BSpline

B样条曲面表示的实现，包含均匀B样条和准均匀B样条两种形式。

样条基函数

定义在BaseFunction.py文件下，调用BaseFunction()计算每个参数对应的基函数。

参数计算

对于已有的数据点，需要将其映射到参数域[0, 1]，在parameter_selection()中提供三种参数域计算方式：

• uniform_spaced(): 参数域均匀分布；
• chord_length(): 根据数据点弦长关系分割参数域；
• centripetal(): 根据数据点弦长的指数结果分割参数域； 通过计算得到的参数域，可以通过求取平均的方式计算节点向量。

B样条曲线

定义在bspline_curve.py文件下：

• curve_interpolation(): 曲线插值，根据提供的数据点计算经过这些数据点的B样条曲线，返回曲线的控制顶点；
• curve_approximation(): 曲线拟合，根据提供的数据点计算逼近数据点分布的B样条曲线，返回曲线的控制顶点；
• curve(): 计算在曲线上细分后的数据点坐标，需要提供数据点对应参数域分割结果及节点向量，返回曲线上的数据点；

B样条曲面

B样条曲面数据点需要满足MxN矩阵排布形式，否则无法处理。 定义在bspline_surface.py文件下：

• surface_interpolation(): 曲面插值，根据提供的数据点计算经过这些数据点的B样条曲面，返回曲面的控制顶点；
• surface_approximation(): 曲面拟合，根据提供的数据点计算逼近数据点分布的B样条曲面，返回曲面的控制顶点；
• surface(): 计算在曲面上细分后的数据点坐标；

实验结果

1. 曲线拟合

2. 曲线插值

3. 曲面拟合

4. 曲面插值

更多插值拟合信息可见"./paper/Fit and Interpolation.pdf"文件。