自由曲线的绘制
自由曲线与曲面

11.1 解析曲面 11.2 Bezier曲面 11.3 B样条曲面 11.4 NURBS曲面 11.5 曲面的其它表达 11.6 曲面求交算法
11.1 解析曲面(代数曲面)
代数曲面在造型系统中常见,但远远不能满足复 杂曲面造型的要求
适合构造简单曲面,不能构造自由曲面 不同类型曲面拼接连续性难以保证 不同曲面求交公式不一,程序实现量大 工程设计交互性差
通常样条曲面的求交算法采用离散逼近、迭代求精 与跟踪的方法,求交精度不高,计算量大,速度慢,对 共点、共线、共面难以处理,从而影响布尔运算的效率 和稳定性。
基本的求交算法:
由于计算机内浮点数有误差,求交计算必须引进容差。假定
容差为e,则点被看成是半径为e的球,线被看成是半径为e的圆管, 面被看成是厚度为2e的薄板。
c)然后固定指标i,以第一步求出的n+1条截面曲线的控制顶 点阵列中的第i排即: di,j, j 0,1,, n 为“数据点”,以上一 步求出的跨界切矢曲线的第i个顶点为”端点切矢”,在节点矢 量V上应用曲线反算,分别求出m+3条插值曲线即控制曲线的 B样条控制顶点di.j ,i 0,1,,m 2; j 0,1,,n 2 ,即为所求双
superquadric
superquadric曲面在商用 CAD系统应用相对较少,但 在动画软件中常用
superquadric toroids
(
x
)2/E2
(
y
)2/E2
E2/E1 a
(
z
)2/E1
1
rx
ry
rz
superquadric ellipsoids
(
x
)2/E2
(
y
E2/E1 )2/E2
visio中画曲线的方法

visio中画曲线的方法摘要:1.了解Visio软件2.画曲线的方法概述3.具体画曲线步骤4.曲线调整技巧5.实践与应用正文:随着科技的发展,越来越多的绘图软件应运而生,Visio作为其中一款强大的专业绘图工具,被广泛应用于各种领域。
本文将为您介绍如何在Visio中绘制曲线,以及一些实用的技巧。
一、了解Visio软件Visio是一款由微软公司开发的绘图软件,它具有丰富的功能和易于使用的界面,可以帮助用户创建各种专业的图表和图形。
在Visio中,可以轻松地绘制直线、曲线、折线等,满足各种绘图需求。
二、画曲线的方法概述在Visio中画曲线,主要通过以下几个步骤:1.打开Visio软件,新建一个绘图文件。
2.在工具栏中,找到“形状”工具,点击选择。
3.在形状选项中,选择“自由曲线”。
4.将鼠标移到画布上,按下鼠标左键,开始绘制曲线。
5.拖动鼠标,调整曲线的形状和走势。
6.释放鼠标左键,完成曲线的绘制。
三、具体画曲线步骤1.启动Visio,创建一个新的绘图文件。
2.点击工具栏中的“形状”工具,在形状选项中找到“自由曲线”。
3.将鼠标移到画布上,按下鼠标左键,开始绘制曲线。
4.沿着所需的曲线轨迹拖动鼠标,同时可以按下键盘上的方向键,精细调整曲线的走势。
5.完成曲线后,释放鼠标左键。
四、曲线调整技巧1.完成曲线后,可以使用“形状”工具对曲线进行调整。
2.按下Ctrl键,选择曲线上的点,可以进行精确调整。
3.按住Alt键,在曲线两端拖动,可以调整曲线的弯曲程度。
4.使用“路径”工具,可以调整曲线的整体走势。
五、实践与应用1.在实际绘图过程中,可以根据需求绘制不同的曲线。
2.将曲线与其他形状结合,创作出丰富多彩的图案。
3.利用曲线进行数据分析,制作专业图表。
4.在教育、设计、工程等领域,发挥Visio曲线的实用性。
通过以上步骤和技巧,您可以在Visio中轻松地绘制出满意的曲线。
不仅提高了绘图效果的美观度,还能为您的作品增色添彩。
N次三角多项式B样条绘制自由曲线

( 成都 市工业职业技术 学校 计算机 系,成都
60 1 123)
∑
Ⅳ
、
摘 要 :N 次三 角多项 式均 匀 B样条 基组 成 的样 条 曲线可 表 示直 线、抛 物 线、椭 圆、螺旋 线 。本 文介 绍 了带形状 参数 的三角多项式均匀 B样条 ,最后利用形状参数为零的带形状参数的三角多项式均 匀B样条来绘制椭圆和螺旋线 ,体现 了该 类方 法 下绘制 曲线在 C G 中的 有效 性 A D 关键 词 : 曲线 ;三 角多项 式 ;函数 中图分类 号 :T 3 文 献标识 码 :A P9 文章 编 号 :10 — 59( 02) 1 06 — 2 07 99 2 1 0— 02 0
3
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其 中,Nl ( ):/ 1t 。, N, ( ) 16(t_ t 4 , D t 16(- ) 4 4 t : / 336 ) +
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P 为 控制 顶 点 ,N, (t t )为 构造 的基 函 数 。 上 述 为三 角多 项式 B样条 曲线 的离散 公式 ,这 类 曲线没 有有 式 中 N ( )是 k 1 B样 条 曲线 的基 函数 。 t -次 理 形式 ,所 以既可 以表 示多 项式 曲线 ,又 可表 示 三角 函数 曲线 根 据 ( )式可 以推 导 出三 次均 匀 B样条 曲线 的表 达式 , 于 1 对 ( )带形 状 参数 三角 多项 式均 匀 B样 条基 函数 的构造 三 n 1 控 制顶 点 P,P,… ,P,每 四个顺 序 点构造 相应 的一段 三 +个 o k 次 带形状 参 数三 角多 项式 均匀 B样 条基 函数 构 造如 下 : 次 B 条 曲线 : 样 , 控 制顶 点有 n ,对 参数 t 均匀 分割 的 步长 为 a。 个 作 ) Ⅳ, ) 。l ) 2 ) + 3 ) : 0 + + , + Ⅳ, + , , N4 + Ⅳ k 3的情况 ,不存在 三 角多 项式 B样 条基 函数 <
自由曲线和自由曲面

