青青草原综合久久大伊人导航_色综合久久天天综合_日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月_热久久这里只有精品

eryar

PipeCAD - Plant Piping Design Software.
RvmTranslator - Translate AVEVA RVM to OBJ, glTF, etc.
posts - 603, comments - 590, trackbacks - 0, articles - 0

B樣條基函數——B-Spline Basis Functions

Posted on 2013-03-27 10:27 eryar 閱讀(16747) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 2.OpenCASCADE

B-Spline Basis Functions

eryar@163.com

    摘要Abstract:直接根據B樣條的Cox-deBoor遞推定義寫出計算B樣條基函數的程序,并將計算結果在OpenSceneGraph中顯示。

   關鍵字Key Words:B Spline Basis Functions、OpenSceneGraph

一、概述Overview

有很多方法可以用來定義B樣條基函數以及證明它的一些重要性質。例如,可以采用截尾冪函數的差商定義,開花定義,以及由de Boor和Cox等人提出的遞推公式等來定義。我們這里采用的是遞推定義方法,因為這種方法在計算機實現中是最有效的。

令U={u0,u1,…,um}是一個單調不減的實數序列,即ui<=ui+1,i=0,1,…,m-1。其中,ui稱為節點,U稱為節點矢量,用Ni,p(u)表示第i個p次B樣條基函數,其定義為:

wps_clip_image-29792

B樣條基有如下性質:

a) 遞推性;

b) 局部支承性;

c) 規范性;

d) 可微性;

二、程序 Codes

直接根據B樣條基函數的Cox-deBoor遞推定義,寫出計算B樣條基函數的程序如下:

頭文件BSplineBasisFunction.h:

 

/*
*    Copyright (c) 2013 eryar All Rights Reserved.
*
*        File    : BSplineBasisFunction.h
*        Author  : eryar@163.com
*        Date    : 2013-03-23 22:13
*        Version : V1.0
*
*    Description : Use Cox-deBoor formula to implemente the 
*                  B-Spline Basis functions.
*
*/

#ifndef _BSPLINEBASISFUNCTION_H_
#define _BSPLINEBASISFUNCTION_H_

#include 
<vector>

class BSplineBasisFunction
{
public:
    BSplineBasisFunction(
const std::vector<double>& U);
    
~BSplineBasisFunction(void);

public:
    
/*
    * @brief Binary search of the knot vector.
    
*/

    
int FindSpan(double u);

    
/*
    * @brief 
    * @param [in] i: span of the parameter u;
    *        [in] p: degree;
    *        [in] u: parameter;
    
*/

    
double EvalBasis(int i, int p, double u);

    
/*
    * @breif Get knot vector size.
    
*/

    
int GetKnotVectorSize(voidconst;

    
/*
    * @breif Get the knot value of the given index.
    
*/

    
double GetKnot(int i) const;

private:
    std::vector
<double> mKnotVector;
}
;

#endif // _BSPLINEBASISFUNCTION_H_



實現文件BSplineBasisFunction.cpp:

 

/*
*    Copyright (c) 2013 eryar All Rights Reserved.
*
*        File    : BSplineBasisFunction.cpp
*        Author  : eryar@163.com
*        Date    : 2013-03-23 22:14
*        Version : V1.0
*
*    Description : Use Cox-deBoor formula to implemente the 
*                  B-Spline Basis functions.
*
*/


#include 
"BSplineBasisFunction.h"

BSplineBasisFunction::BSplineBasisFunction( 
const std::vector<double>& U )
    :mKnotVector(U)
{

}



BSplineBasisFunction::
~BSplineBasisFunction(void)
{
}


int BSplineBasisFunction::GetKnotVectorSize( void ) const
{
    
return static_cast<int> (mKnotVector.size());
}


double BSplineBasisFunction::GetKnot( int i ) const
{
    
return mKnotVector[i];
}


/*
* @brief Binary search of the knot vector.
*/

int BSplineBasisFunction::FindSpan( double u )
{
    
int iSize = static_cast<int> (mKnotVector.size());

    
if (u >= mKnotVector[iSize-1])
    
{
        
return iSize;
    }


    
int iLow = 0;
    
int iHigh = iSize;
    
int iMiddle = (iLow + iHigh) / 2;

    
while (u < mKnotVector[iMiddle] || u > mKnotVector[iMiddle+1])
    
{
        
if (u < mKnotVector[iMiddle])
        
