Catmull_Rom算法的实现

2024-03-01 08:08
文章标签 算法 实现 rom catmull

本文主要是介绍Catmull_Rom算法的实现,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Catmull_Rom算法的具体原理在网络上都有,感兴趣的可以自己查找,此处只是它的代码实现,实现环境为OSG:

给定一堆离散点,将该离散点进行插值,绘制的曲线经过每一个离散点。


实现的代码:

//生成Catmull_Rom Spline算法顶点
osg::Vec3 Catmull_Rom_SplinePoint_new(float u, osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> subconctrl_P)
{
    float f0, f1, f2, f3;
    osg::Vec3 vert;
    f0 = (-0.5)*pow(u, 3) + pow(u, 2) + (-0.5*u);
    f1 = 1.5*pow(u, 3) - 2.5*pow(u, 2) + 1;
    f2 = (-1.5)*pow(u, 3) + 2.0*pow(u, 2) + 0.5*u;
    f3 = 0.5*pow(u, 3) - 0.5*pow(u, 2);
    vert = subconctrl_P->at(0)*f0 + subconctrl_P->at(1)*f1 + subconctrl_P->at(2)*f2 + subconctrl_P->at(3)*f3;
    return vert;
}

//生成Catmull_Rom Spline样条线顶点,过端点
osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> Catmull_Rom_SplinePoints_new(osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> conctrl_P, int Unum = 10)
{
    osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> C_Line_vertices = new osg::Vec3Array;
    osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> New_conctrl_P = new osg::Vec3Array;
    auto pointsnum = conctrl_P->size();
    auto P0 = conctrl_P->at(0) * 2 - conctrl_P->at(1);
    New_conctrl_P->push_back(P0);
    auto Pn = conctrl_P->at(pointsnum - 1) * 2 - conctrl_P->at(pointsnum - 2);
    for (int i = 0; i < pointsnum; i++)
    {
        New_conctrl_P->push_back(conctrl_P->at(i));
    }
    New_conctrl_P->push_back(Pn);
    pointsnum += 2;
    for (int i = 0; i < pointsnum; i++)
    {
        if (i < pointsnum - 3)
        {
            osg::ref_ptr<osg::Vec3Array> subcontrl = new osg::Vec3Array;
            subcontrl->push_back(New_conctrl_P->at(i));
            subcontrl->push_back(New_conctrl_P->at(i + 1));
            subcontrl->push_back(New_conctrl_P->at(i + 2));
            subcontrl->push_back(New_conctrl_P->at(i + 3));
            float deltaU = 1.0 / float(Unum);
            for (int j = 0; j < Unum; j++)
            {
                auto Uu = j*deltaU;
                auto tempp = Catmull_Rom_SplinePoint_new(Uu, subcontrl);
                C_Line_vertices->push_back(tempp);
            }
        }

    }
    return C_Line_vertices;
}


实现效果:

蓝色是生成的曲线,红色的线作为对照,是用于插值的离散点


这篇关于Catmull_Rom算法的实现的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/761741

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