x x(t)
y
y(t)
(7.1)
z z(t)
为便于计算机处理,曲线上一点常用其位置向量表示,如下所示:
P(t) x(t) y(t) z(t)
(7.2)
通常,通过对参数变量的规格化,使参数 t 在闭区间[0,1]内变化(写成t 0 1),并对此区间内的
参数曲线进行研究。
用参数方程描述自由曲线具有以下优点: ● 所描述的曲线形状与坐标系的选取无关。例如,如果通过一系列型值点拟合一条曲线或由一系列控 制点(或特征点)定义一条曲线,曲线的形状仅取决于这些点本身之间的关系,而与这些点所在的坐标系无 关。
● 规格化的参数变量 t 0 1,使其相应的几何分量是有界的(即表示曲线是有界的),不需要另设
其他参数来定义其边界。
● 有更大的自由度来控制曲线、曲面的形状。如一条二维三次曲线的显式表示为: y a0 a1x a2x2 a3x3
其中只有 4 个系数用来控制此曲线的形状。而该曲线的参数表示为:
1. 点 点是构造曲线和曲面的最基本的几何元素,在曲线和曲面构造中常用的点有型值点、控制点(特征点) 和插值点,如 6.1 节所述。
2. 插值 插值是函数逼近的重要方法。其原理是:
设函数 f (x) 在区间[ a, b ]上有互异的 n 个型值点 f (xi ) ( i 1, 2, 3, , n ),基于这个列表数据,寻求 某个函数(x) 去逼近 f (x) ,使 (xi ) f (xi )( i 1, 2, 3, , n ),则称(x) 为 f (x) 的插值函数, xi 为插值 节点。
● 参数方程中,代数、几何相关和无关的变量是完全分离的,并且不限制变量的个数,便于用户把低 维空间中的曲线或曲面扩展到高维空间。这种变量分离的特点使得人们可以用数学公式去处理几何分量,如 本章随后使用到的调和函数就具有此特点。
自由曲线曲面造型技术

自由曲线曲面造型技术自由曲线曲面造型技术是一种用于制作3D图形的先进技术。
它可以让设计师轻松地将自己的想法转化成真实的3D模型。
该技术旨在为设计师提供更高的创作自由度,使其能够以更自然、更流畅的方式来表现自己的创意。
下面我们来详细了解一下自由曲线曲面造型技术。
一、基础知识1. 什么是自由曲线曲面造型技术?自由曲线曲面造型技术是一种用于编辑多边形网格模型的技术。
它允许设计师自由地绘制曲线和曲面,以创建具有复杂形状和曲率变化的物体。
2. 自由曲线曲面造型技术的应用范围自由曲线曲面造型技术广泛应用于艺术设计领域、工业设计领域、建筑设计领域和汽车设计领域等。
它可以用于设计和制造车身、雕塑、建筑立面和自然景观等。
二、自由曲线曲面造型技术的基本原理自由曲线曲面造型技术的基本原理是“控制点—曲线/曲面—几何体”的过程。
它的主要思想是通过控制点操纵曲线/曲面的形状,最终得到所需的几何体。
三、自由曲线曲面造型技术的工具和实现方式1. 曲线工具曲线工具允许设计师创建用于控制曲面形状的曲线。
这些曲线可以是贝塞尔曲线、NURBS曲线等,设计师可以自由选择。
2. 曲面工具曲面工具是将曲线连接起来形成的曲面。
设计师可以通过调整控制点、曲线和曲面的参数,来控制曲面的形状。
3. 几何体工具几何体工具是将曲面转换成带有体积的3D模型,如球体、立方体、圆柱体等。
设计师可以通过这些工具来创建真实的3D模型。
四、自由曲线曲面造型技术的优点1. 创意自由度高自由曲线曲面造型技术可以允许设计师非常灵活地表达自己的想法。
它可以让设计师轻松创建复杂形状和曲率变化的物体。
2. 精度高自由曲线曲面造型技术具有非常高的精度,可以帮助设计师创建精细的3D模型,并且不会出现几何失真的问题。
3. 可控性强自由曲线曲面造型技术基于控制点和曲线,具有非常强的可控性。
这意味着设计师可以精确地控制曲线和曲面的形状,从而创造出高质量的3D模型。
五、自由曲线曲面造型技术的应用案例自由曲线曲面造型技术已经被应用于许多领域,以下是一些典型的应用案例:1. 工业设计中的3D模型制作自由曲线曲面造型技术广泛应用于工业设计领域,例如汽车、飞机、手机等产品。
最新整理ppt中怎么画自由曲线

