一種基于b樣條曲線曲面張力的生成方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于B樣條曲線曲面張力的生成方 法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在當(dāng)今信息時(shí)代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)都進(jìn)入到嶄新的電子時(shí)代，橋 梁也開(kāi)辟了重要的電算轉(zhuǎn)變途徑。首先過(guò)去認(rèn)為繁重不堪、甚至不可能的計(jì)算工作，有了輕 松簡(jiǎn)便的處理手段，通用的電算程序使力學(xué)課題逐步得到解決，計(jì)算不再成為障礙。專用的 設(shè)計(jì)程序（CAD)，使一般工程設(shè)計(jì)能迅速完成，提高了方案比較的質(zhì)量，從而利于最佳設(shè)計(jì) 的抉擇。
[0003] 給定m+n+1個(gè)平面或空間頂點(diǎn)Pi (i = 0,1，…，m+n)，稱η次參數(shù)曲線段：
[0004] 它是在 1972 年至 1974 年期間，由 Gordon、Forrest 和 Riesenfeld 等人將 B6zier 曲線的基函數(shù)（即Bernstein基函數(shù)）換成B樣條函數(shù)，從而構(gòu)造了等距離節(jié)點(diǎn)的B樣條 曲線。與Bezier曲線相比，它克服了 Bezier曲線不能反映特征多邊形的特點(diǎn)，而且局部修 改性能差等缺陷。
[0005] 傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計(jì)很少與幾何曲線相結(jié)合，因此不能保證設(shè)計(jì)的曲線模型有很好的 合理性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于B樣條曲線曲面 張力的生成方法及其裝置，能夠應(yīng)用到橋梁模型設(shè)計(jì)，使得設(shè)計(jì)的曲線是一個(gè)包絡(luò)曲線，達(dá) 到省力的目的。
[0007] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于B樣條曲線曲面張力的生成方法，所 述方法包括：
[0008] 輸入測(cè)量的頂點(diǎn)坐標(biāo)；
[0009] 將所有頂點(diǎn)坐標(biāo)生成B樣條曲線；
[0010] 選擇拉索方式；
[0011] 根據(jù)所選拉索方式構(gòu)建橋梁模型。
[0012] 優(yōu)選地，所述將所有頂點(diǎn)坐標(biāo)生成B樣條曲線的步驟包括：
[0013] 根據(jù)累加弦長(zhǎng)三次參數(shù)樣條曲線段方式將所有頂點(diǎn)坐標(biāo)生成B樣條曲線。
[0014] 優(yōu)選地，所述根據(jù)累加弦長(zhǎng)三次參數(shù)樣條曲線段方式將所有頂點(diǎn)坐標(biāo)生成B樣條 曲線的步驟，包括：
[0015] 將n+1個(gè)頂點(diǎn)分割成η個(gè)區(qū)間，建立累計(jì)弦長(zhǎng)參數(shù)；
[0016] 建立m連續(xù)方程組；
[0017] 構(gòu)造邊界條件m。和m n。
[0018] 優(yōu)選地，所述拉索方式包括：斜拉索和吊索。
[0019] 相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種基于B樣條曲線曲面張力的生成裝置，所述裝置包括：
[0020] 輸入模塊，用于輸入測(cè)量的頂點(diǎn)坐標(biāo)；
[0021] 曲線生成模塊，用于將所有頂點(diǎn)坐標(biāo)生成B樣條曲線；
[0022] 選擇模塊，用于選擇拉索方式；
[0023] 構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所選拉索方式構(gòu)建橋梁模型。
[0024] 優(yōu)選地，所述曲線生成模塊還用于根據(jù)累加弦長(zhǎng)三次參數(shù)樣條曲線段方式將所有 頂點(diǎn)坐標(biāo)生成B樣條曲線。
[0025] 優(yōu)選地，所述曲線生成模塊包括：
[0026] 參數(shù)建立單元，用于將n+1個(gè)頂點(diǎn)分割成η個(gè)區(qū)間，建立累計(jì)弦長(zhǎng)參數(shù)；
[0027] 方程建立單元，用于建立m連續(xù)方程組；
[0028] 構(gòu)造單元，用于構(gòu)造邊界條件m。和m n。
[0029] 優(yōu)選地，所述拉索方式包括：斜拉索和吊索。
[0030] 在本發(fā)明實(shí)施例中，利用基于B樣條曲線張力生成方法建立橋梁模型，保證橋梁 受力點(diǎn)在包絡(luò)曲線上，能夠應(yīng)用到橋梁模型設(shè)計(jì)，使得設(shè)計(jì)的曲線是一個(gè)包絡(luò)曲線，達(dá)到省 力的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0032] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的基于B樣條曲線曲面張力的生成方法的流程示意圖；
[0033] 圖2a、2b是本發(fā)明實(shí)施例中斜拉索方式的示意圖；
[0034] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中吊索橋模型的示意圖；
[0035] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的基于B樣條曲線曲面張力的生成裝置的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的基于B樣條曲線曲面張力的生成方法的流程示意圖，如圖 1所示，該方法包括：
[0038] S1，輸入測(cè)量的頂點(diǎn)坐標(biāo)；
[0039] S2,將所有頂點(diǎn)坐標(biāo)生成B樣條曲線；
[0040] S3,選擇拉索方式；
[0041 ] S4,根據(jù)所選拉索方式構(gòu)建橋梁模型。
[0042] 生成的曲線S(x)滿足下面的條件：
[0043] (1)在每個(gè)小區(qū)間〔xrljJ (i = 1，2，…，η)內(nèi)，S(x)是具有K階或K階以上連 續(xù)函數(shù)。
[0044] (2)在 Xl(i = 1，2，…，n-1)處成立
[0045] S(k) (χ；-〇) = S(k) (xj+0), k = 0, 1, . . . , K,
[0046] 即S(x)在拼接點(diǎn)處x(i = 1，2, 一,η-Ι)也具有K階連續(xù)，這也就是S(x)在整個(gè) 區(qū)間[a, b]上具有K階連續(xù)，其中：a = b〇
[0047] (3)滿足插值條件 y;= S(x 丄 i = 0,1，···，η。
[0048] 其中，SI中輸入測(cè)量的頂點(diǎn)坐標(biāo)為Pji = 0, 1，…，η)。
[0049] S2具體為：
[0050] 根據(jù)累加弦長(zhǎng)三次參數(shù)樣條曲線段方式將所有頂點(diǎn)坐標(biāo)生成Β樣條曲線。
[0051] S2進(jìn)一步包括：
[0052] 第一，將η+1個(gè)頂點(diǎn)分割成η個(gè)區(qū)間，建立累計(jì)弦長(zhǎng)參數(shù)；
[0053] 1；= |Ρ ；Ρ?+11 (i = 1, 2,--η)
[0054] 取
并且 t〇=〇。
[0055] 第二，建立m連續(xù)方程組；
[0056] 采用參數(shù)Herminate插值公式，在區(qū)間[h d ，有三次參數(shù)多項(xiàng)式曲線的形式：
[0058] 這里，Pp