一、Bezier曲线定义：
给定n+1个控制顶点Pi(i=0~n) ，则Bezier曲线定义为：
P(t)=∑Bi,n(t)Pi u∈[0,1]
其中：Bi,n(t)称为基函数。
Bi,n(t)=Ci nti (1-t)n-i
Ci n=n!/(i!*(n-i)!)
二、Bezier曲线性质
1、端点性质：
a）P(0)=P0, P(1)=Pn, 即：曲线过二端点。
b）P’(0)=n(P1-P0), P’(1)=n(Pn-Pn-1)
即：在二端点与控制多边形相切。
2、凸包性：Bezier曲线完成落在控制多边形的凸包内。
3、对称性：由Pi与Pn-i组成的曲线，位置一致，方向相反。
4、包络性：Pn (t)=(1-t)Pn-1 (t)+tPn-1 (t)
三次bezier曲线的matlab 实现
figure
file=uigetfile('.txt');
fin=fopen(file);
line2=fscanf(fin,'%f',[2,232]);
line2=line2';
plot(line2(:,1),line2(:,2),'r')
hold on
x(1)=line2(1,1);
y(1)=line2(1,2);
s(1,:)=line2(1,:);
for l=1:2:229
s(2:3,:)=line2(l:l+1,:);
s(4,:)=0.5*(line2(l+1,:)+line2(l+2,:));
for t=0:0.05:1
yt=1-t;
t1=yt^2;
t2=3*yt*t;
xt=s(1,1)*t1*yt+s(2,1)*t2*yt+s(3,1)*t2*t+s(4,1)*t^3; yt=s(1,2)*yt*t1+s(2,2)*t2*yt+s(3,2)*t2*t+s(4,2)*t^3; x(2)=xt;
y(2)=yt;
line(x,y)
x(1)=x(2);
y(1)=y(2);
end
s(1,:)=s(4,:);
end
title('三次bezier 曲线')
MATLAB曲线拟合的应用 王磊品吴东 新疆泒犨泰克石油科技有限公司新疆油田公司准东采油厂信息所 摘要：1.阐述MATLAB数学分析软件的基本功能； 2.对MATLAB在生产数据分析中的应用进行了研究,指出曲线拟合的基本方法； 3.以实例阐明MATLAB与行业生产数据结合对生产数据进行分析的原理。 关键词：MATLAB；曲线拟合；插值 1.引言 在生产开发过程中,复杂的生产数据之间或多或少的存在着这样或者那样的联系,如何利用现今普及的计算机以及网络资源在最短的时间内找到这个联系,以指导我们的生产开发,这对于行业科研人员来说无疑是一个最为关心的问题。MATLAB矩阵分析软件,自推出以来，已成为国际公认的最优秀的数学软件之一，其范围涵盖了工业、电子、医疗以及建筑等各个领域，以其强大的科学计算功能使众多科研机构纷纷采用。 为此，本文从介绍MATLAB软件开始，以实例讲述如何使用MATLAB对生产开发数据进行计算与分析，从而达到高效、科学指导生产的目的。 2.MATLAB简介 MATLAB是MathWorks公司于1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化数学软件。由于使用编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以不象学习其它高级语言那样难于掌握，用Matlab编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题，所以又被称为演算纸式科学算法语言。在这个环境下，对所要求解的问题，用户只需简单地列出数学表达式，其结果便以数值或图形方式显示出来。 MATLAB的含义是矩阵实验室（MATRIX LABORATORY），主要用于方便矩阵的存取，其基本元素是无须定义维数的矩阵。自问世以来, 就是以数值计算称雄。MATLAB进行数值计算的基本单位是复数数组（或称阵列），这使得MATLAB高度“向量化”。经过十几年的完善和扩充，现已发展成为线性代数课程的标准工具。由于它不需定义数组的维数，并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数，使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时，显得大为简捷、高效、方便，这是其它高级语言所不能比拟的。美国许多大学的实验室都安装有供学习和研究之用。 MATLAB中包括了被称作工具箱（TOOLBOX）的各类应用问题的求解工具。工具箱实际上是对MATLAB进行扩展应用的一系列 MATLAB函数（称为M文件），它可用来求解各类学科的问题，包括信号处理、图象处理、控制系统辨识、神经网络等。随着 MATLAB版本的不断升
如何用M a t l a b绘制曲 线图 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