p p t中怎么画自由曲线有时我们在做流程图或者栏目总览时候会用到自由曲线,但是一些用户不知道怎么制作。
具体方法是什么呢?下面就对这些问题探讨下,希望能对大家有点用吧。
p p t画自由曲线的方法打开p p t,内容版式空白,自选图形线条直线。
按住s h i f t键拖动鼠标画出一条水平线,右键点击线条,编辑顶点。
2右键点击左边的端点,选择角部顶点。
3这时出现了一条蓝色线条,蓝色线条的一段连接直线左边的端点,一段是黑色边框、内部白色的正方形为端点,鼠标单击该正方形不松手,向右下方向拖动。
由于下面多次要说线条,我们这里说蓝色调节的线叫调节线,这里的线条是指原本我画的那个直线。
4同样,对线条右边的端点进行角度顶点编辑,如下图,左上方向拖动。
我们得到一条曲线。
5下图中我们对调节线拖动,在我们没有松手的时候,存在着红色直点线,还有一条红色的曲点线。
红色直点线表示这时我们松开鼠标后,调节线所要变化到的位置,也就说是所蓝色的调节线将要被我们调节到此处,红色曲点线表示线条被我们所调节后的形状,当我们看到线条的效果满意时就可以松开鼠标。
6如下图,一样是在调节线条的左边端点,蓝色调节线向左水平拉伸,左边弧度的中心向左超越了线条的左端点,红色的调节线向右水平拉伸,红色的曲线表示了原本左边的弧度。
7换个方法来做一下,画一条直线,倾斜度跨垂直三个网格,如红色箭头所示,右键单击线条,编辑顶点,在红色圆圈内(也就是线条中心)右键添加顶点。
调节好弧度,这时应该注意到线条的两端,弧度不协调。
试着调整线条的端点,使它整体协调,尽量的把调节线缩短,并向着线条拖动。
选中线条,c t r l+d进行复制,多按几次。
使用w p s 的朋友,c t r l+c复制,然后连续按c t r l+v。
我们先把白色正方形拖动到一条竖立的网格线上,松开鼠标,然后继续拖动该端点,沿着该网格线向下平滑,注意保证我们既没有向左偏离也没有向右偏移,我们看到左边弧度中心向下移动了,但是中心的水平位置和原来的保持一致。
如何在PPT中绘制自由曲线和线段

如何在PPT中绘制自由曲线和线段在现代商务和教育领域中,演示文稿(PPT)已经成为了一种非常重要的工具。
人们可以通过PPT来展示自己的想法、表达观点以及向他人传达信息。
而在PPT 中,绘制自由曲线和线段是一种常见的需求。
接下来,我将分享一些关于如何在PPT中绘制自由曲线和线段的技巧和方法。
首先,我们来看如何绘制自由曲线。
在PPT中,我们可以使用"形状"工具栏中的"曲线"选项来绘制自由曲线。
点击"曲线"选项后,我们可以看到鼠标指针变成了一个十字形状。
在绘制自由曲线时,我们只需要按住鼠标左键并拖动,就可以在PPT中绘制出我们想要的曲线形状。
当我们绘制完一段曲线后,可以松开鼠标左键,然后再次点击鼠标左键,就可以开始绘制下一段曲线。
通过不断重复这个过程,我们可以绘制出复杂的自由曲线形状。
绘制线段相对来说更加简单。
我们可以使用"形状"工具栏中的"直线"选项来绘制线段。
点击"直线"选项后,我们可以看到鼠标指针变成了一个十字形状。
在绘制线段时,我们只需要按住鼠标左键并拖动,就可以在PPT中绘制出我们想要的线段形状。
与绘制自由曲线不同的是,在绘制线段时,我们只需要按住鼠标左键并拖动到我们想要的终点位置,然后松开鼠标左键即可完成线段的绘制。
除了使用基本的绘图工具,我们还可以使用一些高级的技巧来绘制自由曲线和线段。
例如,我们可以使用"曲线"工具栏中的"编辑顶点"选项来调整曲线或线段的形状。
点击"编辑顶点"选项后,我们可以在曲线或线段上看到一些小圆圈,这些小圆圈表示曲线或线段的控制点。
通过拖动这些控制点,我们可以调整曲线或线段的形状,使其更符合我们的需求。
此外,我们还可以使用"形状格式"工具栏中的"样式"选项来对绘制的曲线或线段进行样式设置。
基于PLC的自由曲线绘制拟合算法实现

一种基于PLC的自由曲线绘制拟合算法实现摘要:针对自由曲线的绘制实现问题,通过拟合算法进行点集拟合,最后通过PLC进行双轴平台的搭建并控制实现了自由曲线的绘制。
关键词:PLC 自由曲线拟合算法一. 引言近年来,PLC在工业自动控制领域应用愈来愈广,它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其他工控产品难以比拟的。
随着PLC技术的发展,它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。
在机床的实际设计和生产过程中,为了提高数控机床加工的精度,对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。
[1]其中,如何常会遇到一个问题:如何实现自由曲线的运动问题。
其可以描述成如下示意图1:图1 研究内容示意图图2 系统框图二. 实现方案概述任何自由曲线都可运用直线段和圆弧进行逼近。
从而,要实现自由曲线的绘制,只要实现有顺序的直线段与圆弧绘制即可。
图3 方案二实现示意图对关键点进行采样,从而得到一系列有顺序点集,然后根据点集关系进行曲线拟合,得出直线段和圆弧的指令,然后在通过PLC及伺服电机执行。
三. 拟合算法拟合算法就是把平面上的顺序点集进行一定的运算处理,而变成直线段和圆弧指令的算法。
其中多点采样输入方式的“拟合算法”基于平面上三个离散点的几何关系。
基本思想如下:设平面空间有任意三点0、1、2,此三点所成的夹角有三种可能的关系,如上图4所示。
现在定义:图4 平面三点关系示意图图5 平面四点共圆判断示意图当角度>时,把三点近似为一段直线段上,称为直线关系当角度<=<=时,把三点近似为一段圆弧上,称为圆弧关系当角度<时,把三点近似为一个折角关系现在假设平面空间上有多个顺序点,其中任何的三个相邻的点都会属于以上的三种关系之一,当三点近似成一条直线时,则中间点被舍弃。
当三点为折角关系时,则中间点就是折点,如果要进行连续曲线拟合的时,则从前一点走到中间点,然后中间点变成一个新的起点,进行下一步的关系判断。
自由曲线和曲面

