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B样条曲线的节点插入和升阶是计算机辅助几何设计(CAGD)、计算机图形学(CG)中非常重要和最常用的技术。曲线升阶是曲面设计和几何造型中的一项重要技术,是CAGD系统中的一个基本工具,经常应用于组合曲线、蒙皮曲面或扫掠曲面等几何设计中。论文主要围绕B样条曲线升阶和节点插入问题,研究工作主要在以下几个方面:
1.B样条曲线经典的升阶算法共有三种:Prautzsch升阶算法、Cohen升阶算法以及Piegl&Tiller升阶算法。现有的算法大多都是以这三种方法为基础,然后进行改进。本文从讨论曲线曲面的节点插入问题入手,详细讨论了秦开怀节点插入方法。
2.在秦开怀节点插入的基础上,使用端点插值法,改进HuangQixing的B样条曲线升阶算法,使得节点插入和升阶可以同时进行,达到对B样条曲线升阶的最终目的,使之适用于所有均匀和非均匀B样条曲线。
3.论文所给的方法为非端点插值B样条曲线一次性升多阶提供了一种新途径,克服了以往的算法只能处理端点插值B样条曲线的升阶问题。
传统的升阶方法只能处理端点插值B样条曲线,而本文的方法是一个通用的方法,可以用于任何曲线的升阶,所以理论意义非常大。由于改进后的算法采用的是矩阵运算与线性运算,所以具有形式简洁、计算简便、编程容易的优点。