各位同学：在写论文和报告时，为了很好地表达你研究和开发的结果，不仅要用文字详细地描述你方法、步骤和结果，还必须配以各种图来说明问题。下面是我们实验室张媛媛老师申请博士学位论文中的部分曲线图、硬件框图、软件流程图和实验装置原理框图。她将在部分曲线图下面给出绘制图形的Matlab程序和相关步骤，供大家学习和参考。 例一： 图2-3-6 动态线性环节的输入输出信号图2-3-7 模型输出和消噪后实验时数据比较1,输入信号u(k)；2,输出信号y(k) 1,实验数据；2,模型输出 绘图程序如下： figure(1) plot(t,y,'k',t,x,'k','LineWidth', xlabel('Time(s)','fontname','宋体','Fontsize',9);％绘制横坐标 ylabel('Voltage(v)','fontname','宋体','Fontsize',9); ％绘制纵坐标 %xlabel('时间(s)','fontname','宋体','Fontsize',9); %ylabel('电压(v)','fontname','宋体','Fontsize',9); ％设置合适的图框大小.可将下面四句变为子程序，以便调用。 set(gcf,'color',[1,1,1]); set(gca,'xcolor',[0,0,0],'ycolor',[0,0,0]); set(gcf,'units','centimeters','position',[5,10,,]); set(gca,'box','on','fontname','宋体','Fontsize',9);
昆明理工大学理学院 信息与计算科学专业操作性实验报告 年级： 10级姓名：刘陈学号： 201011101128 指导教师： 胡杰 实验课程名称：计算机图形学程序设计开课实验室：理学院机房216 实验内容： 1．实验/作业题目:用计算机高级语言VC++6.0实现计算机的基本图元绘制2．实验/作业课时：2学时 3．实验过程(包括实验环境、实验内容的描述、完成实验要求的知识或技能)：实验环境：（1）硬件：每人一台PC机 （2）软件：windows OS，VC++6.0或以上版本。 试验内容及步骤: （1）在VC++环境下创建MFC应用程序工程（单文档） （2）编辑菜单资源 （3）添加菜单命令消息处理函数 （4）添加成员函数 （5）编写函数内容 试验要求： （1）掌握Bezier曲线、Bezier曲面、及另一个曲面的算法。 （2）实现对Bezier曲线、Bezier曲面、及另一个曲面。 （3）试验中调试、完善所编程序，能正确运行出设计要求结果。 （4）书写试验报告上交。 4．程序结构(程序中的函数调用关系图)
5．算法描述、流程图或操作步骤： 在lab4iew.cpp文件中添加如下头文件及变量 int flag_2=0; int n_change; #define M 30 #define PI 3.14159 //圆周率 #include "math.h" //数学头文件 在lab4iew.h文件中的public内添加变量： int move; int graflag; void Tiso(float p0[3],float x0, float y0, float p[3]); void OnBezierface(); 在lab4iew.h文件中的protected内添加变量： int n;//控制点数 const int N;//控制点数的上限 CPoint* a;//控制点存放的数组 double result[4][2]; 在lab4iew.cpp文件中的函数Clab4iew::OnDraw(CDC* pDC)下添加如下代码： int i,j; for(i=0;i
Bezier曲线原理及实现代码（c++） 一、原理： 贝塞尔曲线于1962年，由法国工程师皮埃尔·贝塞尔（Pierre Bézier）所广泛发表，他运用贝塞尔曲线来为汽车的主体进行设计。贝塞尔曲线最初由Paul de Casteljau于1959年运用de Casteljau 算法开发，以稳定数值的方法求出贝塞尔曲线。 线性贝塞尔曲线 给定点P0、P1，线性贝塞尔曲线只是一条两点之间的直线。这条线由下式给出： 且其等同于线性插值。 二次方贝塞尔曲线的路径由给定点P0、P1、P2的函数B(t) 追踪： 。TrueType字型就运用了以贝塞尔样条组成的二次贝塞尔曲线。 P0、P1、P2、P3四个点在平面或在三维空间中定义了三次方贝塞尔曲线。曲线起始于P0走向P1，并从P2的方向来到P3。一般不会经过P1或P2；这两个点只是在那里提供方向资讯。P0和P1之间的间距，决定了曲线在转而趋进P3之前，走向P2方向的“长度有多长”。 曲线的参数形式为： 。 现代的成象系统，如PostScript、Asymptote和Metafont，运用了以贝塞尔样条组成的三次贝塞尔曲线，用来描绘曲线轮廓。 一般化
P0、P1、…、P n，其贝塞尔曲线即 。 例如： 。 如上公式可如下递归表达：用表示由点P0、P1、…、P n所决定的贝塞尔曲线。则 用平常话来说，阶贝塞尔曲线之间的插值。 一些关于参数曲线的术语，有 即多项式 又称作n阶的伯恩斯坦基底多项式，定义00 = 1。 点P i称作贝塞尔曲线的控制点。多边形以带有线的贝塞尔点连接而成，起始于P0并以P n终止，称作贝塞尔多边形（或控制多边形）。贝塞尔多边形的凸包（convex hull）包含有贝塞尔曲线。
用MATLAB画曲线族 （y-c)^2-2/3*(x-c)^3=0的包络线 1 求包络线的方程 syms x y c; f = (y-c)^2-2/3*(x-c)^3 dfc = diff(f, c) S = solve(f,dfc) S1x = S.x S1y = S.y 计算结果： 该曲线族有两条包络线： ① x1 = c1 ; y1 = c1 ; ② x1 = c1 + 2/3; y1 = c1 + 4/9; 2 画线 close all clear,clc warning('off') figure % 曲线族 hold on for c = -10:0.5:10 x = -10:0.1:10; y = (2/3)^0.5.*(x-c).^1.5 + c; plot(x,y) end % 包络线 c1 = -10:0.1:10; x1 = c1 ; y1 = c1 ; plot(x1,y1,'r','LineWidth',2)
