MODELE OBIEKTÓW W 3-D3 część

Podobne dokumenty
WYKŁAD 7. MODELE OBIEKTÓW 3-D3 część Koncepcja krzywej sklejanej. Plan wykładu:

Regresja REGRESJA

1. Relacja preferencji

Różniczkowanie funkcji rzeczywistych wielu zmiennych. Matematyka Studium doktoranckie KAE SGH Semestr letni 2008/2009 R. Łochowski

Projekt 2 2. Wielomiany interpolujące

Metody obliczeniowe - Budownictwo semestr 2 - wykład nr 3 Nr: 1 Metody obliczeniowe wykład nr 3 aproksymacja i interpolacja pojęcie modelu regresji

FUNKCJE DWÓCH ZMIENNYCH

PŁASKA GEOMETRIA MAS. Środek ciężkości figury płaskiej

EKSTREMA FUNKCJI EKSTREMA FUNKCJI JEDNEJ ZMIENNEJ. Tw. Weierstrassa Każda funkcja ciągła na przedziale domkniętym ma wartość najmniejszą i największą.

Laboratorium z Biomechatroniki Ćwiczenie 3 Wyznaczanie położenia środka masy ciała człowieka za pomocą dźwigni jednostronnej

Jego zależy od wysokości i częstotliwości wypłat kuponów odsetkowych, ceny wykupu, oczekiwanej stopy zwrotu oraz zapłaconej ceny za obligację.

Permutacje. } r ( ) ( ) ( ) 1 2 n. f = M. Przybycień Matematyczne Metody Fizyki I Wykład 2-2

ZAGADNIENIE TRANSPORTOWE

MATEMATYKA STOSOWANA W INŻYNIERII CHEMICZNEJ

Miary położenia wskazują miejsce wartości najlepiej reprezentującej wszystkie wielkości danej zmiennej. Mówią o przeciętnym poziomie analizowanej

Przykładowe zadania dla poziomu rozszerzonego

i = 0, 1, 2 i = 0, 1 33,115 1,698 0,087 0,005!0,002 34,813 1,785 0,092 0,003 36,598 1,877 0,095 38,475 1,972 40,447 i = 0, 1, 2, 3

TARCIE CIĘGIEN O POWIERZCHNIĘ WALCOWĄ WZÓR EULERA

Analiza Matematyczna Ćwiczenia. J. de Lucas

N ( µ, σ ). Wyznacz estymatory parametrów µ i. Y które są niezależnymi zmiennymi losowymi.

Matematyka dyskretna. 10. Funkcja Möbiusa

METODY NUMERYCZNE dr inż. Mirosław Dziewoński

System finansowy gospodarki

METODY KOMPUTEROWE 1

Projekt 3 Analiza masowa

Reprezentacja krzywych...

System finansowy gospodarki

Portfel złożony z wielu papierów wartościowych

Prawdopodobieństwo i statystyka r.

Wyznaczanie oporu naczyniowego kapilary w przepływie laminarnym.

WYZNACZANIE WARTOŚCI ENERGII ROZPRASZANEJ PODCZAS ZDERZENIA CIAŁ

f f x f, f, f / / / METODA RÓŻNIC SKOŃCZONYCH niech N = 2 (2 równania różniczkowe zwyczajne liniowe I-rz.) lub jedno II-rzędu

TMM-2 Analiza kinematyki manipulatora metodą analityczną

Matematyka II. Wykład 11. Całka podwójna. Zamiana na całkę iterowaną. Obliczanie pól obszarów i objętości brył.

PERMUTACJE Permutacją zbioru n-elementowego X nazywamy dowolną wzajemnie jednoznaczną funkcję f : X X X

Sprawdzenie stateczności skarpy wykopu pod składowisko odpadów komunalnych

Indukcja matematyczna

5. OPTYMALIZACJA NIELINIOWA

VI. TWIERDZENIA GRANICZNE

... MATHCAD - PRACA 1/A

MATURA 2014 z WSiP. Zasady oceniania zadań

11/22/2014 STRATEGIE MIESZANE - MOTYWACJA. ROZWAśMY PRZYKŁAD:

8.1 Zbieżność ciągu i szeregu funkcyjnego

OBLICZANIE NIEPEWNOŚCI METODĄ TYPU B

L.Kowalski zadania ze statystyki opisowej-zestaw 5. ZADANIA Zestaw 5

Mh n. 2 ε. h h/ n n. Ekstrapolacja Richardsona (szacowanie błędu) błąd. ekstrapolowana wartość całki I. kwadratury z adaptowanym krokiem

3. OPTYMALIZACJA NIELINIOWA

Podprzestrzenie macierzowe

Obliczanie średniej, odchylenia standardowego i mediany oraz kwartyli w szeregu szczegółowym i rozdzielczym?

