲线分成两条,然后将每条列曲线分成两条。这将为您提供四个曲面跟踪原始曲线的一部分。
细分通常比对曲线/曲面进行采样要快。
SplitCurve(C0,C1,C2,C3) = [
C0, # First control-point of first sub-curve
(C0 + C1)/2, # Second control-point of first sub-curve
(C0 + 2*C1 + C2)/4, # Third control-point of first sub-curve
(C0 + 3*C1 + 3*C2 + C3)/8, # Shared first/last control-point
(C1 + 2*C2 + C3)/4, # Second control-point of second sub-curve
(C2 + C3)/2, # Third control-point of second sub-curve
C3 # Fourth control-point of second sub-curve
]
SplitSurface(C[0..3,0..3]) =
col0 = SplitCurve(C[0,0], C[0,1], C[0,2], C[0,3])
col1 = SplitCurve(C[0,0], C[0,1], C[0,2], C[0,3])
col2 = SplitCurve(C[0,0], C[0,1], C[0,2], C[0,3])
col3 = SplitCurve(C[0,0], C[0,1], C[0,2], C[0,3])
return [
SplitCurve(col0[0], col1[0], col2[0], col3[0]),
SplitCurve(col0[1], col1[1], col2[1], col3[1]),
SplitCurve(col0[2], col1[2], col2[2], col3[2]),
SplitCurve(col0[3], col1[3], col2[3], col3[3]),
SplitCurve(col0[4], col1[4], col2[4], col3[4]),
SplitCurve(col0[5], col1[5], col2[5], col3[5]),
SplitCurve(col0[6], col1[6], col2[6], col3[6])
]
继续细分每个子表面,直到所有控制点都位于同一像素内。这里的“像素”是指投影曲线。要检查这一点,最简单的方法是将每个控制点投影到屏幕坐标。
要创建三角形网格,您可以将控制点细分一些固定次数,然后选择每个曲面的左上角控制点。