8. Построение линий, заданных конечным множеством точек. Задачи интерполяции и аппроксимации. Сплайновое приближение.
Задача в этом случае сводится к нахождению соответствующих функциональных зависимостей.
Однако на практике линия обычно задается некоторым множеством точек и задача ее построения может быть сформулирована одним из двух способов: задача интерполяции, задача аппроксимации.
Задача интерполяции:
На заданном классе функций (например, полиномов заданной степени) ищется функция, обеспечивающая прохождение описываемой ею кривой через заданное множество точек.
Задача аппроксимации:
Задача заключается в построении гладкой кривой, наилучшим образом приближенной к некоторому множеству точек в пространстве или на плоскости.
В обоих случаях широко применяется подход, основанный на использовании полиномов невысокой степени, называемых сплайнами. Основная идея заключается в том, не пытаться найти функциональные зависимости, которые описывали бы линию в целом.
Вместо этого воспроизводится достаточно точное описание отдельных участков этой линии с обеспечением плавного перехода между такими участками. Подобное кусочно-гладкое описание кривой, заданной конечным множеством своих точек, называется ее сплайновым приближением
- 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,