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基于Bernstein基表示的变次数样条曲线的精确降次算法
1
作者 肖祖尚 沈莞蔷 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第1期40-50,共11页
为完善变次数样条的精确降次理论、提升降次的速度,提出基于Bernstein基表示的变次数样条曲线的精确降次算法.首先根据在不做参数变换的情况下曲线降次前后的值不变的规则,使用单点处的高阶右导数公式得到每段曲线可精确地降低次数的充... 为完善变次数样条的精确降次理论、提升降次的速度,提出基于Bernstein基表示的变次数样条曲线的精确降次算法.首先根据在不做参数变换的情况下曲线降次前后的值不变的规则,使用单点处的高阶右导数公式得到每段曲线可精确地降低次数的充要条件;然后基于Bernstein基的线性表示,给出降次后控制顶点关于降次前控制顶点的显式表达;最后给出精确降次算法,用于先验判断一条变次数样条曲线每段能精确降至的最低次数,并且在可降次的情况下能选择每段需要降低的次数,求解降次后的控制顶点.通过自拟的2个简单示例与对偶基算法的精确降次相比的结果表明,在相同的环境下,所提算法的计算时间大约是对偶基算法的30%. 展开更多
关键词 b样条 变次数样条 精确降次 基函数 对偶基
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B-Spline高阶元方法在三维水弹性力学中的应用 被引量:4
2
作者 杜双兴 殷学文 李琪华 《船舶力学》 EI 2000年第1期17-23,共7页
本文简要叙述了B-Spline样条函数的基本性质;将二元高阶B-Spline函数与Galerkin方法相结合,形成了任意光滑空间曲面的二元高阶 B- Spline函数簇解析表达方法; 讨论了 B- Spline函数在三维水... 本文简要叙述了B-Spline样条函数的基本性质;将二元高阶B-Spline函数与Galerkin方法相结合,形成了任意光滑空间曲面的二元高阶 B- Spline函数簇解析表达方法; 讨论了 B- Spline函数在三维水弹性力学边界积分方程中应用的一些数值计算问题。 展开更多
关键词 b-spline函数 高阶元 水弹性力学
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二次B-Spline时域基函数的TDFEM的应用
3
作者 吴霞 周乐柱 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期836-840,共5页
提出了时域有限元法(TDFEM)的一种新的基函数—二次B-spline时域基函数.首先简述了时域有限元法的原理和基本公式;然后提出了新型的基于B-spline函数的条件稳定和无条件稳定的时域有限元法方案,并应用于三维电磁辐射问题.通过典型的算... 提出了时域有限元法(TDFEM)的一种新的基函数—二次B-spline时域基函数.首先简述了时域有限元法的原理和基本公式;然后提出了新型的基于B-spline函数的条件稳定和无条件稳定的时域有限元法方案,并应用于三维电磁辐射问题.通过典型的算例对这两种方案的精度、运算时间进行了比较,证实了基于二次B-spline函数的时域有限元法的有效性.通过稳定性理论分析得出该算法的精确稳定性,并且通过数值计算的结果得到验证. 展开更多
关键词 时域有限元法 二次b-spline时域基函数 电磁辐射 无条件稳定 超宽带
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Wavelet-Based Fractal Function Approximation 被引量:1
4
作者 Zhang Hejei Tao Ran Zhou Siyong & Wang Yue(Department of Electronic Engineering, Beijing Institute of Technology, 100081, P. R. China) 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 1999年第4期60-66,共7页
In this paper, we study on the application of radical B-spline wavelet scaling function in fractal function approximation system. The paper proposes a wavelet-based fractal function approximation algorithm in which th... In this paper, we study on the application of radical B-spline wavelet scaling function in fractal function approximation system. The paper proposes a wavelet-based fractal function approximation algorithm in which the coefficients can be determined by solving a convex quadraticprogramming problem. And the experiment result shows that the approximation error of this algorithm is smaller than that of the polynomial-based fractal function approximation. This newalgorithm exploits the consistency between fractal and scaling function in multi-scale and multiresolution, has a better approximation effect and high potential in data compression, especially inimage compression. 展开更多
关键词 b-spline Wavelet scaling function Fractal function APPROXIMATION Quadratic programming.