figure % 曲线族 hold on for c = -10:0.5:10 x = -10:0.1:10; y = -(2/3)^0.5.*(x-c).^1.5 + c; plot(x,y) end % 包络线 c1 = -10-2/3:0.1:10-2/3; x1 = c1 + 2/3; y1 = c1 + 4/9; plot(x1,y1,'r','LineWidth',2)
............................ 包络线 跳转到：导航, 搜索
在几何学，某个曲线族的包络线（Envelope），是跟该曲线族的每条线都有至少一点相切的一条曲线。（曲线族即一些曲线的无穷集，它们有一些特定的关系。） 设一个曲线族的每条曲线C s可表示为 ，其中s是曲线族的参数，t是特定曲线的参数。若包络线存在，它是由 得出，其中h(s)以以下的方程求得：
曲线拟合 求二次拟合多项式 解：（一）最小二乘法MA TLAB编程： function p=least_squar(x,y,n,w) if nargin<4 w=1 end if nargin<3 n=1 end m=length(y); X=ones(1,m) if m<=n error end for i=1:n X=[(x.^i);X] end A=X*diag(w)*X';b=X*(w.*y)';p=(A\b)' 输入： x=[1 3 5 6 7 8 9 10]; y=[10 5 2 1 1 2 3 4] p=least_squar(x,y,2) 运行得： p = 0.2763 -3.6800 13.4320 故所求多项式为：s(x)=13.432-3.68x+0.27632x （二）正交多项式拟合MATLAB编程： function p=least_squar2(x,y,n,w) if nargin<4 w=1; end if nargin<3 n=1; end m=length(x); X=ones(1,m); if m<=n error end for i=1:n X=[x.^i;X]; end A=zeros(1,n+1);
A(1,n+1)=1; a=zeros(1,n+1); z=zeros(1,n+1); for i=1:n phi=A(i,:)*X;t=sum(w.*phi.*phi); b=-sum(w.*phi.*x.*phi)/t a(i)=sum(w.*y.*phi)/t; if i==1 c=0;else c=-t/t1; end t1=t for j=1:n z(j)=A(i,j+1); end z(n+1)=0 if i==1 z=z+b*A(i,:); else z=z+b*A(i,:)+c*A(i-1,:); end A=[A;z]; end phi=A(n+1,:)*X;t=sum(w.*phi.*phi); a(n+1)=sum(w.*y.*phi)/t; p=a*A; 输入： x=[1 3 5 6 7 8 9 10]; y=[10 5 2 1 1 2 3 4]; p=least_squar2(x,y,2) 运行得： b = -6.1250 t1 = 8 z = 0 1 0 b = -4.9328 t1 = 64.8750 z = 1.0000 -6.1250 0 p = 0.2763 -3.6800 13.4320 故所求多项式为：s(x)=13.432-3.68x+0.27632x
MATLAB机械工程 最小二乘法曲线拟合的应用实例 班级: 姓名: 学号: 指导教师:
一，实验目的 通过Matlab上机编程，掌握利用Matlab软件进行数据拟合分析及数据可视化方法 二，实验内容 1.有一组风机叶片的耐磨实验数据，如下表所示，其中X为使用时间，单位为小时h，Y为磨失质量，单位为克g。要求： 对该数据进行合理的最小二乘法数据拟合得下列数据。 x=[10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 2 0000 21000 22000 23000]; y=[24.0 26.5 29.8 32.4 34.7 37.7 41.1 42.8 44.6 47.3 65.8 87.5 137.8 174. 2] 三，程序如下 X=10000:1000:23000; Y=[24.0,26.5,29.8,32.4,34.7,37.7,41.1,42.8,44.6,47.3,65.8,87.5,137.8,17 4.2] dy=1.5; %拟合数据y的步长for n=1:6 [a,S]=polyfit(x,y,n); A{n}=a;
