Bagaimana untuk Mengira Data dengan Keluk Bezier Kubik Berbilang Segmen Mengambil kira Jarak dan Kekangan Kelengkungan?

Menghampirkan Data dengan Keluk Bezier Kubik Berbilang Segmen: Menggabungkan Jarak dan Kekangan Kelengkungan

Masalah:
Pengarang mencari algoritma untuk menganggarkan data geo yang diberikan menggunakan keluk Bézier padu berbilang segmen dengan dua kekangan:

1. Keluk Bézier tidak boleh menyimpang daripada titik data dengan lebih daripada jarak yang ditentukan.
2. Keluk Bézier mesti mempamerkan kelengkungan dalam toleransi yang ditentukan.

Penyelesaian:

Pengarang menemui penyelesaian yang melibatkan penukaran B -Spline yang menghampiri data dalam pengertian kuasa dua terkecil kepada lengkung Bézier berbilang segmen menggunakan perpustakaan FITPACK dan pengikatan Python daripada scipy. Perwakilan B-Spline menawarkan kelebihan dalam kawalan kelancaran dan menyediakan cara untuk menentukan kelancaran anggaran yang diingini.

Algoritma (Diringkas):

1. Menggunakan perpustakaan FITPACK, menjana B-Spline yang menghampiri hampir data geo yang diberikan dalam erti kata segi empat paling kecil.
2. Tukar B-Spline yang dijana kepada lengkung Bézier padu berbilang segmen menggunakan fungsi b_spline_to_bezier_series yang disediakan.
3. Laraskan parameter kelancaran s dalam splprep untuk mencari kesesuaian yang baik yang memenuhi kedua-dua kekangan jarak dan kelengkungan.

Pelaksanaan:

<code class="python">import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from scipy import interpolate

# Read data into lists x and y
tck, u = interpolate.splprep([x, y], s=3)  # Generate B-Spline with smoothness parameter s=3

# Convert B-Spline to Bézier curve
bezier_curves = b_spline_to_bezier_series(tck)

# Evaluate and plot the Bézier curve
unew = np.arange(0, 1.01, 0.01)
out = interpolate.splev(unew, tck)
plt.figure()
plt.plot(x, y, out[0], out[1])
plt.show()</code>

Dengan melaraskan parameter kelancaran s, pengguna boleh mencari lengkung yang memenuhi kekangan jarak dan kelengkungan yang dikehendaki. Fungsi b_spline_to_bezier_series yang disediakan menukarkan semula B-Spline kepada lengkung Bézier padu berbilang segmen untuk analisis atau manipulasi selanjutnya.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk Mengira Data dengan Keluk Bezier Kubik Berbilang Segmen Mengambil kira Jarak dan Kekangan Kelengkungan?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!