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基于观测数据的地表太阳形状B-样条函数模型
5
作者 沈童 赵乐 冯结青 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期215-224,共10页
描述地面上接收太阳辐射能分布的函数被称为地表太阳形状模型。它对塔式光热太阳能发电中接收器上辐射能密度分布的精确仿真至关重要。光晕辐射能占太阳辐射总能量的百分比,也被称为光晕辐射能占比(CircumSolar Ratio,CSR),它是地表太... 描述地面上接收太阳辐射能分布的函数被称为地表太阳形状模型。它对塔式光热太阳能发电中接收器上辐射能密度分布的精确仿真至关重要。光晕辐射能占太阳辐射总能量的百分比,也被称为光晕辐射能占比(CircumSolar Ratio,CSR),它是地表太阳形状模型中的一个重要参数。目前,常用的地表太阳形状模型普遍存在精度不高、计算所得CSR无法与输入CSR对齐、辐射能分布不连续、模型函数不能解析积分等不足。针对这些问题,文中提出了基于观测数据拟合的地表太阳形状张量积B-样条函数模型。首先,对两个观测数据集进行数据清洗、去噪、归一化、分组平均和拼接,得到具有不同CSR值、随入射角度偏移θ变化的84组太阳辐射能扫描剖面数据;其次,选择变化最剧烈的CSR为0.005这组数据,以θ为自变量,进行带约束的B-样条函数拟合(二次规划问题),拟合过程中,通过差分进化算法优化节点向量,并通过实验确定最优控制系数的数量;然后,采用上述节点向量、控制系数数量,以相同的方式拟合其他CSR值的83组数据;最后,将所得84个单变量B-样条函数模型作为输入,以CSR为自变量对其控制系数进行拟合,并类似地确定节点向量和控制系数数目,最终得到以CSR和θ为自变量、具有12×15个控制系数的张量积B-样条函数模型,即地表太阳形状模型。与已有模型相比,该B-样条函数模型是一个C2光滑的模型,具有CSR对齐、拟合精度高和辐射能分布可解析积分的优点。 展开更多
关键词 太阳形状模型 CSR对齐 b-样条函数拟合 二次规划 差分进化算法
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基于球B样条函数的烟草叶片虚拟实现 被引量:20
6
作者 王芸芸 温维亮 +3 位作者 郭新宇 赵国辉 陆声链 肖伯祥 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期230-235,共6页
植物三维形态的可视化模拟是数字植物研究的基础。该文综合应用球B样条曲线和插值B样条曲面实现了以脉序作为结构骨架的烟草叶片几何建模。首先利用三维数字化仪等数据获取装置获取烟草叶片脉序主要形态特征点的三维坐标和厚度,然后利用... 植物三维形态的可视化模拟是数字植物研究的基础。该文综合应用球B样条曲线和插值B样条曲面实现了以脉序作为结构骨架的烟草叶片几何建模。首先利用三维数字化仪等数据获取装置获取烟草叶片脉序主要形态特征点的三维坐标和厚度,然后利用球B样条曲线对脉序进行三维建模,生成叶片的形态骨架,与由插值样条生成的叶片曲面合成,实现了烟草叶片的三维重建和真实感显示。结果表明,该方法得到的烟草叶片几何模型与传统方法相比具有较高的真实感,为植物叶片叶脉尺度的高真实感几何建模提供了新的手段。 展开更多
关键词 几何建模 b样条函数 烟草 叶片
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基于B样条的改进型Harris角点检测算法 被引量:22
7
作者 王玉珠 杨丹 张小洪 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第2期192-193,205,共3页
在研究Harris角点检测算法时发现由于该算法采用高斯低通滤波进行平滑,因而对一些图像进行角点提取时,存在角点信息丢失和位置偏移等现象,而B样条函数可以收敛于高斯函数,并具有良好的逼近能力和紧支性等一些优秀的性质,从而基于B样条... 在研究Harris角点检测算法时发现由于该算法采用高斯低通滤波进行平滑,因而对一些图像进行角点提取时,存在角点信息丢失和位置偏移等现象,而B样条函数可以收敛于高斯函数,并具有良好的逼近能力和紧支性等一些优秀的性质,从而基于B样条函数提出了一种改进的Harris角点提取方法。实验表明,该方法对提取角点非常有效。 展开更多
关键词 b样条函数 角点检测 HARRIS角点检测
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中心B样条二进小波多尺度边缘提取 被引量:6
8
作者 贾天旭 郑南宁 张元亮 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期192-199,共8页
