基于Bézier基的曲线和曲面构造以及有理插值的研究的开题报告.docx

基于Bézier基的曲线和曲面构造以及有理插值的研究的开题报告

1.研究背景

曲线和曲面的构造是计算机图形学中的重要课题之一，Bézier基是其中的一种常见的基础构造方式。Bézier基的曲线和曲面构造方法简单实用，已广泛用于计算机辅助设计、计算机动画、三维建模等领域。另外，有理插值是Bézier基的一种扩展方式，可以有效地构造有理曲线和曲面。因此，基于Bézier基的曲线和曲面构造以及有理插值的研究具有重要的理论和应用价值。

2.研究目标

本研究的主要目标是深入研究Bézier基的曲线和曲面构造方法，探究有理插值的理论基础和应用场景，进一步完善Bézier基在计算机图形学中的应用。具体目标包括：

（1）深入研究Bézier基的基本概念、计算方法和特点；

（2）探究Bézier曲线和曲面的构造方法及其在计算机图形学中的应用；

（3）研究有理插值的理论基础和计算方法；

（4）探讨有理Bézier曲线和曲面的构造方法及其在计算机图形学中的应用；

（5）实现相应的算法并进行实验分析。

3.研究内容和方法

（1）Bézier基的基本概念、计算方法和特点的研究。通过查阅文献资料，深入了解Bézier基的基本概念、计算方法和特点，并分析其优缺点。

（2）Bézier曲线和曲面的构造方法及其在计算机图形学中的应用。系统分析Bézier曲线和曲面的构造方法，并探究其在计算机图形学中的应用，包括三维建模、计算机辅助设计、计算机动画等方面。

（3）有理插值的理论基础和计算方法。深入研究有理插值的理论基础和计算方法，并分析其在实际应用中的优点和不足。

（4）有理Bézier曲线和曲面的构造方法及其在计算机图形学中的应用。探讨有理Bézier曲线和曲面的构造方法，并分析其在计算机图形学中的应用。

（5）实现相应的算法并进行实验分析。实现所研究的算法，并通过算法实验验证其正确性和性能优劣。

4.预期成果

（1）深入掌握Bézier基的基本概念、计算方法和特点；

（2）对Bézier曲线和曲面的构造方法及其在计算机图形学中的应用有全面的认识；

（3）深入研究有理插值的理论基础和计算方法，并探讨其在实际应用中的优劣；

（4）探讨有理Bézier曲线和曲面的构造方法及其在计算机图形学中的应用；

（5）实现相应的算法并进行实验分析，验证算法的正确性和性能优劣。

5.参考文献

[1]Farin,G.CurvesandSurfacesforCAGD:APracticalGuide[M].AcademicPress,2002.

[2]HoschekJ,LasserD.FundamentalsofComputerAidedGeometricDesign[M].AKPetersLtd,1993.

[3]WangG,ChenQ.RationalcubicBéziercurveandsurfacepatchwitharbitraryshapecontrol[J].Computer-AidedDesign,2009,41(10):812-821.

[4]CavarettaA,ManniC,RahmaniA.ExplicitformforanewclassofBézier-likecurves[J].ComputersGraphics,2004,28(4):597-603.

[5]GoldmanR.RationalBézierandB-splinesurfaces[C]//ProceedingsofSIGGRAPH84.ACM,1984:297-306.