{
            iHigh 
= iMiddle;
        }

        
else
        
{
            iLow 
= iMiddle;
        }


        iMiddle 
= (iLow + iHigh) / 2;
    }


    
return iMiddle;
}


double BSplineBasisFunction::EvalBasis( int i, int p, double u )
{
    
if ((i+p+1>= GetKnotVectorSize())
    
{
        
return 0;
    }


    
if (0 == p)
    
{
        
if (u >= mKnotVector[i] && u < mKnotVector[i+1])
        
{
            
return 1;
        }
 
        
else
        
{
            
return 0;
        }

    }


    
double dLeftUpper = u - mKnotVector[i];
    
double dLeftLower = mKnotVector[i+p] - mKnotVector[i];
    
double dLeftValue = 0;

    
double dRightUpper = mKnotVector[i+p+1- u;
    
double dRightLower = mKnotVector[i+p+1- mKnotVector[i+1];
    
double dRightValue = 0;

    
if (dLeftUpper != 0 && dLeftLower != 0)
    
{
        dLeftValue 
= (dLeftUpper / dLeftLower) * EvalBasis(i, p-1, u);
    }


    
if (dRightUpper != 0 && dRightLower != 0)
    
{
        dRightValue 
= (dRightUpper / dRightLower) * EvalBasis(i+1, p-1, u);
    }


    
return (dLeftValue + dRightValue);
}


主函數:

 

/*
*    Copyright (c) 2013 eryar All Rights Reserved.
*
*        File    : Main.cpp
*        Author  : eryar@163.com
*        Date    : 2013-03-23 22:11
*        Version : V1.0
*
*    Description : Use Cox-deBoor formula to implemente the 
*                  B-Spline Basis functions.
*
*/


#include 
<osgDB/ReadFile>
#include 
<osgViewer/Viewer>
#include 
<osgGA/StateSetManipulator>
#include 
<osgViewer/ViewerEventHandlers>

#include 
"BSplineBasisFunction.h"

#pragma comment(lib, 
"osgd.lib")
#pragma comment(lib, 
"osgDBd.lib")
#pragma comment(lib, 
"osgGAd.lib")
#pragma comment(lib, 
"osgViewerd.lib")

osg::Node
* MakeBasisFuncLine(BSplineBasisFunction& bf, int i, int p)
{
    
// The property basis functions.
    int iLen = bf.GetKnotVectorSize();
    
int iStep = 800;
    
double dStart = bf.GetKnot(0);
    
double dEnd = bf.GetKnot(iLen-1);
    
double dDelta = (dEnd - dStart) / iStep;
    
double u = 0;
    
double v = 0;

    
// Create the Geode (Geometry Node) to contain all our osg::Geometry objects.
    osg::Geode* geode = new osg::Geode;

    
// Create Geometry object to store all the vertices and lines primitive.
    osg::ref_ptr<osg::Geometry> linesGeom = new osg::Geometry;

    
// Set the vertex array to the points geometry object.
    osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> pointsVec = new osg::Vec3Array;

    
for (int s = 0; s <= iStep; s++)
    
{
        u 
= s * dDelta;
        v 
= bf.EvalBasis(i, p, u);
        
if (v != 0)
        
{
            pointsVec
->push_back(osg::Vec3(u, 0, v));
        }

    }

    linesGeom
->setVertexArray(pointsVec);

    
// Set the colors.
    osg::ref_ptr<osg::Vec4Array> colors = new osg::Vec4Array;
    colors
->push_back(osg::Vec4(1.0f1.0f0.0f0.0f));
    linesGeom
->setColorArray(colors.get());
    linesGeom
->setColorBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);

    
// Set the normal in the same way of color.
    osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> normals = new osg::Vec3Array;
    normals
->push_back(osg::Vec3(0.0f-1.0f0.0f));
    linesGeom
->setNormalArray(normals.get());
    linesGeom
->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_OVERALL);

    
// Add the points geometry to the geode.
    linesGeom->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::LINE_STRIP, 0, pointsVec->size()));
    geode
->addDrawable(linesGeom.get());

    
return geode;
}


osg::Node
* CreateScene(void)
{
    osg::Group
* root = new osg::Group;

    
// Knot vector: U={0,0,0,1,2,3,4,4,5,5,5}.
    std::vector<double> knotVector;
    knotVector.push_back(
0);
    knotVector.push_back(
0);
    knotVector.push_back(
0);
    knotVector.push_back(
1);
    knotVector.push_back(
2);
    knotVector.push_back(
3);
    knotVector.push_back(
4);
    knotVector.push_back(
4);
    knotVector.push_back(
5);
    knotVector.push_back(
5);
    knotVector.push_back(
5);