分析了截尾的Canny算子在多尺度边缘提取时对运算速度造成的影响,提出了中心B样条二进小波多尺度边缘提取.详尽地研究了Canny算子与中心B样条函数的若干性质,中心B样条函数具有紧支集,以极快的速度逼近高斯函数,四阶... 分析了截尾的Canny算子在多尺度边缘提取时对运算速度造成的影响,提出了中心B样条二进小波多尺度边缘提取.详尽地研究了Canny算子与中心B样条函数的若干性质,中心B样条函数具有紧支集,以极快的速度逼近高斯函数,四阶中心B样条函数的导数比Canny算子更接近最佳边缘检测滤波器,四阶中心B样条函数是二阶平滑问题的唯一最优解,并且它的时频测不准关系值非常接近时频测不准关系下界.从对计算结果的讨论中也得出中心B样条二进小波优于Canny算子的结论. 展开更多
关键词 边缘提取 b样条函数 二进小波 图像处理
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广义B样条滤波器在表面形貌测量中的应用 被引量:5
9
作者 张浩 袁怡宝 +1 位作者 张峰 许景波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1722-1726,共5页
为了提取工件表面轮廓中线,给出了一种基于三阶广义B样条函数的数字光滑滤波器。由线性微分方程推导出广义B样条函数,并结合广义B样条函数和变分公式推导出由一IIR滤波器和间接广义B样条变换组成的数字平滑滤波器。给出了数字平滑滤波... 为了提取工件表面轮廓中线,给出了一种基于三阶广义B样条函数的数字光滑滤波器。由线性微分方程推导出广义B样条函数,并结合广义B样条函数和变分公式推导出由一IIR滤波器和间接广义B样条变换组成的数字平滑滤波器。给出了数字平滑滤波器的具体递归算法,并且证明了该滤波器的通用特性。最后,提取了实际工件表面中线。实验结果表明:该滤波器的截止特性比高斯滤波器的好,该算法利用普通计算机提取11 200点数据表面中线仅耗时0.002 s。提出的滤波器具有可调平滑性,零相移特性,克服了传统三阶样条插值的曲率低和振荡等缺陷,其递归滤波器的具体算法简洁,效率高。 展开更多
关键词 广义b样条函数 光滑样条滤波器 形貌测量
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带多局部形状参数的三次扩展均匀B样条曲线 被引量:9
10
作者 胡钢 刘哲 +1 位作者 秦新强 戴芳 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1245-1249,共5页
为了构造带局部形状控制参数的B样条曲线,给出了一组含有λi、μi2个形状参数的四次多项式调配函数,它是三次均匀B样条基函数的新扩展.同时,分析了这组调配函数的性质,并基于调配函数定义了一种新的带有λi、μi2个局部形状控制参数的... 为了构造带局部形状控制参数的B样条曲线,给出了一组含有λi、μi2个形状参数的四次多项式调配函数,它是三次均匀B样条基函数的新扩展.同时,分析了这组调配函数的性质,并基于调配函数定义了一种新的带有λi、μi2个局部形状控制参数的分段多项式样条曲线,其以三次均匀B样条曲线为特殊情形.最后,讨论了新曲线在曲线造型中的应用,并给出了相应扩展曲面的定义.造型实例表明,新曲线不仅具有灵活的局部形状可调性和更强的描述能力,而且可以在不改变曲线G1连续性和不影响曲线其他各段形状的同时,通过改变局部形状参数对曲线每段的形状进行多种方式的局部调整,为曲线和曲面的设计提供了一种有效的新方法. 展开更多
关键词 三次均匀b样条 调配函数 局部形状参数 曲线设计
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根据时-频分辨特性的B样条双正交小波的选择 被引量:4
11
作者 张义荣 鲜明 肖顺平 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期430-437,共8页
该文简要地分析了在基于小波变换的图像和视频编码中小波基的选择对编码效率和编码质量的影响 .从适于提取图像和视频信号高频成分的角度 ,提出了根据时 -频分辨特性对 B样条双正交小波进行选择的标准 .给出了 B样条小波的构造过程和计... 该文简要地分析了在基于小波变换的图像和视频编码中小波基的选择对编码效率和编码质量的影响 .从适于提取图像和视频信号高频成分的角度 ,提出了根据时 -频分辨特性对 B样条双正交小波进行选择的标准 .给出了 B样条小波的构造过程和计算时 -频窗面积的方法 ,并对 2 N 2 0的 N阶 B样条函数 ,得出了使其分析小波函数具有最优时 -频分辨特性的条件 .该条件表明 :B样条函数的阶数较低时 ,其分析小波函数的时 -频分辨特性较好 ,并且 N取偶数时的 B样条双正交小波的时 -频分辨特性要相对优于 N取奇数时的 B样条双正交小波的时 -频分辨特性 .据此条件 ,可以求出相应的对偶尺度函数和小波函数 .最后 ,通过选用几个典型的双正交小波进行编码模拟实验 。 展开更多
关键词 双正交小波 b样条函数 时-频窗 尺度函数 时-频分辨特性 图像编码 视频编码