da=dy*sqrt(diag(inv(S.R′*S.R))); Da{n}=da′; freedom(n)=S.df; [ye,delta]=polyval(a,x,S); YE{n}=ye; D{n}=delta; chi2(n)=sum((y-ye).^2)/dy/dy; end Q=1-chi2cdf(chi2,freedom); %判断拟合良好度 clf,shg subplot(1,2,1),plot(1：6,abs(chi2-freedom),‘b’) xlabel(‘阶次’)，title(‘chi2与自由度’) subplot(1,2,2),plot(1：6,Q,‘r’,1：6,ones(1,6)*0.5) xlabel(‘阶次’),title(‘Q与0.5线’) nod=input(‘根据图形选择适当的阶次（请输入数值）’)； elf,shg, plot(x,y,‘kx’)；xlabel(‘x’),ylabel(‘y’)； axis([8000,23000,20.0,174.2])；hold on errorbar(x,YE{nod},D{nod},‘r’)；hold off title(‘较适当阶次的拟合’) text(10000,150.0,[‘chi2=’num2str(chi2(nod))‘~’int2str(freedom(nod))])
集美大学 计算机工程学院实验报告 课程名称计算机图形学教程 实验名称实验五、编程生成“三次贝塞尔”曲 线 实验类型设计型 学号 日期12月12日地点 成绩教师
一、实验目的： 一方面，让学生对自由曲线的生成算法有更深入的理解，特别是对于曲线的逼近，能够通过实验编程来验证书上所提供的算法思想：另一方面，在图形程序设计方法（如设计各种各样的图形）、绘图函数的使用以及C和C++语言编程环境、程序的调试和测试方面受到比较系统和严格的训练。 二、实验内容： 运用所学的三次贝塞尔曲线生成的算法，根据以下数据点[x, y]：[50, 100] [80, 230] [100, 270] [140, 160] [180, 50] [240, 65] [270, 120] [330, 230] [380, 230] [430, 150]计算出结果，并实现三段贝塞尔在屏幕上显示的功能 三、实验要求： （1）3段三次贝塞尔曲线在衔接点上要连续，曲线整体效果要光滑。 （2）整个图形轮廓要清晰，色彩要分明 四、实验环境： 1．PC，CPU：P4 2.0GHz以上，内存：512M，硬盘：40GB以上； 2．操作系统：Microsoft Windows 2000 /2003/XP； 3．软件：VC或JAVA等。 五、实验内容及完成情况： #include "graphics.h" #include "conio.h" #include "stdio.h" typedef struct { double x,y; } DPOINT; //定义结构体
class Bezier //定义Bezier类 { private: DPOINT* bP; int m_maxIndex; void drawFrame(); void drawCurve(); void drawCurve(int p0,int p1,int p2,int p3); public: Bezier(DPOINT* p,int len); //定义构造函数 void draw(); }; Bezier::Bezier(DPOINT* p,int len) //构造函数的实现{ this ->bP=p; m_maxIndex=len-1; } void Bezier::draw() //通过公有函数调用私有函数{
曲线拟合的最小二乘法 学院：光电信息学院 姓名：赵海峰 学号： 200820501001 一、曲线拟合的最小二乘法原理： 由已知的离散数据点选择与实验点误差最小的曲线 S( x) a 0 0 ( x) a 1 1(x) ... a n n ( x) 称为曲线拟合的最小二乘法。 若记 m ( j , k ) i (x i ) j (x i ) k (x i ), 0 m (f , k ) i0 (x i )f (x i ) k (x i ) d k n 上式可改写为 ( k , jo j )a j d k ; (k 0,1,..., n) 这个方程成为法方程，可写成距阵 形式 Ga d 其中 a (a 0,a 1,...,a n )T ,d (d 0,d 1,...,d n )T , 、 数值实例： 下面给定的是乌鲁木齐最近 1个月早晨 7:00左右(新疆时间 )的天气预报所得 到的温度数据表，按照数据找出任意次曲线拟合方程和它的图像。 它的平方误差为： || 2 | 2 ] x ( f
(2008 年 10 月 26~11 月 26) F 面应用Matlab 编程对上述数据进行最小二乘拟合 三、Matlab 程序代码: x=[1:1:30]; y=[9,10,11,12,13,14,13,12,11,9,10,11,12,13,14,12,11,10,9,8,7,8,9,11,9,7,6,5,3,1]; %三次多项式拟合% %九次多项式拟合% %十五次多项式拟合% %三次多项式误差平方和 % %九次次多项式误差平方和 % %十五次多项式误差平方和 % %用*画出x,y 图像% %用红色线画出x,b1图像% %用绿色线画出x,b2图像% %用蓝色o 线画出x,b3图像% 四、数值结果： 不同次数多项式拟和误差平方和为: r1 = 67.6659 r2 = 20.1060 r3 = 3.7952 r1、r2、r3分别表示三次、九次、十五次多项式误差平方和 拟和曲线如下图: a 仁polyfit(x,y,3) a2= polyfit(x,y,9) a3= polyfit(x,y,15) b1= polyval(a1,x) b2= polyval(a2,x) b3= polyval(a3,x) r1= sum((y-b1).A 2) r2= sum((y-b2).A2) r3= sum((y-b3).A2) plot(x,y,'*') hold on plot(x,b1, 'r') hold on plot(x,b2, 'g') hold on plot(x,b3, 'b:o')