J. Wyrwał, Wykłady z mechaniki materiałów METODA SIŁ Wprowadzenie

Statystyka Opisowa 2014 część 3. Katarzyna Lubnauer

Rekursja 2. Materiały pomocnicze do wykładu. wykładowca: dr Magdalena Kacprzak

( ) L 1. θ θ = M. Przybycień Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka. = θ. min

Planowanie eksperymentu pomiarowego I

STATYKA. Cel statyki. Prof. Edmund Wittbrodt

Tablica Galtona. Mechaniczny model rozkładu normalnego (M10)

05 Klasyfikacja modeli planowania sieci dostaw Model: 1Po_1Pr_KT

Statystyczna analiza danych przedziały ufności

Dynamika układu punktów materialnych

teorii optymalizacji

Badania niezawodnościowe i statystyczna analiza ich wyników

dr Michał Konopczyński Ekonomia matematyczna ćwiczenia

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1, zima 2016/17

TESTY NORMALNOŚCI. ( Cecha X populacji ma rozkład normalny). Hipoteza alternatywna H1( Cecha X populacji nie ma rozkładu normalnego).

Józef Beluch Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie. Wpływ wag współrzędnych na wyniki transformacji Helmerta

ZADANIA PRZYGOTOWUJĄCE DO SPRAWDZIANÓW W KLASIE DRUGIEJ.

Podprzestrzenie macierzowe

STATYSTYKA OPISOWA WYKŁAD 3,4

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 2 ESTYMACJA PUNKTOWA

DYNAMIKA UKŁADU PUNKTÓW MATERIALNYCH

Pomiary parametrów napięć i prądów przemiennych

IV. ZMIENNE LOSOWE DWUWYMIAROWE

Podprzestrzenie macierzowe

POLSKA FEDERACJA STOWARZYSZEŃ RZECZOZNAWCÓW MAJĄTKOWYCH POWSZECHNE KRAJOWE ZASADY WYCENY (PKZW) KRAJOWY STANDARD WYCENY SPECJALISTYCZNY NR 4 KSWS 4

Funkcja wiarogodności

Schrödingera. Dr inż. Zbigniew Szklarski. Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok

Wnioskowanie statystyczne dla korelacji i regresji.

Wyrażanie niepewności pomiaru

Definicja 3.9. Zadanie interpolacji wymiernej polega na znalezieniu dla danej funkcji f funkcji wymiernej W mn postaci

MODELE MATEMATYCZNE W UBEZPIECZENIACH. 1. Renty

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania MODELOWANIE I PODSTAWY IDENTYFIKACJI

PODSTAWY PROBABILISTYKI Z PRZYKŁADAMI ZASTOSOWAŃ W INFORMATYCE

21. CAŁKA KRZYWOLINIOWA NIESKIEROWANA. x = x(t), y = y(t), a < t < b,

Relacje rekurencyjne. będzie następująco zdefiniowanym ciągiem:

CAŁKOWANIE NUMERYCZNE całki pojedyncze

Teoria i metody optymalizacji

Wprowadzenie. metody elementów skończonych

Modele wartości pieniądza w czasie

POPULACJA I PRÓBA. Próba reprezentatywna. Dr Adam Michczyński - METODY ANALIZY DANYCH POMIAROWYCH 5 1

n R ZałóŜmy, Ŝe istnieje d, dla którego: Metody optymalizacji Dr inŝ. Ewa Szlachcic otwarte otoczenie R n punktu x, Ŝe

Agenda. Politechnika Poznańska WMRiT ZST. Piotr Sawicki Optymalizacja w transporcie 1. Kluczowe elementy wykładu

MATEMATYKA (poziom podstawowy) przykładowy arkusz maturalny wraz ze schematem oceniania dla klasy II Liceum

VII MIĘDZYNARODOWA OLIMPIADA FIZYCZNA (1974). Zad. teoretyczne T3.

