230921 Parametric Curve (1)

aliceshard·2023년 11월 21일
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  • 모든 매개변수화 된 곡선은 공통된 변수 uu에 대한 polynomial로 이루어 진다고 가정한다. 대개 polynomial 함수의 degree가 높아지만 복잡한 곡선을 나타낼 수 있지만, 컴퓨터 자원을 생각해 차수가 3인 polynomial로 제한한다.

  • 먼저 어렵지 않게, 위 식은 행렬곱 형태로 표현이 가능함을 알 수 있다.
    UU는 변수들, CC는 coefficient들이다.

  • 이제 표현 방법론을 바꿔보자. x,y,zx, y, z 좌표를 따로 고려하는 대신 주어진 여러개 점들에 대해 변수 uu로 한번에 표현 가능한 UMPUMP 표현법이다.

  • 결국 사용자는 (interpolation vs apprximation), Continuity, Computational complexity, Local vs. global control 을 모두 고려해서 적절한 곡선 표현을 선택해야 한다.

  • Hermite Curves
    가장 간단한 방법이며, C1C^1 연속성만 있으면 서로 두 개의 곡선을 잇는 것이 가능하다.
    첫번째 점, 두번째 점, 첫번째 탄젠트 점, 두번째 탄젠트 점으로 표현이 가능하다.

    두 Hermite curve를 이어줄 때는 첫번째 곡선의 두번째 점 P2P_2을 두번쨰 곡선의 첫번째 점 P3P_3와 똑같이 놓으면 된다.

  • Catmull-Rom Spline

    4개의 점으로 표현이 가능하다. 탄젠트는 서로 인접한 점으로부터 근사한다.
    조절 가능한 변수로 τ\tau가 있으며, 높게 설정할수록 곡선의 정도가 과하게 나타난다.

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