第5讲 三维曲面的表示 —孔斯(Coons)曲面
第5讲 三维曲面的表示 —孔斯(Coons)曲面
第5讲 三维曲面的表示 —孔斯(Coons)曲面
第5讲 三维曲面的表示 —孔斯(Coons)曲面
第5讲 三维曲面的表示 —孔斯(Coons)曲面
第6讲 三维曲面的表示 —贝塞尔(Bezier)曲面
第2讲 三次参数样条曲线
第2讲 三次参数样条曲线
第3讲 Bezier曲线
第3讲 Bezier曲线
3.Bezier曲线的性质
第3讲 Bezier曲线
4.Bezier曲线的性质(续)
第3讲 Bezier曲线
5.常用Bezier曲线的矩阵表示
第3讲 Bezier曲线
6.常用Bezier曲线的矩阵表示
第6讲 三维曲面的表示 —贝塞尔(Bezier)曲面
第6讲 三维曲面的表示 —贝塞尔(Bezier)曲面
第6讲 三维曲面的表示 —贝塞尔(Bezier)曲面
第4讲 B样条曲线
1.B样条基函数
第4讲 B样条曲线
2.B样条基函数的性质
第4讲 B样条曲线
3.B样条曲线
第4讲 B样条曲线
4.B样条曲线的性质
第4讲 B样条曲线
5.B样条曲线的性质(续)
第4讲 B样条曲线
第4讲 B样条曲线
第4讲 参数曲线相关概念
第4讲参数曲线相关概念
第4讲参数曲线相关概念
第2讲 三次参数样条曲线
第2讲 三次参数样条曲线
1.Hermite曲线的二阶导数形式
第2讲 三次参数样条曲线
2.三次参数样条曲线 设有点列{Pi}(i=0,1,…,n),用Hermite三次 参数曲线将相邻点连接起来,使得最终的曲线 在已知点处具有连续的二阶导数,该曲线是一 条三次样条曲线。
化学反应机理的自由能曲线分析

化学反应机理的自由能曲线分析自由能曲线分析是研究化学反应机理以及反应速率的重要方法之一。
通过自由能曲线的构建和分析,可以帮助我们深入了解反应过程中的能量变化以及反应物到产物的转化过程。
本文将介绍自由能曲线的概念,并利用具体例子来说明如何进行自由能曲线分析。
一、自由能曲线概述自由能曲线是描述化学反应进程中自由能随反应进度变化的曲线。
其横轴表示反应进度,可以是反应物的浓度、反应时间或其他反应程度的参量,纵轴表示反应体系的自由能。
自由能曲线通常呈 S 形状,其中曲线的最高点表示反应的活化能,反应物和产物的自由能差则为反应的反自由能,也是反应的热力学驱动力。
二、自由能曲线的构建构建自由能曲线的关键是确定反应物到产物的能量变化。
这可以通过实验测定或理论计算得到,其中常用的理论计算方法包括从头算、密度泛函理论等。
通过确定反应物到产物的自由能差,可以绘制出自由能曲线。
三、自由能曲线分析方法1. 确定反应过程中的关键点:自由能曲线上的最高点表示反应的活化能,可以通过计算得到;反应物和产物的自由能差表示反应的反自由能,较大的自由能差意味着更易进行的反应;自由能曲线上的转折点表示反应的平衡状态,可以通过平衡常数计算得到。
2. 分析反应速率:自由能曲线的斜率可以表示反应速率。
斜率较大的地方表示反应速率较快,斜率较小的地方表示反应速率较慢。
通过自由能曲线分析,可以找到速率控制步骤和反应机理中的关键步骤。
3. 比较不同反应机理:通过构建不同反应机理的自由能曲线,可以比较不同反应途径的能量变化和反应速率差异。
这有助于确定最可能的反应机理。
四、例子:A反应的自由能曲线分析下面以化学反应 A 为例来进行自由能曲线的分析。
反应 A 的机理尚不明确,但通过实验数据我们得到了反应物到产物的能量变化如下:A +B → C,反自由能为 -20 kJ/molC +D → E,反自由能为 -30 kJ/molE → F,反自由能为 -10 kJ/mol根据以上数据,我们可以得到 A 反应的自由能曲线如下图所示:[自由能曲线示意图]从图中我们可以得到以下结论:1. 反应 A 的活化能为最高点的能量差,根据图中测得活化能为 50kJ/mol。
CAD绘图技巧 快速绘制自由曲线

