有理B样条方法的工程应用

1946年,Schoenberg发表了长篇文章讨论等距节点的逼进问题,最早提出了B样条的概念。二十余年后,Riesenfeld研究了B样条逼近在计算机辅助几何设计中的应用,并于1973年发表了博士论文。随即B样条曲线曲面在几何设计中获得了广泛的应用。翌年,Versprille完成了“有理B样条在计算机辅助设计中的应用”的博士论文,首先研究了有理B样条问题。由于有理B样条方法的独特优点,已为若干系统如SDRC公司的GEOMOD、波音公司的系统以及Evans＆Sutherland公司的PS300智能图形终端等采用,但公开发表的文献很少。为了进一步完善我们正在发展的三维造型系统,使其具有更强的造型功能,并能精确表达园锥曲线、曲面,我们对有理B样条方法作了初步研究,并设计了试验程序。本文根据我们的研究成果依次阐述有理B样条的特点,有理B样条曲线曲面的表达和形状控制,有理B样条曲线和有理Be＇Zier曲线的转换,最后简述当前正在进行的研究。文中也涉及Versprille曾经研究过而很少应用的若干问题。