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对于这个问题,我找到了大约 1000 个答案,但没有一个我可以使用,因为我的曲线使用了 4 个控制点。

也就是说,我在这里偶然发现了这个人:

double BezierArcLength(point2d p1, point2d p2, point2d p3, point2d p4)
{
    point2d k1, k2, k3, k4;

    k1 = -p1 + 3*(p2 - p3) + p4;
    k2 = 3*(p1 + p3) - 6*p2;
    k3 = 3*(p2 - p1);
    k4 = p1;

    q1 = 9.0*(sqr(k1.x) + sqr(k1.y));
    q2 = 12.0*(k1.x*k2.x + k1.y*k2.y);
    q3 = 3.0*(k1.x*k3.x + k1.y*k3.y) + 4.0*(sqr(k2.x) + sqr(k2.y));
    q4 = 4.0*(k2.x*k3.x + k2.y*k3.y);
    q5 = sqr(k3.x) + sqr(k3.y);

    double result = Simpson(balf, 0, 1, 1024, 0.001);
    return result;
}

看起来这将是一个完美的解决方案,但开始部分让我完全困惑:

k1 = -p1 + 3*(p2 - p3) + p4;
k2 = 3*(p1 + p3) - 6*p2;
k3 = 3*(p2 - p1);
k4 = p1;

我到底应该如何对二维对象进行加法、减法和乘法之类的操作(我认为 point2d 是一个类似的对象结构{x: 0, y: 0})?我觉得自己很愚蠢,但这是唯一让我无法真正实现这个怪物的事情。

FWIW,我正在使用这个方程来标准化实体在游戏中穿越曲线时的速度。如果您知道更好的方法来完全做到这一点,我会全力以赴。

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这是以匀速遍历三次贝塞尔曲线的方法

没有一个简单的公式可以沿三次贝塞尔曲线获得均匀长度段(即均匀弧长段)。所涉及的是计算沿曲线的许多点,然后使用插值“推动”每个点大致等距。

我可以让你接近那里,而无需获得数学博士学位。

首先使用通用公式计算曲线上从 t=0 到 t=1 的 x/y 点,其中 t=0 表示曲线的起点,t=1 表示曲线的终点。这是常用的公式:

// calc the x/y point at t interval
// t=0 at startPt, t=1 at endPt
var x=CubicN(t,startPt.x,controlPt1.x,controlPt2.x,endPt.x);
var y=CubicN(t,startPt.y,controlPt1.y,controlPt2.y,endPt.y);

// cubic helper formula at t interval
function CubicN(t, a,b,c,d) {
    var t2 = t * t;
    var t3 = t2 * t;
    return a + (-a * 3 + t * (3 * a - a * t)) * t
    + (3 * b + t * (-6 * b + b * 3 * t)) * t
    + (c * 3 - c * 3 * t) * t2
    + d * t3;
}

如果您计算出足够多的间隔,例如 100 个间隔(每个循环 t += .01),那么您将获得非常好的曲线近似值。

这意味着如果将 100 个点用线连接起来,结果看起来会非常像三次贝塞尔曲线。

但你还没有完成!

上面计算的一系列 x/y 点彼此的弧距不均匀。

一些相邻点靠得很近,一些相邻点相距较远。

要计算均匀分布的点:

  1. 用线连接所有点(创建折线)。
  2. 计算该折线的总距离 (T)。
  3. 将 (T) 除以所需的统一段数,得到统一段长度 (SL)
  4. 最后,从头到尾遍历折线,计算每个点与前一个点的距离为(SL)。

结果:您可以使用这些等距点来遍历您的曲线。

额外的细化:这应该会导致您的贝塞尔路径在视觉上平滑移动。但是,如果您想要更多的平滑度,只需计算 100 多个点——更多的点 == 更多的平滑度。

于 2013-06-14T05:35:07.863 回答
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二维对象或 Point2D 只是一个向量,向量算术在数学中是明确定义的。例如:

          k*(x,y) = (k*x, k*y)
           -(x,y) = (-1)*(x,y)
(x1,y1) + (x2,y2) = (x1+x2, y1+y2)

这些是您需要计算的所有公式k1, k2, k3, 和k4

于 2013-06-14T02:59:38.783 回答