B-сплайн | это... Что такое B-сплайн? (original) (raw)

В вычислительной математике B-сплайном называют сплайн-функцию, имеющую наименьший носитель для заданной степени, порядка гладкости и разбиения области определения. Фундаментальная теорема устанавливает, что любая сплайн-функция для заданной степени, гладкости и области определения может быть представлена как линейная комбинация B-сплайнов той же степени и гладкости на той же области определения.[1] Термин B-сплайн был введён И. Шёнбергом и является сокращением от словосочетания «базисный сплайн».[2] B-сплайны могут быть вычислены с помощью алгоритма де Бора, обладающего устойчивостью.

В системах автоматизированного проектирования и компьютерной графике термин B-сплайн часто описывает сплайн-кривую, которая задана сплайн-функциями, выраженными линейными комбинациями B-сплайнов.

Определение

Когда узлы равноудалены друг от друга, говорят, что B-сплайн является однородным, в противном случае его называют неоднородным

Замечания

Когда количество узлов совпадает со степенью сплайна, B-сплайн вырождается в кривую Безье. Форма базисной функции определяется расположением узлов. Масштабирование или параллельный перенос базисного вектора не влияет на базисную функцию.

Сплайн содержится в выпуклой оболочке его опорных точек.

Базисный сплайн степени n

b_{i,n}(t)\,\;

не обращается в нуль только на промежутке [t i, t _i+n+1_], то есть

![b_{i,n}(t) = \left{\begin{matrix}

0 & \mathrm{if} \quad t_{i} \le t < t_{i+n+1} \ 0 & \mathrm{otherwise} \end{matrix} \right. ](https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/8e5e0dc36bea75c8ad54ff4b4f3e2dca.png)

Другими словами, изменение одной опорной точки влияет только на локальное поведение кривой, а не на глобальное, как в случае кривых Безье.

Базисная функция может быть получена из полинома Бернштейна

См. также

Ссылки

Источники

  1. Carl de Boor A Practical Guide to Splines. — Springer-Verlag, 1978. — P. 113-114.
  2. Carl de Boor A Practical Guide to Splines. — Springer-Verlag, 1978. — P. 114-115.

Литература

Просмотр этого шаблона Кривые
Определения АналитическаяЖордана • Канторова • УрысонаОвалСпрямляемая Радиус кривизны
Преобразованные ЭволютаЭвольвентаПодераАнтиподераПараллельнаяДуальнаяКаустика
Неплоские Винтовая линияЛиния откосаЛоксодромаОртодромия • Губка
Плоские алгебраические
Конические сечения ГиперболаПараболаЭллипс (Окружность)
3-й порядок Эллиптические: Эллиптическая криваяФункции ЯкобиИнтегралФункции Другие: Верзьера АньезиДекартов листКубикаПолукубическая параболаСтрофоидаЦиссоида Диокла
Лемнискаты Бернулли (Овал Кассини) • БутаЖероно
Аппроксимационные Сплайн (B-сплайнКубическийМоносплайнЭрмита) • Безье
Циклоидальные КардиоидаНефроидаДельтоидаАстроидаУлитка Паскаля
Плоские трансцендентные
Спирали Архимедова (Ферма) • Гиперболическая«Жезл»КлотоидаЛогарифмическая
Циклоидальные ЦиклоидаЭпициклоидаГипоциклоидаТрохоида (Удлинённая + Укороченная циклоида) • Эпитрохоида (Удлинённая + Укороченная эпициклоида • («Роза») • Гипотрохоида • Скорейшего спуска (Брахистохрона, дуга циклоиды)
Другие КвадратрисаПогони (Трактриса) • ТрохоидаЦепная линия (перевёрнутая арочная) • Постоянной шириныСинусоида
Фрактальные
Простые КохаЛевиМинковскогоПеано
Топологические Салфетка + Ковёр СерпинскогоГубка Менгера