Blendingsplines
Kopi av f
igur 8.4 i boka
Blendingsteknikker
i kurve- og flatekonstruksjoner. Til venstre vises
basiser til en B-splinekurve av grad 1, som så til høyre blir til
basiser med B-funksjoner. I figuren er \(b_{k-2}(t) = w_{1,k-2}(t)\)
når \(t\in [t_{k-2}, t_{k-1}) \) og \(b_{k}(t) =
B\circ w_{1,k}(t)\) når \(t\in [t_{k}, t_{k+1})
\). \(w_{d,i}(t) = \frac{t-t_i}{t_{i+d} - t_i}\).
En blendingsplinekurve er en 2. ordens
B-splinekurve med formelen:
\( C(t) = \displaystyle\sum_{i=0}^{n-1} c_i(t)\ B \circ
w_{1,i}(t),\ \ \) hvor vi har \(n\) kontrollcurver \(c_i(t)\)
og \(n\) skalare basisfunksjoner \(B \circ w_{d,i}(t)\). I figuren over er
et sett med basisfunksjoner plottet, til venstre ordinære 2. ordens
B-splines \(b_i(t) = w_{1,i}(t)\) , og til høyre er de endret med
B-funksjoner til \(b_i(t) = B \circ w_{1,i}(t)\). Se
kapittel 8.2 i boka.
I figurene under vises
blendingsplinekurver. Til venstre ser vi en kurve som er en blending av 4
lokale kurver. Til høyre er den samme kurven endret da tre av de lokale
kurvene er flytte og to av dem er også rotert.
Klikker du på figurene får du opp en blendingsplines
hvor du kan gjøre endringer grafisk.
Når du klikker på figurene får du en grafisk
editor for å lage og endre kurver av typen blendingsplines.
Brukergrensesnittet er en meny øverst til høyre samt bruk av mus på
følgende måte:
- I menyen oppe til høyre må du først velge hvilken kurve du vil
kopiere, enten B-splinekurven fra figur 6.7 i boka, en sirkel eller en linje.
- Så må du velge B-funksjon og antall interpolasjonspunkter, samt
åpen/lukket hvis B-spline er valgt eventuelt radius hvis sirkel er
valgt.
- Med venstre knappen flytter du skjøter (røde punkt i øverste plott
hvis B-splines er valgt) og kuber på kurven (som representerer lokale
kurver).
- Med høyre knappen roterer du"kubene" ved å bruke hjulet.
- Med venstre knappen skalerer du"kubene" ved å bruke hjulet.
- Holder du nede Ctrl-knappen på tastaturet kan du velge "kuber" med
venstreknappen på musa.
Flere "kuber" kan velges og de kan også avvelges med venstre musknapp.
Hvis du holder musa over en av de valgte "kubene" kan du flytte, rotere
eller skalere alle de valgte "kubene" samtidig. Husk at Ctrl-knappen må
holdes nede hele tiden.
B-funksjoner brukes for blending. Fire
førsteordens B-funksjoner er plottet, samt deres deriverte (striplet
rødt).
Vi har: a)
\(B(t)=t\), b) \(B(t)=\frac{1}{2}- \frac{1}{2}\cos \pi t
\), c) \(B(t)=3t^2-2t^3\) og d) \(B(t)=\frac{t^2}{(1-t)^2 +
t^2}\).