CG特論 論文読破 04KI042 木平 大介.

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CG特論 論文読破 04KI042 木平 大介

選択論文 タイトル One-sided arc approximation of B-Spline curves for interference-free offsetting 非干渉オフセッティングのためのB-Spline曲線の弧近似 著者 S.-H. Frank Chuang, C.Z Kao 出展 Computer-Aided Design 31 (1999) 111-118

概要 B-Spline曲線を,G1接続された弧を用いて近似を行う.

手順 B-Spline曲線をBezier曲線に分解する. Bezier曲線の直線近似を行う. 得られた直線を基に弧近似を行う.

手順1 B-Spline曲線をBezier曲線に分解する. 分解方法 ノット挿入方法 等

手順2 Bezier曲線の直線近似を行う. ベジェ曲線をより小さなベジェ曲線に分解する.

手順3 弧近似 凸領域と凹領域の判別 接続点における接線 弧近似方法

領域の判別 弧が,元の直線の左右どちら側に存在するか,直線がどの方向に進むかによって,凸領域と凹領域に分類される.

領域の判別 注意すべき領域

手順3-2 以下の式により接線を求める

手順3-3 弧近似方法 分割弧 単一弧 線分 2つの弧 線分と弧 2線分

手順3-3 分割弧 分割数は2で                を満たす.

手順3-3 単一弧 線分 2つの弧 線分と弧 2線分

手順3-3 線分 凸領域の端辺で行う

手順3-3 2つの弧

手順3-3 線分と弧

手順3-3 2線分

近似例

誤差1 近似を行うため元の直線との誤差が生じる. 誤差は直線近似と弧近似の誤差の総和によって定められる

誤差2 直線近似誤差

誤差3 弧近似誤差

課題 以下の座標値を持つ図形について考える. X Y P1 1 2 P2 4 P3 3 5 P4 P5 P6 7 P7 8 P8 10 P9 12 P10 13 6

課題 P1P2P3P4P5を凸領域とする場合,図形の凸領域と凹領域を判別せよ. 回答例:P1P2P3P4P5 凸領域 各線分の近似方法を示せ. 回答例:P1P2 線分 P2P3 分割弧

課題(齊藤追加分) P1~P6を近似する円弧列の各々の中心座標および半径を求めなさい.