    BSplineBasisFunction basisFunc(knotVector);
 
    
for (int i = 0; i < basisFunc.GetKnotVectorSize(); i++)
    
{
        
// 
        
//root->addChild(MakeBasisFuncLine(basisFunc, i, 1));

        
// 
        root->addChild(MakeBasisFuncLine(basisFunc, i, 2));
    }

    
    
return root;
}


int main(int argc, char* argv[])
{
    osgViewer::Viewer viewer;
    viewer.setSceneData(CreateScene());

    viewer.addEventHandler(
new osgGA::StateSetManipulator(viewer.getCamera()->getOrCreateStateSet()));
    viewer.addEventHandler(
new osgViewer::StatsHandler);
    viewer.addEventHandler(
new osgViewer::WindowSizeHandler);

    
return viewer.run();
}

 

若想顯示出所有次數的B樣條基函數,只需要在CreateScene中添加就好了。

以《The NURBS Book》中的例子2.2,節點矢量U={0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 4, 5, 5, 5},次數p=2,分別將程序計算的一次、二次B樣條基函數的結果列出,如下圖所示:

wps_clip_image-3302

圖1. 一次B樣條基函數

wps_clip_image-6258

圖2. 二次B樣條基函數

本來還想將不同的B樣條基函數以不同的顏色顯示,試了幾次,都沒有成功。若以不同的顏色顯示,會更直觀。若你有設置顏色的方法,歡迎告訴我,eryar@163.com。

三、結論 Conclusion

程序計算結果與書中吻合,效果還不錯。

理解了B樣條的Cox-deBoor遞推定義之后,可以將程序中的遞歸代碼轉換為非遞歸實現,這樣就可以深入理解B樣條基函數了。

 

