В статье предлагается техника геометрически устойчивого моделирования B-сплайновых кривых высокой степени с помощью открытого S-полигона, позволяющая точно позиционировать концевые точки кривой и направления касательных. Описывается метод аппроксимации формы с целью обеспечения геометрической близости исходной и аппроксимирующей кривой. Раскрывается содержание понятия “гармоничной, регулярной формы” открытого S-полигона B-сплайновой кривой, как фактора достижения высокого качества моделируемой кривой. Обосновывается целесообразность способа формообразования с открытым S-полигоном на концевых участках кривой для контроля качества моделирования и для редактирования кривой. Приводятся результаты сравнительно-сопоставительноого теста, демонстрирующие предпочтительность применения конфигурации Менье-Фарина к конструированию кривых постоянной и монотонной кривизны посредством S-полигона в открытом формате. Подтверждается предпочтительность использования принципа “построения управляющей ломаной гармоничной формы (или конфигурации Менье-Фарина) параметрического полинома” к открытому S-полигону B-сплайновой кривой, а не к B-полигону кривой Безье. Даются рекомендации для перспективных исследований в области приложении техники конструирования B-сплайновых кривых высокого качества к аппроксимации эстетических кривых, суперспиралей Зиатдинова и др. Авторами статьи разработана техника построения плавных сопряжений B-сплайновых кривых с обеспечением высокого порядка гладкости составной кривой. Предложенные техники реализованы в программе FairCurveModeler как подключаемого к инженерным CAD-системам модуля |