贝塞尔曲线
在数学的数值分析领域中,贝济埃曲线(英语:Bézier curve,亦作“贝塞尔”)是计算机图形学中相当重要的参数曲线。更高维度的广泛化贝济埃曲线就称作贝济埃曲面,其中贝济埃三角是一种特殊的实例。
贝济埃曲线于1962年,由法国工程师皮埃尔·贝济埃(Pierre Bézier)所广泛发表,他运用贝济埃曲线来为汽车的主体进行设计。贝济埃曲线最初由Paul de Casteljau于1959年运用de Casteljau算法开发,以稳定数值的方法求出贝济埃曲线。
实例说明
线性贝济埃曲线
给定点P0、P1,线性贝济埃曲线只是一条两点之间的直线。这条线由下式给出:
且其等同于线性插值。
二次方贝济埃曲线
二次方贝济埃曲线的路径由给定点P0、P1、P2的函数B(t)追踪:
。
TrueType字型就运用了以贝济埃样条组成的二次贝济埃曲线。
三次方贝济埃曲线
P0、P1、P2、P3四个点在平面或在三维空间中定义了三次方贝济埃曲线。曲线起始于P0走向P1,并从P2的方向来到P3。一般不会经过P1或P2;这两个点只是在那里提供方向资讯。P0和P1之间的间距,决定了曲线在转而趋进P2之前,走向P1方向的“长度有多长”。
曲线的参数形式为:
。
现代的成象系统,如PostScript、Asymptote和Metafont,运用了以贝济埃样条组成的三次贝济埃曲线,用来描绘曲线轮廓。
一般化
阶贝济埃曲线可如下推断。给定点P0、P1、…、Pn,其贝济埃曲线即
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例如:
。