CAD绘图技巧:快速绘制自由曲线CAD软件是一种强大的设计工具,广泛应用于建筑、机械、电子等领域。
在CAD软件中,绘制自由曲线是一项常见的任务。
本文将为大家介绍一些快速绘制自由曲线的技巧。
首先,打开CAD软件并创建一个新的绘图文件。
在CAD的工具栏上,选择“画线”工具,接着选择“自由曲线”命令。
这个命令允许我们通过鼠标在绘图区域上自由绘制曲线。
在开始绘制自由曲线之前,我们需要设置一些绘图参数。
在CAD的命令行上输入“PEDIT”命令并按下回车键。
这个命令可以打开一个属性编辑器,我们可以在其中调整曲线的精度、平滑度等参数。
接下来,选择“开始绘制”按钮并用鼠标点击绘图区域的一个点作为曲线的起点。
接着,按住鼠标左键,将光标拖动到绘图区域上的另一个点,并释放鼠标键。
CAD会立即在这两个点之间绘制一条直线。
要绘制出自由曲线,需要在绘制直线的同时,不断地移动鼠标和拖动光标。
这样,CAD会根据我们的鼠标移动轨迹,自动在曲线上加入控制点,并在控制点之间绘制曲线段。
当我们在绘制过程中需要改变曲线方向时,可以按住鼠标键并拖动光标。
我们可以通过在绘图区域上移动鼠标来描绘出不同的曲线形状。
当我们想要结束曲线的绘制时,只需双击鼠标左键。
一旦我们完成了自由曲线的绘制,可以使用CAD软件中的其他工具对曲线进行编辑和调整。
例如,我们可以使用“修剪”和“延伸”工具来修剪或延长曲线的某个部分。
在绘制自由曲线时,我们还可以使用CAD软件中的“曲线拟合”命令。
这个命令可以将一条自由曲线转换为CAD中的其他曲线类型,如B样条曲线或样条曲线。
通过这种方式,我们可以更方便地对曲线进行操作和编辑。
在使用CAD软件绘制自由曲线时,我们需要注意一些绘图的基本原则。
首先,我们应该尽量避免过多的控制点,因为这会导致曲线变得复杂而难以编辑。
其次,我们要注意曲线的平滑度,尽量使曲线在可接受范围内平滑。
绘制自由曲线是CAD软件中的一项基本技能,掌握了这个技巧可以帮助我们更高效地完成绘图任务。
自由曲线-自由曲面设计

若令 d k x
n
a
j 0
m
k 0
i k
Si ,
d
k 0
n
i yk xk Ti;则可得方程组: k
j
S i j Ti
这里有m+1个方程,可以解出m+1个系数未知数 a0,a1,…am,代入定义即可求出多项式F(x)逼近已知 的n个型值点;
一组实验数据: x 0 10 20 30 40
多项式拟合最小二乘法
设已知型值点为(xi,yi)(i=1,2,…n),现构造一个 m(m<n-1)次多项式函数y=F(x)逼近这些型值点; 逼近的好坏可用各点偏差的加权平方和来衡量:
(a0 , a1 ,..., am ) d k [ F ( xk ) yk ]2
k 0 n
F ( x) a j x j 使得偏 令F(x)为一个m次多项式,
j 0
m
差平方和 达到极小;
最小二乘法解决逼近问题
根据求极值问题的方法可知,使 (a j ) 达到极小的 a j (j=0,1…,m)必须满足下列方程组:
n m i 2 d k a j xkj y k xk 0 ai k 0 j 0
i 0,1,..... m
1972年,德布尔(de Boor)给出了B样条的标准计算 方法;
1974年,通用汽车公司的戈登(Gordon)和里森费尔 德(Riesenfeld)在B样条理论的基础上,提出了B样 条曲线、曲面;
1975年,美国的佛斯普里尔(Versprill)提出了有理B 样条方法; 80年代后期,美国的皮格尔(Piegl)和蒂勒(Tiller)将 有理B样条发展成非均匀有理B样条(NURBS)方法;
su任意曲线

在SketchUp中,有多种方式可以绘制su任意曲线。
首先,你可以使用经典贝茨曲线工具,它有两种绘制模式,按两次Shift键进行切换。
点击编辑区的第一个图标可以进入编辑模式,可拖动锚点修改曲线,按住Ctrl键+方向键可进行XYZ轴约束移动。
另外,也可以使用两点画弧工具来画曲线,这个可能是最常用的一个画曲线工具。
如果你要绘制的是立体的不规则曲线,可能需要结合曲面工具一起使用。
这时,你可以在SketchUp上安装曲面绘图工具插件(ToolsOnSurface),该插件包含了画线、矩形、圆形、多边形、弧、扇形、偏移、橡皮擦等工具。
总的来说,SketchUp提供了丰富的工具来满足用户对于su任意曲线的绘制需求,但也需要用户根据具体的绘图要求,灵活运用和掌握这些工具。
绘制自由沉淀静沉曲线的方法及意义

绘制自由沉淀静沉曲线的方法及意义
自由沉淀静沉曲线是指在一定时间内,混合液体中的颗粒(如泥沙)沉淀的过程中,所得到的沉淀高度和时间的关系曲线。
绘制这条曲线可以帮助我们评估污水处理和水质控制的效果。
下面是绘制自由沉淀静沉曲线的方法:
1. 准备实验样品:将混合液体倒入高脚杯中,等待混合物中的颗粒沉淀。
2. 得到实验数据:在等待过程中,每隔一定时间(如10分钟)记录液面高度,得到一组高度和时间的关系数据。
3. 绘制曲线:将得到的高度和时间数据绘制在图表上,即可得到自由沉淀静沉曲线。
绘制自由沉淀静沉曲线的意义在于,可以通过观察曲线的形状和斜率,评估混合液体中颗粒的沉淀速度和沉淀效率。
这对于评估污水处理设备的运行情况和水质控制效果,以及指导工程设计和设备选型都具有重要的参考价值。
Photoshop涂鸦工具教程:绘制和编辑自由曲线

