貝塞爾曲面是貝塞爾曲線,其中控制點沿着其他貝塞爾曲線移動,而不是靜止。
B(0,u) = (1-u)^3
B(1,u) = 3*u*(1-u)^2
B(2,u) = 3*u^2*(1-u)
B(3,u) = u^3
C[0..3, 0..3] = control points
Curve(t,C0,C1,C2,C3) = B(0,t)*C0 + B(1,t)*C1 + B(2,t)*C2 + B(3,t)*C3
Surface(s,t,C[0..3,0..3]) =
Curve(t, Curve(s, C[0,0], C[1,0], C[2,0], C[3,0]),
Curve(s, C[0,1], C[1,1], C[2,1], C[3,1]),
Curve(s, C[0,2], C[1,2], C[2,2], C[3,2]),
Curve(s, C[0,3], C[1,3], C[2,3], C[3,3]))
這些功能樣品的t
(和s
)的特定值的曲線(或表面)。
本文討論在計算總和之前緩存Bernstain多項式的值(B(i,u)
函數)。這樣你就不必每次重新計算它。
然後繼續談論細分。這涉及將每條曲線中的四個控制點分成兩組,每組四個。每組將跟蹤原曲線的一半。
將其推進到曲面中,可以將每條曲線分成兩部分,然後將每條曲線分成兩部分。這會給你四個表面追蹤原曲線的一部分。
細分通常比採樣曲線/表面快。
SplitCurve(C0,C1,C2,C3) = [
C0, # First control-point of first sub-curve
(C0 + C1)/2, # Second control-point of first sub-curve
(C0 + 2*C1 + C2)/4, # Third control-point of first sub-curve
(C0 + 3*C1 + 3*C2 + C3)/8, # Shared first/last control-point
(C1 + 2*C2 + C3)/4, # Second control-point of second sub-curve
(C2 + C3)/2, # Third control-point of second sub-curve
C3 # Fourth control-point of second sub-curve
]
SplitSurface(C[0..3,0..3]) =
col0 = SplitCurve(C[0,0], C[0,1], C[0,2], C[0,3])
col1 = SplitCurve(C[0,0], C[0,1], C[0,2], C[0,3])
col2 = SplitCurve(C[0,0], C[0,1], C[0,2], C[0,3])
col3 = SplitCurve(C[0,0], C[0,1], C[0,2], C[0,3])
return [
SplitCurve(col0[0], col1[0], col2[0], col3[0]),
SplitCurve(col0[1], col1[1], col2[1], col3[1]),
SplitCurve(col0[2], col1[2], col2[2], col3[2]),
SplitCurve(col0[3], col1[3], col2[3], col3[3]),
SplitCurve(col0[4], col1[4], col2[4], col3[4]),
SplitCurve(col0[5], col1[5], col2[5], col3[5]),
SplitCurve(col0[6], col1[6], col2[6], col3[6])
]
繼續細分每個子表面,直到所有控制點位於同一像素內。這裏「像素」是指投影曲線。要檢查這一點,天真的方法是將每個控制點投影到屏幕座標。
要創建三角形網格,可以將控制點細分一些固定的次數,然後選取每個曲面的左上角控制點。