函数/曲线拟合

  • 代数观点来看:从一组基函数所张成的函数空间中,找一个“好”的函数来拟合给定的采样点。
    比如幂基{\(1,x,x^2,\cdots ,x^n\)}
    \((n=2) \)二次多项式:\(𝑓(t)=at^2+bt+c\)

  • 参数曲线形式:\(f(t)=\binom{x(t)}{y(t)} \)

建模的两种形式

$$ 𝑓(t)=at^2+bt+c $$

  1. 重建(Reconstruction/Fitting)
    • 逆向工程:形状已有,要将其“猜”出来
    • 采样\(\to \)拟合:需要函数空间足够丰富(表达能力够)
    • 代数观点:{\(a,b,c\)}作为基函数的组合权系数
    • 输入:采样点{\(S_j,j=0\sim m\)} 及基函数{\(b_i(t),i=0\sim n\)}
    • 输出:拟合函数的系数{\(p_i,i=0\sim n\)}

  2. 设计(Design)
    • 自由设计:凭空产生,或从一个简单的形状编辑得到
    • 交互式编辑:几何直观性要好,具有好性质的基函数使得交互设计更直观
    几何观点:基函数{\(t^2,t,1\)}作为控制点的组合权系数
    • 输入:交互输入(或者反求)控制顶点{\(p_i,i=0\sim n\)}
    • 输出:曲线\(f(t)\)


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