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基于B样条函数的偏微分方程图像去噪 被引量:4
12
作者 杜慧茜 郭林楠 +1 位作者 梅文博 任彦芳 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期960-964,共5页
各向异性扩散偏微分方程(PDE)的图像平滑方法能够在去噪的同时在一定程度上保持图像的边缘特征,但对图像细节的保持仍不理想。提出采用归一化的3次B样条作为扩散函数,给出了新的PDE模型算法,该算法能在除噪声的同时增强图像边缘细节,并... 各向异性扩散偏微分方程(PDE)的图像平滑方法能够在去噪的同时在一定程度上保持图像的边缘特征,但对图像细节的保持仍不理想。提出采用归一化的3次B样条作为扩散函数,给出了新的PDE模型算法,该算法能在除噪声的同时增强图像边缘细节,并可降低迭代次数,对加性和乘性噪声均有效。 展开更多
关键词 信息处理技术 偏微分方程 b样条函数 去噪 边缘保持
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带多个形状参数的三次均匀B样条曲线的扩展 被引量:17
13
作者 夏成林 邬弘毅 +1 位作者 郑兴国 彭凯军 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期73-79,共7页
通过构造两类带多个形状参数的调配函数,生成三次均匀B样条基函数的扩展。基于给出的调配函数定义了两类带多个形状参数的分段多项式曲线。这些曲线具有三次均匀B样条曲线的绝大多数重要性质,能达到GC1或GC2连续。改变形状参数的值可以... 通过构造两类带多个形状参数的调配函数,生成三次均匀B样条基函数的扩展。基于给出的调配函数定义了两类带多个形状参数的分段多项式曲线。这些曲线具有三次均匀B样条曲线的绝大多数重要性质,能达到GC1或GC2连续。改变形状参数的值可以独立地调控各子段的端点的位置及其切矢的长度,对曲线进行整体或局部调整,甚至直接插值任何所需的控制点。 展开更多
关键词 三次均匀b样条 调配函数 端点位置参数 切矢 插值
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三次均匀B样条曲线的新扩展及应用 被引量:15
14
作者 胡钢 刘哲 徐华楠 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第32期161-164,共4页
给出了一组含有2个形状参数λ_i,μ_i的三次多项式调配函数,它是三次均匀B样条基函数的扩展;分析了这组调配函数的性质,基于此组调配函数定义了一种带2个局部形状控制参数λ_i,μ_i的分段多项式样条曲线,它以三次均匀B样条曲线为特殊情... 给出了一组含有2个形状参数λ_i,μ_i的三次多项式调配函数,它是三次均匀B样条基函数的扩展;分析了这组调配函数的性质,基于此组调配函数定义了一种带2个局部形状控制参数λ_i,μ_i的分段多项式样条曲线,它以三次均匀B样条曲线为特殊情形。新曲线不仅具有灵活的局部形状可调性和更强的描述能力,而且可以在不改变曲线G^1连续性和不影响曲线其他各段形状的同时,通过改变局部形状参数对曲线每段的形状进行多种方式的局部调整。最后讨论了新曲线在曲线造型中的应用,并给出了一个扩展曲面的定义。实例表明,新扩展曲线为曲线/曲面的设计提供了一种有效的新方法。 展开更多
关键词 三次均匀b样条 调配函数 局部形状参数 扩展 曲线设计
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有理B样条曲线的快速逐点生成算法 被引量:8
15
作者 李重 韩丹夫 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2003年第2期140-144,共5页
给出了有理 B样条曲线的快速逐点生成算法 .对均匀有理参数曲线或非均匀有理参数曲线 (NURBS) ,对低次有理 B样条曲线和高次有理 B样条曲线都适用 ,算法速度快 ,效率高 。
关键词 快速逐点生成算法 有理b样条曲线 像素点 b样条基函数 计算机图形学 有理参数曲线
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B样条快速求值算法及其在数控插补中的应用 被引量:7
16
作者 孙海洋 范大鹏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第34期81-84,94,共5页
通过对B样条的de Boor-Cox定义式分析,给出了一种基于向量扩展的B样条基函数快速求值算法。该算法能够将k次B样条非零值计算效率提高2k+1倍。该算法用于数控实时插补中的B样条曲线求值求导运算时,可获得比de Boor算法更高的计算效率。
关键词 b样条 b样条曲线 DE boor算法 快速计算 数控插补