Matlab绘制频散曲线 程序代码 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YI function disper %绘制平板频散曲线 %tic
clc;clear; cl=5790;%材料纵波波速(钢板) cs=3200;%材料横波波速(钢板) dfd=*le3; fdO=:dfd/le3:2O)*le3;%频厚积(MHz*mm) d_Q235二6; cps_mi n二2700; cpa_min=100; cp_max=10000; mode=3;%绘制的模式数 precision=le-8; cpa=zeros(length(fdO),mode); cps=zeros(le ng th(fdO),mode); for i=l:length(fdO) fd=fdO(i); [cpl2 n]=ss(cps_min/cp_max/fd/cl,cs,mode); for j=l:n cpl=cpl2(j,l); cp2=cpl2(j,2); cps(i,j)=serfe n(cpl,cp2,fctcl￡S'precisi on); end [cpl2 n]=aa(cpa_min,cp_max/fd/cl/cs,mode); for j=l:n cpl=cpl2(j,l); cp2=cpl2(j,2); cpa(ij)=aerfe n(cpbcp2,fd￡l‘cs,precisi on); end end h=zeros(mode,2); %相速度 figure(l) for j=l:2 ifj==l cp=cps; color=,b,; else cp=cpa; color二T; end for i=l:mode cpp=cp(:,i); in d=fi nd(cpp==0); if ^isempty(ind) h(i/j)=plot((fdO(ind(end)+l:end))/d_Q235/cpp(ind(end)+l:end),color); else h(i/j)=plot(fdO/d_Q235,cpp/color); end hold on end ifj==2 xlabel('f/(KHz)') ylabel('C_{p}/(km-sA{-l})')
MATLAB中简单的数据拟合方法与应用实例 仅供努力学习matlab的同学们参考参考,查阅了M多资料,总结了以下方法 按步骤做能够基本学会matlab曲线拟合的 1.1数据拟合方法 1.1.1多项式拟合 1.多项式拟合命令 polyfit(X,Y,N):多项式拟合，返回降幂排列的多项式系数。 Polyval(P,xi):计算多项式的值。 其中,X,Y是数据点的值；N是拟合的最高次幂；P是返回的多项式系数；xi是要求的横坐标 拟合命令如下： x=[1 2 3 4 5 6 7 8 9]; y=[9 7 6 3 -1 2 5 7 20]; P=polyfit(x,y,3); xi=0:.2:10; yi=polyval(P,xi); plot(xi,yi,x,y,'r*'); 拟合曲线与原始数据如图1-1 图1-1 2图形窗口的多项式拟合 1）先画出数据点如图1-2 x=[1 2 3 4 5 6 7 8 9]; y=[9 7 6 3 -1 2 5 7 20]; plot(x,y,'r*');
图1-2 2）在图形窗口单击Tools—Basic Fitting,如图1-3勾选. 图1-3 图1-3右方分别是线性、二阶、三阶对数据进行多项式拟合。下面的柱状图显示残差，可以看出,三阶多项式的拟合效果是最好的。 1.1.2指定函数拟合 已知M组数据点和对应的函数形式f t （t）=acos(kt)e X Y 编写M文件：
syms t x=[0;0.4;1.2;2;2.8;3.6;4.4;5.2;6;7.2;8;9.2;10.4;11.6;12.4;13.6;14.4;15]; y=[1;0.85;0.29;-0.27;-0.53;-0.4;-0.12;0.17;0.28;0.15;-0.03;-0.15;-0.071;0.059;0.08;0.032;-0.015;-0.02]; f=fittype('a*cos(k*t)*exp(w*t)','independent','t','coefficients',{'a','k','w'}); cfun=fit(x,y,f) xi=0:.1:20; yi=cfun(xi); plot(x,y,'r*',xi,yi,'b-'); 图1-4 运行程序,在命令窗口可达到以下运行结果，图像如图1-4 Warning: Start point not provided, choosing random start point. > In fit>handlewarn at 715 In fit at 315 In Untitled2 at 5 cfun = General model: cfun(t) = a*cos(k*t)*exp(w*t) Coefficients (with 95% confidence bounds): a = 0.9987 ( 0.9835, 1.014) k = 1.001 (0.9958, 1.006) w = -0.2066 (-0.2131, -0.2002) 从结果可以看出,拟合的曲线为： (0.2066) ()0.9987cos(1.001)*t f t t e- =。拟 合曲线给出了数据大致趋势，并给出了各参数的置信区间。
