NURBSにおいて、ノット挿入で曲線は2つに分割できますか、あるいはデボアの方法でも分割できますか?それぞれ分割で制御点の数の変化も教えて編集NURBSにおいて、曲線の分割について説明します。 ノット挿入による分割 可能です。 ノット挿入を使って曲線を2つに分割することができます。 手順: 分割したい位置のパラメータ値 t で、そのノット値の多重度を次数 p まで増加させる 多重度が p に達すると、その位置で曲線が完全に分離される 結果として2つの独立したNURBS曲線が得られる 制御点数の変化: 元の曲線の制御点数を n とすると 分割後は合計で n + p 個の制御点になる 分割点で p 個の制御点が重複するため、実質的には両方の曲線で共有される de Boor法による分割 直接的な分割はできません。 de Boor法は指定されたパラメータ値での曲線上の点を計算するアルゴリズムであり、曲線分割のための手法ではありません。 ただし、de Boor法を応用して: 分割点での値を計算 その情報を使って新しい制御点を生成 間接的に分割を実現することは理論的に可能 実用的な分割方法 実際の分割では: ノット挿入 が標準的な方法 Oslo アルゴリズムなどの効率的な実装が使われる CADソフトウェアでは内部的にこれらの手法が使用されている ノット挿入による分割は、元の曲線の形状を完全に保持しながら、計算効率も良いため、最も実用的な手法となっています。再試行TN4点以上の制御点のNURBS曲線にノット挿入するか多重挿入により曲線分割するコードをhtmlとJavaScriptで書け。制御点は4-8の間で選択できるようにし、ノット挿入か分割処理かも選択できるようにし、制御点と制御多角形も表示し制御点はマウスドラッグで変更できるように編集NURBS曲線のノット挿入と分割処理を実装したインタラクティブなHTMLアプリケーションを作成します。NURBS曲線 ノット挿入・分割処理インタラクティブアーティファクト NURBS曲線のノット挿入と分割処理のインタラクティブなアプリケーションを作成しました。 主な機能 制御オプション: 制御点数:4-8点から選択可能 次数:2次または3次 挿入パラメータ:0-1の範囲で指定 処理選択:ノット挿入または曲線分割 インタラクティブ機能: 制御点をマウスドラッグで移動可能 制御多角形とノットベクトルの表示 リアルタイムでの曲線更新 処理内容: ノット挿入: 指定パラメータでノットを1回挿入し、制御点数が増加 曲線分割: 指定パラメータで曲線を2つに分割し、それぞれ異なる色で表示 制御点数の変化: ノット挿入: 元の制御点数 + 1個 曲線分割: 左右の曲線でそれぞれ異なる制御点数(分割位置により変動) 視覚的表現: 青色:元の曲線(処理後は薄いグレー) 赤色(分割時):左側の曲線 青緑色(分割時):右側の曲線 制御点は番号付きで表示 アプリケーションでは、de BoorアルゴリズムによるNURBS曲線の評価、ノット挿入アルゴリズム、および多重ノット挿入による曲線分割を実装しています。
修正内容: ノットベクトルの正規化を改善: 左右それぞれの曲線で最小値と最大値を正しく計算し、[0,1]の範囲に正規化 範囲チェックを追加: ゼロ除算を防ぐため、範囲が0より大きい場合のみ正規化を実行 これにより、分割後の各曲線が正しく端点を通過するようになります。特に: 左の曲線(赤): 元の曲線の開始点から分割点まで 右の曲線(青緑): 分割点から元の曲線の終了点まで 両方の曲線が適切な端点を持ち、元の曲線を正確に分割した結果となります
1. 正確な多重度計算と挿入 分割点での既存の多重度 s を正確に計算 r = p - s 回のノット挿入を実行 これにより分割点で曲線が確実に分離される 2. 制御点とノットベクトルの正確な抽出 左の曲線: 0 から span - p + r までの制御点 右の曲線: span - p + r から最後までの制御点 重複制御点を適切に処理
完全なNURBS曲線ノット挿入・分割処理アプリケーションが完成しました。 主な機能 基本操作 制御点数: 4-8点から選択 次数: 2次または3次 挿入パラメータ: 0-1の範囲で指定 処理選択: ノット挿入または曲線分割 インタラクティブ機能 ドラッグ: 制御点をマウスで移動 ダブルクリック: 制御点の重み係数を編集 リアルタイム更新: 変更が即座に曲線に反映 視覚的表示 元の曲線: 青色(処理後は薄いグレー) ノット挿入後: 青色の曲線と増加した制御点 分割後: 赤色(左)と青緑色(右)の2つの曲線 挿入位置: オレンジ色の円でマーク 制御多角形: 点線で表示、制御点は番号付き 情報表示 ノットベクトル: 現在の値を小数点3桁で表示 重み係数: 各制御点の重み係数を表示 分割時: 左右それぞれの情報を個別表示 重み係数編集 制御点をダブルクリックで編集ダイアログを表示 Enterキーで適用、Escapeキーでキャンセル 0より大きい値のみ受け付け このアプリケーションでNURBS曲線の理論と実装を学習し、ノット挿入と分割処理の動作を視覚的に確認できます。
NURBS曲線の分割アルゴリズムを標準的な手法に完全に書き直しました。 主な修正点 1. ノット挿入アルゴリズムの改良 より正確な多重度計算 標準的なBoehm-Prautzschアルゴリズムに基づく実装 制御点の配置と計算を正確に 2. 分割アルゴリズムの簡略化 複雑な条件分岐を削除 標準的なNURBS分割手順に従う より予測可能な結果 3. 配列の取り扱い改善 sliceメソッドを使用して確実にコピー インデックス範囲の正確な指定 期待される動作 分割前: 滑らかなNURBS曲線 分割後: 左の曲線(赤): 開始点から分割点まで元の曲線と完全に一致 右の曲線(青緑): 分割点から終了点まで元の曲線と完全に一致 接続: 分割位置で両曲線が滑らかに接続 これで分割後の曲線がより正確になり、元の曲線と一致するはずです。特に右側(青緑)の曲線の問題が解決されます。