[发明专利]使用非均匀缩放的三次曲率变化曲线来增强曲线

权利要求书

1.在渲染基于样条的设计的数字环境中，一种增强曲线的方法，所述方法包括：

由至少一个处理器检测定义样条的至少一部分的点的用户输入；

由所述至少一个处理器在单个方向上非均匀地缩放所述样条中的曲线；

由所述至少一个处理器从非均匀地缩放的所述曲线标识包括起始曲率和结束曲率的端点约束；

由所述至少一个处理器计算与所标识的端点约束相对应的多个三次曲率变化CVC曲线；以及

由所述至少一个处理器在维持来自非均匀地缩放的所述曲线的所述起始曲率和所述结束曲率的同时下缩放所述多个CVC曲线以在所述样条中生成增强的曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在标准坐标系的原点处定位所述曲线的起始点；

关于所述标准坐标系旋转所述曲线，使得所述曲线与所述标准坐标系的水平轴水平；以及

在所述标准坐标系内缩放所述曲线，使得所述曲线的结束点在沿着所述标准坐标系的所述水平轴的第一单位处。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述单个方向上的非均匀缩放还基于所述曲线在所述标准坐标系内沿着所述水平轴的垂直值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中下缩放所述多个CVC曲线包括与所述非均匀缩放成反比例地下缩放所述多个CVC曲线。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括将单个贝塞尔曲线拟合到所述增强的曲线。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述单个贝塞尔曲线被拟合到所述增强的曲线而不需要所述贝塞尔曲线的曲率准确地匹配所述增强的曲线的所述端点。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括将单个贝塞尔曲线拟合到所述多个CVC曲线。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述曲线具有内插的控制点的集合，其中针对所述内插的控制点的集合中的每个内插的控制点规定有切线和曲率，并且其中计算所述多个CVC曲线包括使用所述曲线的曲线基元在所述内插的控制点的集合之间构造所述多个CVC曲线中的每个CVC曲线。

9.在用于基于用户输入来渲染基于样条的设计的数字环境中，一种生成曲线的方法，所述方法包括：

由至少一个处理器使用三次曲率变化CVC曲线基元来构造通过内插的控制点的集合的样条，其中在每个内插的控制点处规定有切线角和曲率，以使用给定的曲率和角度通过以下方式在内插的控制点的每个相邻的对之间构造CVC曲线：

将针对每个内插的控制点的所述曲率和角度以非均匀的缩放因子进行非均匀地缩放以生成上缩放的CVC曲线；

从所述上缩放的CVC曲线标识包括起始曲率和结束曲率的端点约束；以及

在维持来自所述上缩放的CVC曲线的所述起始曲率和所述结束曲率的同时，使用与所述非均匀缩放因子成反比例的下缩放因子来对所述上缩放的CVC曲线进行下缩放；以及

由所述至少一个处理器渲染包括所述样条的曲线基元。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括将贝塞尔曲线拟合到下缩放的所述CVC曲线，并且其中渲染所述样条包括渲染拟合的所述贝塞尔曲线。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括在对所述上缩放的CVC曲线进行下缩放之前，将贝塞尔曲线拟合到所述上缩放的CVC曲线。

12.根据权利要求9所述的方法，还包括使用二次kCurve算法来计算针对每个内插的控制点的所述切线角和所述曲率。

13.根据权利要求9所述的方法，还包括通过平移、旋转和缩放所述CVC曲线基元来将所述CVC曲线基元变换到标准坐标系。

14.根据权利要求9所述的方法，还包括基于作为两个端点的函数的非线性混合函数来计算所述缩放因子。