PDF Version and Codes: B-Spline Basis Functions

青青草原综合久久大伊人导航_色综合久久天天综合_日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月_热久久这里只有精品
  • <ins id="pjuwb"></ins>
    <blockquote id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></blockquote>
    <noscript id="pjuwb"></noscript>
          <sup id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></sup>
            <dd id="pjuwb"></dd>
            <abbr id="pjuwb"></abbr>
            噜噜噜噜噜久久久久久91| 亚洲国产精品va在线观看黑人| 亚洲午夜精品一区二区三区他趣| 欧美高清视频| 久久超碰97人人做人人爱| 欧美激情综合五月色丁香小说| 欧美一级视频免费在线观看| 久久九九热免费视频| 久久久免费精品视频| 欧美精品日韩综合在线| 亚洲精品日本| 午夜精品久久久久久久| 久久免费国产精品1| 国产精品一区二区你懂得| 久久激情五月丁香伊人| 99re视频这里只有精品| 亚洲欧美中文日韩v在线观看| 国产一区二区精品久久91| 亚洲国产视频直播| 亚洲六月丁香色婷婷综合久久| 亚洲一区二区三区在线看| 久久久成人网| 欧美午夜美女看片| 狠狠色综合网站久久久久久久| 亚洲国产日韩在线| 亚洲欧美一区二区精品久久久| 能在线观看的日韩av| 亚洲在线观看| 欧美女激情福利| 永久555www成人免费| 亚洲自拍偷拍一区| 亚洲国产小视频在线观看| 午夜精品影院| 欧美调教视频| 亚洲高清视频中文字幕| 欧美亚洲免费电影| 亚洲精品偷拍| 免费高清在线视频一区·| 国产综合色产| 香蕉免费一区二区三区在线观看| 亚洲日本成人在线观看| 久久频这里精品99香蕉| 国产亚洲高清视频| 午夜精品网站| 亚洲午夜免费视频| 国产精品高潮视频| 日韩亚洲视频在线| 欧美激情一区在线观看| 久久国产天堂福利天堂| 国产精品乱子久久久久| 在线一区二区日韩| 欧美成人自拍视频| 久久综合久久88| 国产日韩一区二区三区| 亚洲一区二区免费| 亚洲精品日日夜夜| 欧美激情第五页| 亚洲精品中文字幕女同| 亚洲电影免费| 欧美电影资源| 亚洲精品资源美女情侣酒店| 另类av导航| 久久成人久久爱| 狠狠色综合色区| 米奇777在线欧美播放| 久久免费精品日本久久中文字幕| 一区二区高清在线观看| 久久天天狠狠| 一本色道久久综合亚洲精品婷婷| 国产乱码精品1区2区3区| 亚洲自拍偷拍色片视频| 亚洲男人的天堂在线aⅴ视频| 国产精品视区| 久久国内精品视频| 久久不见久久见免费视频1| 国产一区二区三区四区| 蜜桃av一区二区三区| 欧美freesex8一10精品| 日韩一级在线| 亚洲综合欧美| 尹人成人综合网| 最新国产精品拍自在线播放| 欧美精品久久久久a| 亚洲欧美日韩中文视频| 欧美一区成人| 亚洲精品黄色| 亚洲午夜久久久久久尤物| 一区二区三区自拍| 亚洲区一区二| 国产一区二区毛片| 亚洲国产天堂久久综合网| 国产精品主播| 亚洲高清资源| 国产偷国产偷亚洲高清97cao | 亚洲国产日韩一区| 国产精品久久久久秋霞鲁丝 | 亚洲破处大片| 国产伦精品一区二区三区在线观看| 久久久久久国产精品mv| 欧美日韩一区二区三区在线| 久久蜜臀精品av| 欧美日韩精品是欧美日韩精品| 午夜在线不卡| 欧美日韩1080p| 久久一区二区三区av| 欧美午夜在线视频| 亚洲国产女人aaa毛片在线| 国产一区二区激情| 亚洲女ⅴideoshd黑人| 99re6这里只有精品视频在线观看| 欧美www在线| 欧美自拍偷拍| 欧美激情中文字幕乱码免费| 久久久久久亚洲精品中文字幕| 欧美激情一区三区| 免费看av成人| 国模精品娜娜一二三区| 亚洲午夜激情| 一级成人国产| 欧美jizzhd精品欧美巨大免费| 性一交一乱一区二区洋洋av| 欧美日韩国产免费观看| 欧美国产日韩亚洲一区| 激情国产一区二区| 亚洲欧美一区二区精品久久久| 亚洲视频一区| 欧美精品一区在线发布| 欧美成人有码| 激情久久五月天| 久久国产精品99精品国产| 欧美一区二区三区久久精品| 欧美亚州一区二区三区 | 欧美四级电影网站| 亚洲日本中文| 99香蕉国产精品偷在线观看| 毛片基地黄久久久久久天堂| 免费久久久一本精品久久区| 精久久久久久久久久久| 久久精品国产欧美激情| 久久麻豆一区二区| 狠狠色狠色综合曰曰| 久久亚洲免费| 欧美黑人在线观看| 99在线|亚洲一区二区| 欧美日韩日本国产亚洲在线| 亚洲精品在线电影| 亚洲男人第一av网站| 国产视频一区二区在线观看| 欧美日本一区二区三区| 欧美伦理影院| 亚洲视频自拍偷拍| 久久久综合精品| 最新国产の精品合集bt伙计| 欧美成人精品一区| 9色国产精品| 久久精品官网| 亚洲人成人99网站| 国产精品wwwwww| 久久久99精品免费观看不卡| 亚洲经典在线| 亚洲欧美文学| 亚洲高清av| 国产精品大片| 久久三级视频| 夜夜嗨av色综合久久久综合网 | 欧美福利一区二区三区| 亚洲激情不卡| 国产精品视频在线观看| 久久精品一区二区三区不卡| 亚洲激情自拍| 久久激情综合网| 亚洲美女网站| 国模私拍一区二区三区| 亚洲精品中文字幕在线观看| 欧美先锋影音| 欧美一区二区三区在线观看视频| 女同一区二区| 亚洲午夜精品网| 亚洲国产第一| 国产精品美女久久久久久2018| 久久亚洲精品网站| 亚洲欧美激情一区二区| 亚洲黄色成人| 蜜臀a∨国产成人精品| 午夜精品久久久久久99热软件| 亚洲欧洲在线视频| 国内精品一区二区三区| 欧美午夜国产| 欧美黄在线观看| 久久在线免费| 久久精品噜噜噜成人av农村| 99亚洲一区二区| 亚洲三级电影全部在线观看高清| 另类图片国产| 久久久999成人| 午夜精品久久久久久久久久久| 亚洲九九精品| 亚洲人成绝费网站色www| 在线播放亚洲| 黄色一区二区在线观看|