练习45 三次贝塞尔曲线 一、练习具体要求 本例制作二维图形三次贝塞尔曲线。效果如图45-1所示。执行本例实例后，将创建一个绘有三次贝塞尔曲线的帧。本实例的知识点有：Graphics2D 类和Rectangular 类的应用，曲线绘制的方法。 二、程序及注释 （1）编程思路： java2中Graphics2D 中绘图的第一步是用setColor()，setFont()，setPointMode ，setXORMODE()之类的方法制定绘图属性，第二步生成一个shape 接口的对象，指定要画的形体，第三步是绘图。绘制形体是用三个Graphics2D 方法完成的。Chip()方法将绘图区缩小到指定形体与当前剪接区的交接部分，影响后面的绘图操作。Draw()方法用当前Stroke 绘制Shape 的外形。Fill()方法用当前Point 模式填充Shape 。CubicCurve2D 类生成三次曲线，他与其他曲线类不同，不是描述闭合形体，而是描述曲线。曲线类用贝塞尔曲线定义曲线上的实际点。生成曲线后，应用Draw()或Fill()方法，可以把起点和终点看成相连接的，从而得到闭合区域。 (2) 程序实现及注释： //ExitableJFrame.java import javax.swing.*; public class ExitableJFrame extends JFrame{ //构造函数 public ExitableJFrame(){ } //带窗口标题的构造函数 public ExitableJFrame(String title){ super(title); } //窗口的初始化 本例 知识 点 一句话讲解新学 知识编写Graphics2D 类 绘制图形使用CubicCurve2D 类 绘制图形已学 知识使用Graphics 类 画屏幕图像使用String 类管理字符串
MATLAB绘制平滑曲线 x=[0.1 0.16 0.27 0.41 0.48 0.59 0.8]; y=[8 70 118 100 9 0 5]; 以上是每一个X和Y对应的坐标，请问如何编程能够绘制平滑曲线，这个图形就像二次函数一样的如果要在图中绘制一条直线加上y=70的直线，用不同颜色区分！ x=[0 0.1 0.16 0.27 0.41 0.48 0.59 0.8]; y=[5 9 70 118 100 17 0 5]; y1=[22.8 22.8 22.8 22.8 22.8 22.8 22.8 22.8]; values1=spcrv([[x(1) x x(end)];[y(1) y y(end)]],3,1000); values2=spcrv([[x(1) x x(end)];[y1(1) y1 y1(end)]],3,1000); plot(values1(1,:),values1(2,:),'r',values2(1,:),values2(2,:),'b') ans2: 代码如下： x=[0.1 0.16 0.27 0.41 0.48 0.59 0.8]; y=[8 70 118 100 9 0 5]; xp=0:0.1:1; yp=interp1(x,y,xp); plot(x,y,'b-',xp,yp,'r-')%红色为差值后的平滑图像 hold on y1=70; plot(xp,y1,'c-') % 自己试一下
ans3: x=[0.1 0.16 0.27 0.41 0.48 0.59 0.8]; y=[8 70 118 100 9 0 5]; X=linspace(0,.9); Y=spline(x,y,X); plot(x,y,'ro',X,Y,X,70+0*X) another file: >help smooth自己查一下帮助 another question: x有90个值，Y也有90个值，一一对应，用PLOT（x,y）后是折线，请问怎样把它改为平滑曲线，谢谢！ ans: 平滑曲线的话,建议你用 样条插值。 比方说，已知的数据是X,Y 你将X的间隔变小一些赋于xi
昆明理工大学理学院 信息与计算科学专业设计/综合性实验报告 年级：2015级姓名：学号：1105 指导教师：胡杰 实验课程名称：计算机图形学开课实验室：理学楼210 实验内容： 1．实验/作业题目： MFC绘图Bezier曲面算法及Bezier曲线 2．实验/作业课时：2个课时 3．问题描述(包括实验环境、实验内容的描述、完成实验要求的知识或技能)：实验环境：（1）硬件：每人一台PC机 （2）软件：windows OS，VC++或以上版本。 实验内容的描述：Bezier曲面算法及Bezier曲线，Bezier去面啊绘制需要加入控制网格加以控制，先生成控制网格，再根据Bezier算法来绘制出曲面Bezier曲线根据控制点来绘制曲线。 完成实验要求的知识或技能： Bezier算法的迭代算法。 （2）Bezier曲线分为一次/二次/三次/多次贝塞尔曲线，之所以这么分是为了更好的理解其中的内涵。一次贝塞尔曲线（线性Bezier），实际上就是一条连接两点的直线段。在此使用了三次Bezier算法。 （3）曲线算法的几种主要算法以及各自的优缺点。 （4）基本的程序阅读能力，的基本使用技巧 4．基本要求(完成实验要达到的目标)： Bezier曲线定义：给定n+1个控制顶点Pi(i=0~n) ，则Bezier曲线定