Arkusz ćwiczeniowy z matematyki Poziom podstawowy ZADANIA ZAMKNIĘTE. W zadaniach od 1. do 21. wybierz i zaznacz poprawną odpowiedź. 1 C. 3 D.

Zmiana bazy i macierz przejścia

ZMIENNA LOSOWA JEDNOWYMIAROWA POJĘCIE ZMIENNEJ LOSOWEJ

OKREŚLANIE NIEPEWNOŚCI POMIARÓW (poradnik do Laboratorium Fizyki)

Zadania domowe z Analizy Matematycznej III - czȩść 2 (funkcje wielu zmiennych)

Statystyczne charakterystyki liczbowe szeregu

21. WYBRANE WIADOMOŚCI Z MATEMATYKI

Transkrypt:

WYKŁAD 5 MODELE OBIEKTÓW W -D część la wykładu: Kocepcja krzywej sklejaej Jedorode krzywe B-sklejae ejedorode krzywe B-sklejae owerzche Bezera, B-sklejae URBS 1. Kocepcja krzywej sklejaej Istotą z praktyczego puktu wdzea wadą krzywej Bezera był fakt, że apulacja położee jedego puktu kotrolego powodowała zaę kształtu całej krzywej. Moża tą edogodość usuąć, budując krzywą z segetów połączoych (sklejoych) tak, że pukty ch połączea e są dla obserwatora wdocze. Krzywa paraetrycza zbudowaa z segetów y x y z f f f z x y u u u s u u u s dzedza paraetrycza u z (x, y, z) przestrzeń -D x 1

x( u, v ), y( u, v ), z( u, v ) Fukcje f x (u), f y (u), f z (u) zostaą zapsae teraz w trochę bardzej skoplkoway sposób f x f... f... f x1 xk xs u u u k 1 s 1 u < u 1 u < u u u s k f y ( u ), f z podobe Dzedzę paraetryczą, czyl przedzał [u o, u s ] podzeloo a podprzedzały [u o, u 1 ), [u 1, u ) [u s-1, u s ] dla każdego z ch zdefowao fukcje f x (u), f y (u), f z (u) osobo. ukty u o, u 1, u,,u s-1, u s azyway węzła krzywej. rzykład: u x( u ) ( u ) u y( u ) ( u ) u < 1 1 u u < 1 1 u z x( u ) f y f x y

x y f f x y u Cągłość ędzy segeta krzywej: Krzywa opsaa jest rówae Q( u ) T [ x y z] u u us ochoda Q (u) zwaa jest paraetryczy wektore styczy do krzywej Q T [ x ( u ) y z ] u u us Jak zachowuje sę paraetryczy wektor styczy krzywej w pukce połączea segetów ( dla poprzedego przykładu w pukce u 1 )? Cągłość geoetrycza: 1. Jeżel dwa segety krzywej łączą sę ze sobą, to krzywa a cągłość geoetryczą G.. Jeżel keruk (lecz ekoecze długośc) wektorów styczych segetów w pukce połączea są rówe, to krzywa a cągłość geoetryczą G 1. Cągłość paraetrycza: 1. Jeżel wektory stycze dwóch segetów w pukce połączea są rówe (keruk długośc wektorów są rówe), to krzywa a w ty pukce cągłość paraetryczą C 1.

