Bezier曲线(1):Introducion

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参考:
贝塞尔曲线扫盲
贝塞尔曲线的理解
使用贝塞尔曲线绘制多点连接曲线
Bezier curves and surfaces
Bezier Curve Drawing Algorithms
Construction of Bézier Curves

首先来直观地看一下Bezier曲线是什么样的。
这是个二次Bezier曲线,经过 \(P_0\)\(P_2\) 这个两个点,并且受到 \(P_1\) 点的牵引:
quard
曲线的表达式也极为美观:
\[ C(t) = (1-t)^2 P_0 + t(1-t)P_1+t^2P_2,t \in [0,1] \]
(C means curve)

其实这么一看应该也就能理解Bezier曲线的思想了,也就是给与数据点不同的“权重”来计算出的一种曲线,这些点和权重决定了曲线的某种走势。

给出个稍微严格点的定义吧:
给定空间中的n+1个点 \(P_0\)\(P_1\)\(P_2\),...和 \(P_n\),由这些点定义的Bezier曲线是
\[ C(u) = \sum_{i=0}^n B_{n,i} (u) P_i\]
其中,\(B_n,_i (u) = \frac{n!}{i!(n-i)!}u^i(1-u)^{n-i}\),也被称为Bernstein多项式。

由Bernstein多项式来计算Bezier曲线是显而易见的的方法,然而这种方法并不是数值稳定的(会引入数值计算误差),因此在实际中,通常采用的是de Casteljau算法。

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