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B样条曲线的约束光顺算法 被引量:11
17
作者 罗卫兰 杨勋年 郑建民 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2004年第1期51-57,共7页
在工业设计和反求工程中,B样条曲线是一种进行形状设计和数据拟合的重要工具.B样条曲线的光顺性对最终产品的外观质量有着直接影响.作者给出B样条曲线一种新的光顺算法.B样条曲线的形状可以通过扰动控制顶点来修改.控制顶点的扰动幅度... 在工业设计和反求工程中,B样条曲线是一种进行形状设计和数据拟合的重要工具.B样条曲线的光顺性对最终产品的外观质量有着直接影响.作者给出B样条曲线一种新的光顺算法.B样条曲线的形状可以通过扰动控制顶点来修改.控制顶点的扰动幅度通过β约束实现,而整条曲线的形状可由α约束来反映.最终通过求解线性方程组得到光顺曲线.该算法既可以对曲线进行全局光顺,又可以进行局部光顺.作者还给出了由模拟数据和真实采样数据拟合的B样条曲线光顺的实例. 展开更多
关键词 b样条曲线 约束光顺算法 目标函数 约束 CAD
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基于B样条函数的快速波前复原 被引量:3
18
作者 陈浩 魏凌 +6 位作者 李恩德 何益 杨金生 李喜琪 樊新龙 杨泽平 张雨东 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期57-66,共10页
从斜率复原波前是夏克-哈特曼波前传感器这一类斜率采样探测器的核心流程。传统的复原算法中,区域法对局部波前的复原效果好,但易受斜率噪声的影响,同时空间分辨率较低;模式法抗噪能力强,但没有精确复原局部波前的能力。本文提出了基于... 从斜率复原波前是夏克-哈特曼波前传感器这一类斜率采样探测器的核心流程。传统的复原算法中,区域法对局部波前的复原效果好,但易受斜率噪声的影响,同时空间分辨率较低;模式法抗噪能力强,但没有精确复原局部波前的能力。本文提出了基于B样条函数的快速复原算法,将波前展开为B样条曲面的线性组合,并将复原问题从斜率最小二乘问题转化为泊松方程,利用斜率的Taylor展开式估计散度,再通过超松驰迭代法进行快速求解。该方法将B样条函数的理论散度积分和实际散度估计分离,可以方便地扩展到不同阶次和不同节点数量的B样条基复原算法中。另外,通过改变散度估计的计算区域,可以灵活控制并平衡算法的局部复原能力和抗噪能力。对变形镜驱动器响应函数的测量实验表明,该方法具有较好的局部复原能力、抗噪能力和任意精度的空间分辨率。 展开更多
关键词 b样条 波前复原 哈特曼波前传感器
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B-样条法构建利率期限结构的实证研究 被引量:4
19
作者 傅曼丽 董荣杰 屠梅曾 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1337-1340,共4页
根据B-样条法构建利率期限结构的原理,推导利率期限结构的估计误差公式,并建立以期限结构的估计误差为指标的参数优化方法;最后运用优化后的B-样条法构造了上交所国债数据隐含的利率期限结构,并对误差分布进行实证检验.结果表明,按估计... 根据B-样条法构建利率期限结构的原理,推导利率期限结构的估计误差公式,并建立以期限结构的估计误差为指标的参数优化方法;最后运用优化后的B-样条法构造了上交所国债数据隐含的利率期限结构,并对误差分布进行实证检验.结果表明,按估计误差优化后的B-样条法可有效估计上交所国债隐含的利率期限结构及变动状况. 展开更多
关键词 国债 利率期限结构 收益率 b-样条函数
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一种过控制顶点的二次均匀B样条曲线 被引量:4
20
作者 苏翃 林意 邱利琼 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期99-101,共3页
过型值点的曲线造型是CAD中很重要的内容已有研究,大多采用反求算法,而当型值点数增加或实时设计时,由于型值点很多,会导致反求方程组的阶数很大,从而产生计算量太大的问题。为此,对B样条基函数进行了研究,并对目前常用的B样条曲线进行... 过型值点的曲线造型是CAD中很重要的内容已有研究,大多采用反求算法,而当型值点数增加或实时设计时,由于型值点很多,会导致反求方程组的阶数很大,从而产生计算量太大的问题。为此,对B样条基函数进行了研究,并对目前常用的B样条曲线进行改进,得到通过控制顶点的曲线。这种曲线又通过调整初始控制顶点进行形状修改,具有局部性,又不必作反求计算,故曲线形状修正很快,又能保证精度,可用于数控加工和辅助设计领域。 展开更多
关键词 b样条曲线 控制顶点 b样条函数
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