义为：P(t)=∑Bi,n(t)Pi u∈[0,1] 其中：Bi,n(t)称为基函数。Bi,n(t)=Ci nti (1-t)n-i Ci n=n!/(i!*(n-i)!) 二、Bezier曲线性质1、端点性质：a）P(0)=P0, P(1)=Pn, 即：曲线过二端点。b）P’(0)=n(P1-P0), P’(1)=n(Pn-Pn-1) 即：在二端点与控制多边形相切。2、凸包性：Bezier曲线完成落在控制多边形的凸包内。3、对称性：由Pi与Pn-i组成的曲线，位置一致，方向相反。4、包络性：Pn (t)=(1-t)Pn-1 (t)+tPn-1 (t) 5．程序结构(程序中的函数调用关系图) 6．算法描述或流程图：
2010a版本曲线拟合工具箱 一、单一变量的曲线逼近 Matlab有一个功能强大的曲线拟合工具箱cftool ，使用方便，能实现多种类型的线性、非线性曲线拟合。下面结合我使用的Matlab R2007b 来简单介绍如何使用这个工具箱。 假设我们要拟合的函数形式是y=A*x*x + B*x, 且A>0,B>0。 1、在主命令输入数据： x=233.8:0.5:238.8; y=[235.148 235.218 235.287 235.357 235.383 235.419 235.456 235.49 235.503 235.508 235.536]; 2、启动曲线拟合工具箱 cftool(x,y) 3、进入曲线拟合工具箱界面“Curve Fitting tool” 如图 （1）利用X data和Y data的下拉菜单读入数据x,y，可在Fit name修改数据集名，这时会自动画出数据集的曲线图；
（2）在红色区域选择拟合曲线类型 工具箱提供的拟合类型有： ?Custom Equations：用户自定义的函数类型 ?Exponential：指数逼近，有2种类型，a*exp(b*x) 、a*exp(b*x) + c*exp(d*x) ?Fourier：傅立叶逼近，有7种类型，基础型是a0 + a1*cos(x*w) + b1*sin(x*w) ?Gaussian：高斯逼近，有8种类型，基础型是a1*exp(-((x-b1)/c1)^2) ?Interpolant：插值逼近，有4种类型，linear、nearest neighbor、cubicspline、shape-preserving ?Polynomial：多形式逼近，有9种类型，linear ~、quadratic ~、cubic ~、4-9th degree~ ?Power：幂逼近，有2种类型，a*x^b 、a*x^b + c ?Rational：有理数逼近，分子、分母共有的类型是linear ~、quadratic ~、cubic ~、4-5th degree~；此外，分子还包括constant型 ?Smoothing Spline：平滑逼近（翻译的不大恰当，不好意思） ?Sum of Sin Functions：正弦曲线逼近，有8种类型，基础型是a1*sin(b1*x + c1) ?Weibull：只有一种，a*b*x^(b-1)*exp(-a*x^b) 在results一栏看结果
第三次作业三次Bezier曲线的绘制一．解题思路： Bezier曲线是用N+1个顶点（控制点）所构成的N根折线来定义一根N阶曲线。本次作业中的三次Bezier曲线有4个顶点，设它们分别为P0，P1，P2，P3，那么对于曲线上各个点Pi（x,y）满足下列关系： x=x0*1-u)*(1-u)*(1-u)+x1 *3*u*(1-u)*(1-u)+x2 *3*u*u*(1-u)+x3 *t*t*t y=y0*(1-u)*(1-u)*(1-t)+y1*3*u*(1-u)*(1-u)+y2*3*u*u*(1-u) +y3 *u*u*u 所以只要确定控制点的坐标，该曲线可通过编程即可绘制出来。 本题取的初始控制点为：p0(-600,100)、p1(-300,400)、p2(300,600)、p3(600,100)。还可以通过输入不同的控制点画出不同的三次Bezier曲线。 程序中有绘制曲线，清空，清屏，退出四个按钮，其中点击绘制曲线按钮可根据控制点绘制出相应的曲线；点击清空按钮则可以将已绘制的曲线清除；点击清屏按钮可以将输入文本框中的数据清除，以方便输入新的数据；点击退出按钮则退出程序。 二．程序代码 Function f() Picture1.FontSize = 9 Picture1.Scale (-900, 1000)-(900, -1000) Picture1.Line (-800, 0)-(800, 0)
Picture1.Line (0, 800)-(0, -800) For i = -7 To 7 Picture1.Line (100 * i, 0)-(100 * i, 20) Picture1.CurrentX = i * 100 - 50: Picture1.CurrentY = -5: Picture1.Print i * 100 Next i For i = -7 To -1 Picture1.Line (0, 100 * i)-(20, 100 * i) Picture1.CurrentX = -100: Picture1.CurrentY = 100 * i + 20: Picture1.Print i * 100 Next i For i = 1 To 7 Picture1.Line (0, 100 * i)-(20, 100 * i) Picture1.CurrentX = -100: Picture1.CurrentY = 100 * i + 20: Picture1.Print i * 100 Next i End Function Private