10. Интерполяция кубическими сплайнами.
"кубический сплайн", сплайн, который получается, если потребовать непрерывности первой и второй производных. Кубический сплайн задается значениями функции в узлах и значениями производных на границе отрезка интерполяции (либо первых, либо вторых производных).
Принцип интерполяции: Интервал интерполяции разбивается на небольшие отрезки, на каждом из которых функция задается полиномом третьей степени. Коэффициенты полинома подбираются таким образом, чтобы выполнялись определенные условия (какие именно, зависит от способа интерполяции). Общие для всех типов сплайнов третьего порядка требования - непрерывность функции и прохождение через предписанные ей точки. Дополнительными требованиями могут быть линейность функции между узлами, непрерывность высших производных и т.д.
Основными достоинствами сплайн-интерполяции являются её устойчивость и малая трудоемкость.
- 1. Графические возможности .Net Framework. Класс Graphics, методы класса. Использование методов класса Graphics для построения графических примитивов.
- 2. Растровые алгоритмы. Алгоритм Брезенхейма для прямой и окружности.
- 3. Построение графика функции одной переменной. Связь между «бумажными» и «экранными» координатами.
- 4. Геометрические основы компьютерной графики. Арифметизация пространства. Аффинные преобразования координат на плоскости. Матрицы элементарных аффинных преобразований.
- 5. Однородные координаты точки. Матрицы элементарных аффинных преобразований на плоскости в однородных координатах.
- 6. Графические элементы на плоскости: точки и линии. Неявные уравнения прямой и ее параметрическое описание. Связь между вектором нормали и направляющим вектором.
- 7. Графические элементы на плоскости: точки и линии. Параметрический способ описания линий. Параметрические кривые.
- 8. Построение линий, заданных конечным множеством точек. Задачи интерполяции и аппроксимации. Сплайновое приближение.
- 9. Интерполяционный полином Лагранжа, способ построения. Недостатки данного способа интерполяции.
- 10. Интерполяция кубическими сплайнами.
- 11. Аппроксимация методом наименьших квадратов.
- 12. Кривые Безье. Аппроксимация кривыми Безье.
- 13. Проективные преобразования. Виды проекций. Центральные проекции.
- 14. Графические элементы в пространстве: точки, линии, поверхности. Уравнение плоскости, проходящей через три точки. Вектор нормали к плоскости.
- 15. Модели многогранников. Каркасные и сплошные модели. Платоновы тела: тетраэдр, гексаэдр, октаэдр, икосаэдр, додекаэдр.
- 16. Квадратичные поверхности, их параметрическое описание. Алгоритм построения квадратичных поверхностей. Невырожденные поверхности эллиптического типа,