. Jeżel keruk długośc wektorów styczych segetów d du [ Q] są do -tej pochodej rówe, to krzywa a cągłość paraetryczą C.. Jedorode krzywe B-sklejae (B-sple) Day jest zbór +1 ( ) puktów kotrolych k ( ) k,1.,,,. k kx ky kz gdze kx, ky, kz są współrzędy x, y, z puktu kotrolego. Krzywa B-sklejaa składa sę z -segetów weloaowych trzecego stopa Q, Q,...,Q,...,Q 4 przy czy, każdy seget Q (u) zdefoway jest w przedzale zeośc paraetru u u < u +1 dla. ukty u pukty u u połączea segetów Q (u) Q +1 (u) oraz azywa sę węzła krzywej. Krzywa B-sklejaa jest jedoroda jeśl węzły są w jedakowych odstępach, czyl u oraz u + 1 u 1 4

Kostrukcja krzywej B- sklejaej: Każdy seget krzywej określoy jest przez cztery pukty kotrole: seget Q (u), przez pukty, 1,, dla u < 1, seget Q 4 (u), przez pukty 1,,, 4 dla 1 u <, seget Q (u), przez pukty -, -, -1, dla - u <. Macerz geoetr dla - tego segetu krzywej B- sklejaej oża zapsać jako G B [ ] 1 Q( u) GB MB U u u < u+1 Jeżel zdefuje sę wektor, U [( u u ) ( u u ) ( u u ) ] T 1 to ty seget krzywej oża zapsać w postac Q ( u ) GB M B U u u < u+ 1 Określee krzywej B-sklejaej oża sprowadzć teraz do wyzaczea acerzy M B (podobe jak to ało ejsce dla krzywej Herte a). rzy wyzaczau acerzy M B ależy przyjąć, że w puktach połączea segetów spełoe są astępujące waruk: krzywa a cągłość geoetryczą G, krzywa a cągłość paraetryczą C. 5

rzy przyjęcu tych waruków oża pokazać, że rozwązae zadaa poszukwaa acerzy M B, jest acerz M B 1 1 6 1 6 1 Tak węc, ty seget krzywej jest opsay teraz, (po zastąpeu u u przez u) wzore Q ( u u ) G + B 1 M B U 4 ( 1 u ) u 6u + 4 + 6 6 u + u + u + 1 u + 6 6 1 u < 1 Własośc jedorodych krzywych B-sklejaych: 1.. Krzywa dla pewego układu puktów kotrolych, Krzywa zbudowaa z dwóch segetów, 4 6

. Krzywa zbudowaa z trzech segetów, 5 4. odwójy pukt kotroly, 4 5. odsuowae: Zakęty układ puktów kotrolych, 5 1. Krzywa B - sklejaa jest określoa przy poocy weloaów -go stopa.. Jako dae, projektat podaje pukty kotrole.. Mapulacja pukte kotroly e zea kształtu całej krzywej (w przypadku wększej lczby puktów). 4. Krzywa e zaczya sę e kończy w perwszy w ostat pukce kotroly (wada!). 7

. ejedorode krzywe B-sklejae (B-sple) Day jest zbór +1 ( ) puktów kotrolych k k,1.,,,. ( ) k kx ky kz gdze kx, ky, kz są współrzędy x, y, z puktu kotrolego. ejedoroda krzywa B- sklejaa, zbudowaa z weloaów stopa t zadaa jest rówaa x y z k k k kx ky kz u t + przy czy, weloay bazowe k,t (u) określoe są rekurecyje k,1 1 uk u < uk + 1 w przypadku przecwy u uk uk + t u 1 + k+ 1,t 1 u u u u k+ t 1 k k+ t k+ 1 Wartośc paraetru u j (węzły krzywej) geerowae są atoast według reguły u j j t + 1 t + t j < t j j > j, 1,..., + t 8

, ( u) rzykład: ęć puktów kotrolych 4. Weloay trzecego stopa t. Układ węzłów, geeroway a podstawe powyższej zależośc a postać { 7 u,u1,...,u } {,,, 1,,,, } Oblczoe dla tych węzłów a podstawe zależośc rekurecyjej, weloay bazowe ają astępujący przebeg, 1,,, Moża zauważyć, że 4,, + 1, + 1,( u ) + 1,( u ) + 4, 1 9

Własośc ejedorodych krzywych B-sklejaych: (ceką lą zazaczoo krzywą Bezera ) 1.. Krzywa dla weloaów trzecego stopa,, t R 1 Krzywa dla weloaów czwartego stopa,, t 4. 4. Krzywa dla pęcu puktów kotrolych, 4, t Zeoo położee puktu kotrolego 1 1

