用 swift,在给出基础点集的基础上, 使用3D贝塞尔曲线的方式,在3D空间中进行样条插值生成平滑曲线
在 Swift 中使用 3D 贝塞尔曲线进行样条插值生成平滑曲线,可以使用 simd
库来处理向量和矩阵运算。下面是一个示例代码,展示了如何在 3D 空间中生成贝塞尔曲线。
首先,我们定义一个函数来计算贝塞尔曲线上的点。然后,我们使用这些点来生成平滑曲线。
import simd
// 定义一个函数来计算贝塞尔曲线上的点
func bezierPoint(t: Float, p0: simd_float3, p1: simd_float3, p2: simd_float3, p3: simd_float3) -> simd_float3 {
let u = 1 - t
let tt = t * t
let uu = u * u
let uuu = uu * u
let ttt = tt * t
var point = uuu * p0 // (1-t)^3 * p0
point += 3 * uu * t * p1 // 3 * (1-t)^2 * t * p1
point += 3 * u * tt * p2 // 3 * (1-t) * t^2 * p2
point += ttt * p3 // t^3 * p3
return point
}
// 示例基础点集
let controlPoints: [simd_float3] = [
simd_float3(0, 0, 0),
simd_float3(1, 2, 1),
simd_float3(3, 3, 0),
simd_float3(4, 0, 2)
]
// 生成贝塞尔曲线上的点
let numPoints = 100
var bezierCurvePoints: [simd_float3] = []
for i in 0...numPoints {
let t = Float(i) / Float(numPoints)
let point = bezierPoint(t: t, p0: controlPoints[0], p1: controlPoints[1], p2: controlPoints[2], p3: controlPoints[3])
bezierCurvePoints.append(point)
}
// 打印生成的贝塞尔曲线上的点
for point in bezierCurvePoints {
print("(\(point.x), \(point.y), \(point.z))")
}
在这个示例中,我们定义了一个 bezierPoint
函数来计算贝塞尔曲线上的点。然后,我们使用一���示例基础点集 controlPoints
,并生成贝塞尔曲线上的点。最后,我们打印生成的贝塞尔曲线上的点。
你可以根据需要调整 controlPoints
和 numPoints
的值,以生成不同的贝塞尔曲线。这个示例代码展示了如何在 3D 空间中使用贝塞尔曲线进行样条插值生成���滑曲线。