12 (26)





en rozdział będzie zawierał trochę trudniejszy materiał, mam jednak nadzieję,
że zapoznasz się z nim w całości. Uważam jednak, iż omówienie rysowania
krzywych w reprezentacji Bziera pozwoli na dokładniejsze zrozumienie w jaki
sposób są rysowane obiekty w programie, a i pełne pojęcie kolejnych rozdziałów.
Aby się nie powtarzać proszę jedynie o dokładne zapoznanie się z rozdziałem
"Rysunek rastrowy a wektorowy".



Pierre Bzier to francuski matematyk, pracownik firmy Renault. W ramach prac
projektowych nad nowymi karoseriami samochodowymi opracował model opisu
krzywych.
A teraz odrobina matematyki. Krzywe Bziera są parametrycznymi krzywymi
trzeciego stopnia i znajdują szerokie zastosowanie w modelowaniu kształtu figur
i powierzchni. Przykładem może tu być modelowanie kształtu nadwozi samochodów.
Są one podstawą działania wszystkich poważniejszych programów do tworzenia i
edycji rysunków wektorowych (Corel DRAW, Adobe Ilustrator).


Kształt krzywej Bziera jest określony czterema punktami: dwoma punktami
krańcowymi krzywej (tzw. węzłami) (P1, P4) oraz dwoma punktami kontrolnymi (P2,
P3). Krzywa interpoluje dwa krańcowe punkty krzywej i aproksymuje dwa punkty
kontrolne. Jeżeli oznaczymy współrzędne tych czterech punktów jako:
P1 (x1 , y1), P2 (x2 ,y2), P3 (x3 ,y3), P4 (x4 ,y4)
to kształt krzywej Bziera określają dwa równania parametryczne:
x(t) = (1- t)3 x1 + 3t (1- t)2 x2 + 3t2 (1- t) x3 + t3 x4
y(t) = (1- t)3 y1 + 3t (1- t)2 y2 + 3t2 (1- t) y3 + t3 y4
gdzie parametr t przybiera wartości z przedziału 0 Ł t Ł 1





programie CorelDRAW każdą krzywą (krzywą jest także okrąg, kwadrat, itp.)
definiuje się jak już opisałem, podając węzły i punkty kontrolne. Istnieje
także pojęcie segmentu w skład którego wchodzą dwa węzły (na jego końcach) i
dwa punkty kontrolne. Ponieważ segmenty sąsiadują ze sobą, dlatego z każdym
węzłem związane są tylko dwa punkty kontrolne.
Na krzywej możemy wykonać następujące czynności:
przesunąć węzeł - zmianie ulegnie wygląd jednego lub dwóch segmentów (gdy węzeł
należał do dwóch segmentów);
przesunąć punkt kontrolny - zmieni się kształt jednego segmentu;
dodać węzeł - jeden segment zostanie podzielony na dwa segmentu, pomiędzy
którymi znajdzie się dodany węzeł;
usunąć węzeł - zostaną usunięte także dwa punkty kontrolne, a dwa sąsiednie
segmenty zostaną połączone w jeden segment, którego kształt będą określały
pozostałe-sąsiednie punkty kontrolne;
połączyć dwa końcowe węzły - powstanie jeden węzeł z punktami kontrolnymi tak
ustawionymi, aby przejście krzywej przez ten węzeł było "gładkie";
przekształcić segment na prostą, krzywą, itp. - powoduje to automatyczne
ustawienie punktów kontrolnych w ten sposób, aby uzyskać żądany kształt.
Co to oznacza w praktyce? Otóż:


jeżeli chcesz uzyskać linię prostą to musisz tak ułożyć punkty kontrolne, aby
leżały na linii łączącej oba węzły;
gdy przesuniesz jeden z punktów kontrolnych tak, aby nie leżał na prostej
łączącej dwa węzły, to wtedy segment "wybrzuszy" się w taki sposób, by w węźle
segment był styczny do linii łączącej węzeł z punktem kontrolnym;
gdy oddalisz punkt kontrolny od węzła, to krzywa będzie "łagodniej" przechodzić
przez węzeł.
(164 kB)
Możemy też wyróżnić trzy charakterystyczne sposoby łączenia segmentów krzywej:


punkty kontrolne należące do węzła są symetryczne - otrzymujemy wtedy gładkie
przejście krzywej przez węzeł;
punkty kontrolne należące do węzła są współliniowe i niesymetryczne - krzywa
dalej przechodzi gładko przez węzeł, ale po obu stronach węzła otrzymujemy inny
przebieg "wybrzuszeń" krzywej;
punkty kontrolne nie są współliniowe - przejście krzywej przez węzeł nie jest
gładkie, ponieważ sąsiednie segmenty będą styczne do różnych prostych.
(84 kB)



Wyszukiwarka