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三次曲线拆成两段后怎样保持原来的路径:规则练习第09例

2026-11-09

曲线路径可以被切成两段,方便局部编辑或分段采样。但直接把四个控制点分成两组会改变形状;正确拆分需要利用逐层插值产生新的控制点。

给定四个二维控制点,用相邻点线性插值得到三点,再插值得到两点,最后得到曲线上一点。在参数二分之一处分割,左段使用左侧各层点,右段使用右侧各层点,两段共享最后的分割点。

本例输入与约定

原四个控制点为[[6, 8], [-2, -9], [-6, -5], [2, 7]]。左段新控制点[['6', '8'], ['2', '-1/2'], ['-1', '-15/4'], ['-2', '-27/8']];右段新控制点[['-2', '-27/8'], ['-3', '-3'], ['-2', '1'], ['2', '7']]。

完整计算记录

局部参数 | 左段点 | 原曲线前半点 | 右段点 | 原曲线后半点 0 | ['6', '8'] | ['6', '8'] | ['-2', '-27/8'] | ['-2', '-27/8'] 1/4 | ['205/64', '1323/512'] | ['205/64', '1323/512'] | ['-151/64', '-1249/512'] | ['-151/64', '-1249/512'] 1/2 | ['7/8', '-65/64'] | ['7/8', '-65/64'] | ['-15/8', '-19/64'] | ['-15/8', '-19/64'] 3/4 | ['-57/64', '-1511/512'] | ['-57/64', '-1511/512'] | ['-29/64', '1485/512'] | ['-29/64', '1485/512'] 1 | ['-2', '-27/8'] | ['-2', '-27/8'] | ['2', '7'] | ['2', '7']

表中编号仅用于识别本例的元素。读取一个结果时,应先核对它对应的输入、处理顺序和边界约定;布尔值表示条件是否成立,空集合表示没有符合要求的对象,不应把这些字段混成同一种数值。

复核方法与适用范围

左段局部参数s对应原曲线参数s除以二,右段对应二分之一加s除以二。分别检查多个采样点精确相等,并确认两段端点连接;路径相同不代表用同样参数速度会保持原来每秒位移。

这里处理的是平面三次曲线,未进行按弧长均匀采样。控制点通常不在曲线上,除了首尾点;不要因为分段控制点的位置变了,就误判绘制的轨迹一定发生改变。

练习时可以先独立计算最前面的一步,再检查最后的整体不变量。若结论不同,应保留各步记录,定位第一处差异;只调整最终数字会掩盖规则理解上的问题。改变输入后也要重新演算,而不是照抄这一例的输出。