Photoshop涂鸦工具教程:绘制和编辑自由曲线Photoshop是一款功能强大的图像处理软件,其中的涂鸦工具可以用于绘制和编辑各种类型的曲线。
本文将详细介绍如何使用Photoshop的涂鸦工具绘制和编辑自由曲线。
请按照以下步骤进行操作:步骤1:打开Photoshop软件并创建新文档- 打开Photoshop软件,点击菜单栏中的“文件”,然后选择“新建”。
- 在新建文档的窗口中,可以设置画布的尺寸、分辨率等参数。
根据需要进行设置,并点击“确定”按钮。
步骤2:选择涂鸦工具- 在左侧的工具栏中,找到涂鸦工具。
如果无法找到,可以点击工具栏上的小三角形,展开更多工具选项,并选择涂鸦工具。
步骤3:设置绘制参数- 在上方的选项栏中,可以调整绘制涂鸦的参数。
- 可以选择画笔的粗细和形状,在“笔触”选项中进行设置。
- 还可以设置画笔颜色,点击画笔颜色选择器,选择合适的颜色。
步骤4:开始绘制自由曲线- 点击鼠标左键,在画布上绘制自由曲线。
- 根据需要,可以使用不同的笔触和颜色进行绘制。
步骤5:编辑曲线- 在完成绘制曲线后,可以对其进行编辑和调整。
- 选择涂鸦工具,将鼠标悬停在曲线上方。
鼠标会变成一个小手指形状。
- 点击并拖动曲线上的控制点,可以调整曲线的形状。
- 如果需要平滑曲线,可以点击控制点并拖动它的两个处理点。
- 可以继续添加和编辑曲线,直到达到满意的效果为止。
步骤6:保存和导出- 在完成绘制和编辑后,可以保存工作。
- 点击菜单栏中的“文件”,然后选择“保存”或者“另存为”,将绘制的曲线保存为PSD或其他格式的文件。
- 如果需要导出曲线为图像文件,可以选择“导出”选项,在弹出的窗口中选择文件格式和存储路径,然后点击“导出”按钮。
以上就是使用Photoshop涂鸦工具绘制和编辑自由曲线的详细步骤。
希望本文对初学者能有所帮助。
通过熟练掌握这些基本操作,你可以在Photoshop中创作出独特的自由曲线作品。
祝你成功!。
自由曲线

力学背景
P [x(t), y(t), z(t)]
弹性细梁在集中荷载作用下的变形曲线
参数曲线的优点 1. 与坐标系无关; 2. 三个坐标值相互之间没有影响,仅与参数t有关; 3. t=[0,1],因此曲线是有界的; 4. dy/dx=(dy/dt)/(dx/dt),避免了垂直的情况求导数
空间自由曲线3次参数方程表示方式
主要内容
内容简介本章主要介绍自由曲线的定义、形成、以及其计算机实现。
自由曲线包括
Hermite曲线 Bezier 曲线 B-spline曲线
5 自由曲线
5.1 自由曲线基础知识
重要意义 1. 在汽车、飞机、轮船等的CAD工作中,复杂曲线与曲面的设
计,是一个主要问题; 2. 复杂曲线曲面:形状复杂、不能用二次方程来描述、、、 3. 例如:汽车车身、飞机机翼、轮船船体、、、
自由曲线设计的2类问题
1. 已知离散点→决定曲线
2. 已知自由曲线(可以显示)→需要修改(交互操作)
自由曲线设计的一般方法→研究自由曲线的数学表示方法
1. 拟合:根据给定型值点来构造曲线
2. 插值:求解给定型值点之间曲线上的点的值
3. 逼近:求解给定型值点列连接线相近的曲线
5 自由曲线
5.1 自由曲线基础知识
di Pi ci Pi'
bi
3(Pi1 ti2
Pi )
2 Pi '
ti
P' i 1
ai
Pi '
P' i 1
ti2
2(Pi1 Pi ) ti3
5 自由曲线
5.2 三次参数样条曲线的几何定义及推导
调和函数的推导将ai
,
CAD中曲线样条与自由曲线的技巧

CAD中曲线样条与自由曲线的技巧在CAD软件中,曲线样条和自由曲线是常用的工具,用于创建平滑的曲线和复杂的形状。
在本文中,我们将介绍如何使用CAD软件中的这些工具,并提供一些技巧和技巧。
1. 曲线样条曲线样条是一种用于创建平滑曲线的工具。
它通常由一系列控制点组成,可以根据这些控制点的位置和设置的曲率进行调整。
首先,在CAD软件中选择曲线样条工具。
然后,点击鼠标左键来放置控制点。
放置越多的控制点,曲线就越平滑。
在放置控制点后,可以根据需要进行调整,以获得所需的曲率。
在CAD软件中,还可以使用一些附加工具来调整曲线的形状。
例如,可以在控制点之间添加调节点,以进一步细化曲线的形状。
还可以调整曲线的紧密度,以控制曲线的曲率和平滑度。
曲线样条还可以与其他对象进行相交或合并,以创建复杂的形状。
这些操作通常可以通过软件中的相关工具实现,如修剪、延伸和合并。
2. 自由曲线自由曲线是一种比曲线样条更灵活的工具。
它允许用户自由绘制曲线,无需控制点或曲率调整。
使用自由曲线工具,用户可以直接在绘图区域中绘制曲线。
在CAD软件中选择自由曲线工具后,点击鼠标左键并开始绘制曲线。
可以使用鼠标来控制曲线的形状和方向。
通过使用鼠标右键,可以创建锚点,以确保曲线的某些部分保持不变。
自由曲线可以用于绘制简单的形状,如弧线和曲线。
还可以结合其他工具和操作,如修剪和延伸,以进一步完善和修改曲线。
3. 如何有效使用曲线样条和自由曲线为了在CAD软件中有效使用曲线样条和自由曲线,有几个技巧和技巧可能会有所帮助。
首先,熟悉CAD软件中曲线编辑工具的用法。
了解如何添加、删除、移动和调整控制点,以及如何使用附加工具来修改曲线的形状和曲率。
其次,实践使用曲线样条和自由曲线进行绘图。
通过经常实践和尝试,可以更好地理解曲线的特性和如何控制曲线的形状。
此外,了解CAD软件中其他相关的工具和操作,如修剪、延伸和合并。
这些工具可帮助您创建和修改复杂的形状和曲线。
ppt中怎么画自由曲线

