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(跟进这个问题。)

给定一系列三次贝塞尔曲线,我怎样才能最小化地修改它们以使它们以 C2 连续方式连接?

输入:

  • 具有控制点的曲线 P P0, P1, P2,P3
  • 带有控制点的曲线 Q Q0, Q1, Q2,Q3
  • 如果有帮助,您可以假设它们已经是 C1 连续的。

约束:

  • C0 连续性:P3 = Q0
  • C1 连续性:P2 - P3 = Q0 - Q1
  • C2 连续性:P1 - 2*P2 + P3 = Q0 - 2*Q1 + Q2
  • 修改后的曲线尽可能接近原始曲线 P 和 Q
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使修改后的曲线尽可能接近原始曲线可以有多种解释,但可以考虑保持远离连接点的端点和切线恒定是合适的。所以点P0, P1, P3 = Q0, Q2,Q3是常数。

我们可以改变原点,这样P3 = Q0 = 0,强制 C2 连续性可以表示为:

P1 - 2*P2 = 2*Q1 + Q2

可以用复杂的表示来表达P2=a*e^i*rQ1=b*e^i*r表示(保持相同的角度强制 C2 连续性。计算

(P1 - Q2)/2 = c*e^i*s

执行 C2 的连续性应该是选择r=s,并找到一个ab这样的组合a+b =c。有无限多的解决方案,但可以使用启发式方法,例如a在最小的情况下进行更改(从而产生不太明智的更改)。

如果这没有产生足够小的变化,请尝试两步优化:首先更改P1并更接近Q2,然后应用上述步骤。sr

于 2012-09-26T19:33:13.260 回答