Sub Form_Load() Picture1.AutoRedraw = True Picture1.ScaleWidth = 900 Picture1.ScaleHeight = 900 f Text1.Text = -600: Text2.Text = 100: Text3.Text = -300: Text4.Text = 400 Text5.Text = 300: Text6.Text = 600: Text7.Text = 600: Text8.Text = 100 End Sub Private Sub command1_Click() x0 = Text1.Text: y0 = Text2.Text X1 = Text3.Text: Y1 = Text4.Text X2 = Text5.Text: Y2 = Text6.Text X3 = Text7.Text: Y3 = Text8.Text Picture1.FontSize = 18 Picture1.CurrentX = 800: Picture1.CurrentY = -5: Picture1.Print "X" Picture1.CurrentX = 10: Picture1.CurrentY = 810: Picture1.Print "Y" For t = 0 To 1 Step 0.001 x = x0 * (1 - t) * (1 - t) * (1 - t) + X1 * 3 * t * (1 - t) * (1 - t) + X2 * 3 * t * t * (1 - t) + X3 * t * t * t y = y0 * (1 - t) * (1 - t) * (1 - t) + Y1 * 3 * t * (1 - t) * (1 - t) + Y2 * 3 * t * t * (1 - t) + Y3 * t * t * t Picture1.CurrentX = x0 + 10: Picture1.CurrentY = y0 + 10: Picture1.Print "p0" Picture1.CurrentX = X1 + 10: Picture1.CurrentY = Y1 + 10: Picture1.Print "p1" Picture1.CurrentX = X2 + 10: Picture1.CurrentY = Y2 + 10: Picture1.Print "p2" Picture1.CurrentX = X3 + 10: Picture1.CurrentY = Y3 + 10: Picture1.Print "p3" Picture1.DrawWidth = 1 Picture1.Line (x0, y0)-(X1, Y1), vbBlue
实现Bezier曲线的生成算法 实验步骤 （一）生成绘图应用程序的框架（如下图） 具体实现见第一次实验，过程不再详细说明。 （二）在应用程序中增加菜单 完成相关菜单的设计，具体的效果如下图所示，并设置好相关菜单消息的映射，具体的实现在前面的实验中介绍过，再此不在详细说明。
（三）在绘图函数中添加代码 通过以上步骤，得到了与菜单对应的消息映射，就可以在函数中添加代码绘制图形了。 1、利用Bezier曲线的生成算法实现二次Bezier曲线的生成（算法的详细原理见教材）。void CBezierView::OnBezier2() { // TODO: Add your command handler code here CDC*pDC=GetDC();//得到绘图类指针 RedrawWindow();//重绘窗口 CPen bluepen(PS_SOLID,2,RGB(0,0,255));//创建画实线、线宽为2的蓝色画笔 CPen *old=pDC->SelectObject(&bluepen); float x0=100,y0=100,x1=200,y1=50,x2=150,y2=250; float i,x,y,dt,t,n=30.0; dt=1/n; for(i=0;i<=n;i++) { t=i*dt; x=x0*(1-t)*(1-t)+x1*2*t*(1-t)+x2*t*t; y=y0*(1-t)*(1-t)+y1*2*t*(1-t)+y2*t*t; if(i==0)pDC->MoveTo(x,y); pDC->LineTo(x,y);
pDC->MoveTo(x0,y0); pDC->LineTo(x1,y1); pDC->LineTo(x2,y2); pDC->SelectObject(old); ReleaseDC(pDC); } 由以上代码绘出的图形如下： 2、利用Bezier曲线的生成算法实现二次Bezier曲线的生成（算法的详细原理见教材）。。void CBezierView::OnBezier3() { // TODO: Add your command handler code here CDC*pDC=GetDC();//得到绘图类指针 RedrawWindow();//重绘窗口 CPen redpen(PS_SOLID,2,RGB(255,0,0));//创建画实线、线宽为2的红色画笔 CPen *old=pDC->SelectObject(&redpen); float x0=50,y0=50,x1=150,y1=150,x2=300,y2=130,x3=350,y3=50; float i,x,y,dt,t,n=30.0; dt=1/n; for(i=0;i<=n;i++)