Wolna encyklopedia

NURBS (ang. Non-Uniform Rational B-Spline) - popularna nazwa dla dwóch rodzajów obiektów: krzywych i powierzchni.

Kształt tych krzywych określany jest za pomocą punktów kontrolnych i znakomicie nadają się do modelowania kształtów organicznych w programach do tworzenia grafiki 3D.

Powierzchnia NURBS jest matematycznie najbardziej elastyczną metodą przedstawienia powierzchni w modelu. Powierzchnia B-spline jest łatwa w modyfikacji, gdyż każdy biegun jej siatki kontrolnej wpływa na kształt powierzchni tylko w ograniczonym stopniu. Siatka kontrolna jest analogiem wieloboku kontrolnego krzywej B-spline.

Krzywe NURBS

Krzywe NURBS (n=3) określone na tych samych punktach kontrolnych; 1) górny obrazek - kontrola kształtu poprzez zmianę wartości węzłów (na osiach liczbowych zaznaczono rozkład węzłów); 2) dolny obrazek - kontrola kształtu poprzez zmianę wagi punktu (tutaj P2)

Wyjaśnienie wyrażeń w angielskiej nazwie:

Na kształt krzywej NURBS wpływają następujące elementy:

Dowolny punkt na krzywej dany jest wzorem:


p(t) = \frac{\sum_{i=0}^{m-n-1} w_i p_i N_i^n(t)}{\sum_{i=0}^{m-n-1} w_i N_i^n(t)}  \qquad \textrm{dla\ } t \in [u_n, n_{m-n}]

gdzie N_i^n jest unormowaną funkcją B-sklejaną.

Zwyczajna krzywa B-sklejana jest specjalnym przypadkiem krzywej NURBS dla równych sobie wag wi różnych od zera.

Krzywa NURBS łączy cechy krzywych B-sklejnych i wymiernych krzywych Béziera. W szczególności waga punktu wpływa na kształt lokalnie, co pokazano na rysunku – krzywa "zbliża się" lub "oddala" od punktu, w zależności od jego wagi. Odcinek krzywej jest liniowy, jeżeli punkt ma wagę równą zeru.

Źródło: „haslo,NURBS