我需要找到一个弯曲面的视觉地平线的2个点。
我有:
- XYZ of the 4 corner points
- XYZ of the 2 curved edge bezier points
我需要计算:
- XY of the horizon points
- XYZ of the horizon points
我需要找到一个弯曲面的视觉地平线的2个点。
我有:
我需要计算:
首先,您需要将您的3D贝塞尔曲线转换为2D。如果我没记错的话,只需像渲染3D点一样投影曲线即可。
之后,您必须找到曲线的极值。
将您的贝塞尔曲线从贝塞尔表示形式转换为形式为多项式的方式
x(t) = a*t^3 + b*t^2 + c*t + d
y(t) = e*t^3 + f*t^2 + g*t + g
Here t is your interpolation variable that goes from 0 to 1.
a to d are the coefficients for the curve along the x-axis
e to g are the coefficients for the curve along the y-axis.
Now you build the first derivation of the curve (easy as it s a polynomail). This will give you a quadratic equation. Solve these for the roots and discard all roots that are outside the 0..1 range. Again finding the roots is easy as it s just a quadratic polynomial.
您有一堆根。将这些全部插入原始贝塞尔曲线中,评估它们的位置,您将得到一堆点。如果存在,则极值将在这些点之间。
现在你需要做的就是寻找具有最高(或最低 - 不知道你的坐标系长什么样)y坐标的那一个。
请注意,您可能根本不会得到极值。如果您的贝塞尔曲线例如是一条直线,就会发生这种情况。在这些情况下,您可能还想在寻找极值时包含第一个和最后一个贝塞尔控制点。
编辑:
你问如何将贝塞尔曲线转换为多项式。那么,你可以从普通的贝塞尔曲线方程出发:
x(t) = x0 * (1-t)³ + 3*x1*(1-t)²*t + 3*x2*(1-t)*t² +x3*t³
(x0 到 x3 是曲线的四个控制点的 x 值)。
然后你逐一乘出所有项,并按t的幂次排序。不幸的是,我的计算机上没有我的数学软件运行,而且我懒得在纸上做:-)因此,如果有人正在运行mathlab,请编辑此答案并添加扩展版本。
无论如何,既然您并不真正关心多项式,而只是它的导数,事情就变得更容易了。您可以直接获得系数(这里仅显示x的系数):
A = 3.0f*(x[1] - x[0]);
B = 6.0f*(x[2] - 2.0f*x[1] + x[0]);
C = 3.0f*(x[3] - 3.0f*x[2] + 3.0f *x[1] - x[0]);
使用这三个值(A、B、C),一阶导数的多项式看起来是这样的:
x(t) = A*t^2 + B*t + C
现在将A、B和C插入二次多项式求根求解器中,你就完成了。请参考我使用的以下求解器C代码:
int GetQuadraticRoots (float A, float B, float C, float *roots)
{
if ((C < -FLT_EPSILON) || (C > FLT_EPSILON))
{
float d,p;
// it is a cubic:
p = B*B - 4.0f * C*A;
d = 0.5f / C;
if (p>=0)
{
p = (float) sqrt(p);
if ((p < -FLT_EPSILON) || (p > FLT_EPSILON))
{
// two single roots:
roots[0] = (-B + p)*d;
roots[1] = (-B - p)*d;
return 2;
}
// one double root:
roots[0] = -B*d;
return 1;
} else {
// no roots:
return 0;
}
}
// it is linear:
if ((B < -FLT_EPSILON) || (B > FLT_EPSILON))
{
// one single root:
roots[0] = -A/B;
return 1;
}
// it is constant, so .. no roots.
return 0;
}