5. Dzałae podwójego puktu kotrolego 6. Zakęty układ puktów kotrolych odsuowae: 1. Stopeń weloaów opsujących ejedorodą krzywą B-sklejaą jest doberay (dodatkowy stopeń swobody).. Jako dae, projektat podaje pukty kotrole, pukt początkowy, końcowy pukty pośrede.. Krzywa rozpoczya sę w pukce początkowy kończy w pukce końcowy. 4. Sterowae przebege krzywej odbywa sę przez apulacje położee puktów kotrolych. 5. rzeeszczae puktu kotrolego powoduje lokalą zaę kształtu krzywej. 6. Łatwo oża tworzyć krzywe gładko zakęte. 7. Wzory opsujące ejedorode krzywe B-sklejae są stosukowo skoplkowae. 8. Isteją specjale algoryty uerycze przyspeszające oblczae puktów a krzywej. 11

4. owerzche Bezera,, powerzche B-sklejae URBS rzy kostruowau krzywej Bezera, projektat jako dae podawał cąg puktów kotrolych, 1,, 1 ( x, y, z ) W przypadku budowy powerzch Bezera, jako dae podawać ależy satkę puktów kotrolych, 1, 1, 1 1 11 1 1 jk ( jkx, jky, jkz ) owerzcha Bezera: Daa jest satka zbór (+1) x (+1) puktów kotrolych jk j,1,..., k,1.,,,. ( ) jk jkx jky jkz gdze jkx, jky, jkz są współrzędy x, y, z puktu kotrolego. owerzcha Bezera opsaa jest układe rówań x( u,v y( u,v z( u,v ) ) ) j k j k j k jkx jky jkz B B B j, j, j, B B B k, k, k, u 1 v 1 gdze B j,, B k, -weloay Berestea 1

rzykład: Daa jest satka 5 x 5 5 puktów kotrolych [ ] jk (,,4 ) ( 1,,4 ) (,,4 ) (,,4 ) ( 4,1,4 ) (,,) ( 1,1,) (,1,) (,1, ) ( 4,1,) (,1, ) ( 1,, ) (,6, ) (,,) ( 4,1,) (,,1 ) ( 1,1,1 ) (,1,1 ) (,1,1) ( 4,1,1 ) (,, ) ( 1,, ) (,, ) (,, ) ( 4,1, ) (, 6, ) z y (,, 4) (1,, 4) (4, 1, ) (4, 1, 1) (4, 1, ) (,, 4) (,, ) x (,, ) (,, ) (,, 1) (1,, ) (,, ) owerzcha Bezera rozpęta a satce wygląda tak: 1

ejedoroda powerzcha B-sklejaa (B-sple): Daa jest satka zbór (+1) x (+1) puktów kotrolych jk j,1,..., k,1.,,,. ( ) jk jkx jky jkz gdze jkx, jky, jkz są współrzędy x, y, z puktu kotrolego. ejedoroda powerzcha B -sklejaa opsaa jest układe rówań x( u,v y( u,v z( u,v ) ) ) j k j k j k jkx jky jkz j,s j,s j,s k,t v t + u s + gdze s t są stopa weloaów j,s (u) k,t (v) rzykład: Te sa, co w poprzed przykładze układ 5 puktów kotrolych (, 6, ) z y (,, 4) (1,, 4) (4, 1, ) (4, 1, 1) (4, 1, ) (,, 4) (,, ) x (,, ) (,, ) (,, 1) (1,, ) (,, ) 14

ejedoroda powerzcha B-sklejaa rozpęta a satce wygląda tak: orówae: owerzcha Bezera ejedoroda powerzcha B - sklejaa 15

owerzche URBS (o-ufor Ratoal B-Sple): x( u,v y( u,v z( u,v ) ) ) w w j k w jk j k jk j k w j k w jk j k w j k jk jk jk jkx jky jkz j,s j,s j,s j,s j,s j,s k,t u s + v t + w jk -wag puktów kotrolych jk Rówaa paraetrycze 5 4 x(u,v ) ( 9u + 5u 7u + 18u 45u)cos(pv ) 4 y(u,v ) 16u u + 16u 5 4 z(u,v ) ( 9u + 5u 7u + 18u 45u )s(pv ) u 1 v 1 16

Obraz powerzch po przetworzeu w satkę trójkątów 17