ppt中怎么画自由曲线有时我们在做流程图或者栏目总览时候会用到自由曲线,但是一些用户不知道怎么制作。
具体方法是什么呢?下面就对这些问题探讨下,希望能对大家有点用吧。
ppt画自由曲线的方法打开ppt,内容版式——空白,自选图形——线条——直线。
按住shift键拖动鼠标画出一条水平线,右键点击线条,编辑顶点。
2右键点击左边的端点,选择角部顶点。
3这时出现了一条蓝色线条,蓝色线条的一段连接直线左边的端点,一段是黑色边框、内部白色的正方形为端点,鼠标单击该正方形不松手,向右下方向拖动。
由于下面多次要说线条,我们这里说蓝色调节的线叫调节线,这里的线条是指原本我画的那个直线。
4同样,对线条右边的端点进行角度顶点编辑,如下图,左上方向拖动。
我们得到一条曲线。
5下图中我们对调节线拖动,在我们没有松手的时候,存在着红色直点线,还有一条红色的曲点线。
红色直点线表示这时我们松开鼠标后,调节线所要变化到的位置,也就说是所蓝色的调节线将要被我们调节到此处,红色曲点线表示线条被我们所调节后的形状,当我们看到线条的效果满意时就可以松开鼠标。
6如下图,一样是在调节线条的左边端点,蓝色调节线向左水平拉伸,左边弧度的中心向左超越了线条的左端点,红色的调节线向右水平拉伸,红色的曲线表示了原本左边的弧度。
7换个方法来做一下,画一条直线,倾斜度跨垂直三个网格,如红色箭头所示,右键单击线条,编辑顶点,在红色圆圈内(也就是线条中心)右键添加顶点。
调节好弧度,这时应该注意到线条的两端,弧度不协调。
试着调整线条的端点,使它整体协调,尽量的把调节线缩短,并向着线条拖动。
选中线条,ctrl+d进行复制,多按几次。
使用wps的朋友,ctrl+c复制,然后连续按ctrl+v。
我们先把白色正方形拖动到一条竖立的网格线上,松开鼠标,然后继续拖动该端点,沿着该网格线向下平滑,注意保证我们既没有向左偏离也没有向右偏移,我们看到左边弧度中心向下移动了,但是中心的水平位置和原来的保持一致。
N次三角多项式B样条绘制自由曲线

N times Trigonometric Polynomial B-spline Draw Free-form curve
Liu Wei (Chengdu Industrial Vocational and Technical College Department of Computer Science,Chengdu 610213,China) Abstract:N times trigonometric polynomial uniform B-spline strip foundation spline curve can be expressed straight line,parabola,ellipse,spiral.This article describes a trigonometric polynomial with shape parameter uniform B-spline,the last use of the trigonometric polynomial uniform B-spline with shape parameter of the shape parameter of zero to draw an ellipse and spiral,reflecting the class method of drawing curves effectiveness in CAGD Keywords:Curve;Trigonometric polynomial;Function 一、引言 在参数曲面造型技术中, Bezier 方法在理论上是通过逼近特征 多边形而获得曲线, 在参数曲线曲面上扩展了三角多项式 B-Spline 多项式。 de Boor 和 Cox 于 1972 年提出了 B 样条算法, 继承了 Bezier 方法,多项式的次数独立于控制顶点的数目,使多边形的边数与基 函数的次数无关,解决了在参数连续基础上的拼接问题。 Versprille 后来又提出了有理 B 样条方法和非均匀有理 B 样条 NURWS,该方法既能表示自由曲线曲面,也能精确表示圆锥曲线、 二次曲面和旋转曲面。 许多学者不断深入研究 B 样条方法, 文献[1] 提出均匀三角多项式 B 样条曲线,既可表示多项式曲线,又可表示 三角函数曲线。 文献[2]提出带形状参数的三角多项式均匀 B 样条。 文献[3]提出带多形状参数的三角多项式均匀 B 样条曲线曲面。本 文利用文献[2]提出的方法来做实例实现,并把次数设定为 3 次, 即利用带形状参数的三角多项式均匀 B 样条曲线来绘制自由曲线 二、带形状参数的三角多项式均匀 B 样条原理 (一)均匀 B 样条曲线 设有控制顶点 P0,P1,…,Pn,则 k 次(k-1 次)B 样条曲线 的数学表达式为: 由{sint,cost,t ,t ,…t,1}得到的线性组合为k次三 角多项式,由分段的k次三角多项式组成的曲线为k次三角多项式 样条,控制顶点有n个,对参数t作均匀分割的步长为α。 k<3 的情况,不存在三角多项式 B 样条基函数
犀牛教程(单轨放样)

