几何建模相关多目标优化问题研究-圆锥曲线样条插值方法

弦切比概念

样条端点处的曲率和曲率变化率

  • 目前有公式通过把圆锥曲线转化为有理二次贝塞尔曲线来计算它的曲率和曲率变化率。但是,我们希望能够用切线的幅角和弦切比作为变量来构造样条。这里隐式方程更适合弦切比的导出。

约束条件与优化函数

  • 消除曲率极值点需要的条件为曲率变化率在拼接点处的值相等。

​​​​​​​条件极值问题的求解

  • 在插值问题中有三种情况,他们都需要构造n段样条:
  • 有限距离反映了相对位置:当曲线弯向测试点时,有向距离的符号是负的,当曲线背离测试点时,有向距离的符号是正的。
  • 豪斯道夫距离定义了从原始曲线到样条曲线的最大距离。它的几何意义是被两条曲线包围的月牙形的最大宽度。
  • 常见的曲线参数方程:
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