DP曲线曲面造型方法研究文献综述

 2021-12-13 21:38:34

文献综述

计算机辅助几何设计(Computer Aided Geometric Design 简称 CAGD)作为一门基础学科, 其相关研究应用越来越广泛. CAGD 的主要研究内容是曲线曲面的逼近、表示及其分析, 所使用的理论工具包括数学中的许多分支, 例如拓扑、抽象代数、代数几何、微分几何等. CAGD 对于推动数学的发展, 使数学更有效地和生活相结合起到关键性作用. 从汽车外形设计、船舶、飞行器外形设计, 远到基因图谱排序, 卫星轨道的精确计算等都离不开 CAGD 的应用.在计算机辅助几何设计中, 非均匀有理B样条(NURBS)方法发展比较成熟, 成为现代曲线曲面设计中最为广泛流行的技术, 但是仍然存在不足: 不能准确表示摆线、螺旋线、圆锥、圆弧曲线等工程问题中经常用到的超越曲线曲面. 近年来, 学者们不仅在非多项式空间构造出了新型曲线, 而且在多项式空间也构造出了新型曲线. Delgado和Pea提出了新型参数曲线, 称为DP曲线, 该曲线不但在数值计算上具有稳定性、在算法上具有线性的计算时间复杂度, 而且是由具有曲线保形性的全正基(NTP基)生成的.国内外研究现状:曲线曲面的外形设计是 CAGD 研究的重要内容, 1963 年, Ferguson首次提出了参数曲线的基本定义, 1964 年, Coons构造了闭曲线曲面面片, 但这一理论存在不足, 如控制形状、连续光滑拼接等问题. 1946 年, Schoenberg给出了样条基函数分析方法, 该方法有效地实现了曲线曲面之间的连接和插值处理, 但难以预测其控制形状的变化. 1971年, Bzier[1-2]利用 Bernstein 基和控制顶点进行线性组合定义 Bzier 曲线, 该方法可以方便快捷的通过调节控制多边形的控制点来调整控制曲线的形状, 在 CAGD 中起到举足轻重的作用. 1972 年, De-boor 和 Cox提出了 B 样条曲线. 2003 年, Delgado 和 Pena [3]给出 DP 曲线的定义, 是一种由 NTP基构造的曲线. 这一类曲线与 Ball 曲线相比, 具有线性的计算时间复杂度并且是标准全正基, 曲线的数值计算是稳定的, 具有插值端点性质.2007年,陈杰,王国进[4]构造了一类新的二元基三角 DP 基。

虽然不能认为当 u,v,w 三个参数中的一个为零时,基相应地退化为一元基函数,但通过适当的修改,三角 DP 基础仍然继承一些 有用的代数性质,如递归性,独立性,对称性和常态性,单变量的基础; 从三角网的外侧到内侧,呈现出倒金字塔状。

可以保证三角形 DP 曲面的快速评估或升阶。

2008年,何芳[5]利用三次B样条函数进行曲线拟合.并在能量法的基础上.对其进行光顺处理。

实例表明,由此得到的拟合曲线在满足约束条件下有较好的整体光顺性。

2012年,刘刚[6]研究了NTP曲线曲面插值和逼近的若干问题.包括给出SaidB6zier型广 义Ball曲线和Delgado.Pefia曲线保端点高阶插值的最优降多阶逼近算法。

2012年,陈福来,吴晓勤,朱秀云[7]提出的基于 PMF-FFT.三频 点线性拟合两轮并行搜索的方法。

经过仿真结果表明在信噪比高于一5dB的系统中能够有效的提高多普勒频偏估计精度。

该方法占用系统资源少,不增加PMF-FFr算法FFTr运算的点数 ,并充分发挥PMF-FFT算法快速捕获的优势。

具有较好的应用价值 。

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