渲染按钮
没单击一次出现一个控制点,这些控制点之间就是一条自由曲线。绘制完成后单机鼠标右键完成任
务,也可回车和空格键完成任务。
点绘制曲线按钮
正交按钮
2、视图操作
任意视图的平移:单击平移按钮(如图)。 在平面图中按鼠标右键并拖动也可平移;在透视图中按住shift+右键拖动可平移。
任意视图的缩放:(1)单击动态缩放按钮(如图)。向上拖动鼠标是放大,向下是缩小。
4、渲染
在透视图中单击阴影显示按钮(如图),显示阴影模式。
显示阴影按钮
4、渲染
(1)、渲染前应先隐藏渲染预览中的栅格平面、轴线、想、xyz轴。 单击选项按钮(如图)。
Байду номын сангаас
弹出窗口后,点格线,然后将下图框选中的各项对勾都取消。
选项按钮
4、渲染
(2)、改变视图背景颜色。 单击选项按钮(如图)。
弹出窗口后,点Rhino渲染,然后点击背景中的颜色选中需要的颜色。(如图)
点确定后关闭弹出窗口。
选项按钮
4、渲染
(3)、改变飘带颜色。 选择飘带,单击物体属性按钮(如图)。
弹出窗口后,点Rhino渲染,然后点击背景中的颜色选中需要的颜色。(如图)
在下拉窗口中选材质;选中基本的选项;单击颜色,对飘带颜色进行修改;最后改变光泽度 的数值。其他均为默认状态。
物体属性按钮
4、渲染
(2)用鼠标滚轮放大缩小。 (3)在透视图中Ctrl+右键,向上是放大,向下是缩小。
平移按钮
动态缩放按钮
3、编辑曲线
编辑自由曲线,曲线呈现高亮的黄色状态。 单击打开曲线上的控制点按钮(如图),或F10。顶视图框选部分控制点,前视图中拖动,改
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{ pDC->SetPixel(points[i],RGB(0,0,0)); } } 3. 在 CClipLineView 中创建 casteljau 与 bezier_to_points 成员函数。
代码如下: POINT CBezierView::casteljau(int k, POINT controls[], float t) { int r,i; float t1; POINT controlsa[10]; t1=1-t; for(i=0;i<=k;i++) { controlsa[i]=controls[i]; } for(r=1;r<=k;r++) { for(i=0;i<=k-r;i++) { controlsa[i].x=int(t1*controlsa[i].x+t*controlsa[i+1].x+0.5); controlsa[i].y=int(t1*controlsa[i].y+t*controlsa[i+1].y+0.5); } } return controlsa[0]; } void CBezierView::bezier_to_points(int k, int npoints, POINT controls[], POINT point[]) { float t,delt; int i; delt=1.0f/npoints; t=0.0; for(i=0;i<=npoints;i++) { point[i]=casteljau(k,controls,t); t=t+delt; } }
五、实验步骤与结果: (由学生按照实验内容完成)
1.打开 VC6.0 新建 MFC AppWizard[exe]工程。
2.在 void CBezierView::OnDraw(CDC* pDC)函数中调用 casteljau 与 bezier_to_points 成员函数 画出曲线图像。
1
void CBezierView::OnDraw(CDC* pDC) { CBezierDoc* pDoc = GetDocument(); ASSERT_VALID(pDoc); // TODO: add draw code for native data here int k=9; POINT controls[10]; POINT points[50]; int npoints=20; controls[0].x=200; controls[0].y=100; controls[1].x=160; controls[1].y=80; controls[2].x=100; controls[2].y=100; controls[3].x=90; controls[3].y=140; controls[4].x=120; controls[4].y=160; controls[5].x=200; controls[5].y=140; controls[6].x=230; controls[6].y=160; controls[7].x=220; controls[7].y=200; controls[8].x=160; controls[8].y=220; controls[9].x=120; controls[9].y=200; CPen pen1(PS_SOLID,1,RGB(0,255,0)); CPen *pOldpen=pDC->SelectObject(&pen1); pDC->MoveTo(controls[0]); for(int i=1;i<=k;i++){ pDC->LineTo(controls[i]); } pDC->SelectObject(pOldpen); bezier_to_points(k,npoints,controls,points); CPen pen2(PS_SOLID,1,RGB(255,0,0)); pOldpen=pDC->SelectObject(&pen2); pDC->MoveTo(points[0]); for( i=1;i<=npoints;i++){ pDC->LineTo(points[i]); } pDC->SelectObject(pOldpen); for( i=0;i<=npoints;i++)
实验四
专业班级 实验学时 实验时间 实验成绩
自由曲线的绘制
验证性 姓 名 实验地点
学 号 实验类型 指导老师
年 一、实验目的:
1.掌握 Bezier 曲线的定义方法; 2.掌握生成 Bezier 曲线型值点的 Casteljau 算法。
月
日
二、实验内容:
1.自定义一个任意阶 Bezier 曲线并显示其控制多边形; 2.使用 Casteljau 算法计算出该 Bezier 曲线的若干个型值点; 3.用线性插值绘制出近似的 Bezier 曲线。
3
4.实验截图
六、总结写出实现 Casteljau 算法的函数,求出某个 t 时的型值点; 2.自己编写出求 Bezier 曲线多个型值点的函数; 3.写出实验报告。
四、编程提示:
1. 课本 P98Casteljau 函数伪算法中计算型值点语句为: controlsa[i]=t1*controlsa[i]+t*controlsa[i+1]; 只能计算一个分量,且将点坐标定义为 float 类型,而在程序中使用 POINT 类型能更方便的表 示点坐标,计算后还需进行四舍五入,为此将其改为: controlsa[i].x=int(t1*controlsa[i].x+t*controlsa[i+1].x+0.5); controlsa[i].y=int(t1*controlsa[i].y+t*controlsa[i+1].y+0.5);