贝塞尔曲线原理简述
1. 曲線算法簡(jiǎn)介:
貝塞爾曲線應(yīng)用于二維圖形應(yīng)用程序的數(shù)學(xué)曲線,由一組控制點(diǎn)的向量來(lái)確定,給定的控制點(diǎn)按順序連接構(gòu)成控制多邊形,貝塞爾曲線逼近這個(gè)多邊形,進(jìn)而通過調(diào)整控制點(diǎn)坐標(biāo)改變曲線的形狀。
2. 繪制曲線
2.1 一階貝塞爾曲線
一階貝塞爾曲線就是一條由P0點(diǎn)到P1點(diǎn)的直線
公式如下:
曲線如圖:
2.2 二階貝塞爾曲線
二階曲線由起點(diǎn)、終點(diǎn)、控制點(diǎn)來(lái)描述曲線狀態(tài),我們可以通過調(diào)節(jié)控制點(diǎn)的位置,來(lái)調(diào)整曲線。
如上圖所示,兩個(gè)藍(lán)色點(diǎn)為起點(diǎn)、終點(diǎn),紅色點(diǎn)為控制點(diǎn)。其運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示:
綠色線段最開始和P0-P1線段重合,我們將綠色線段和P0重合的點(diǎn)標(biāo)記為Q0,和P1重合的點(diǎn)標(biāo)注為Q1,紅色曲線和綠色線段的重合黑點(diǎn)標(biāo)注為點(diǎn)B,那么我們要求:Q0向P1運(yùn)動(dòng),Q2向P2運(yùn)動(dòng),B點(diǎn)由Q1點(diǎn)向Q2點(diǎn)運(yùn)動(dòng),三個(gè)點(diǎn)分別在P0-P1、P1-P2和綠色線段上同速勻速運(yùn)動(dòng),且同時(shí)到達(dá)線段終點(diǎn),轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)公式即為:
最終這個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡就變成了二階貝塞爾曲線,曲線公式為:
2.3 三階曲線
公式:
2.4 高階
高階公式:
總結(jié)
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