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¿Cuál es la diferencia entre el spline cúbico natural, el spline Hermite, el spline Bézier y el spline B?

Estoy leyendo un libro sobre gráficos por ordenador. Es confuso acerca de las diferentes splines y sus algoritmos. ¿Cuál es la diferencia entre el spline cúbico natural, el spline Hermite, el spline Bézier y el spline B?

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bubba Puntos 16773

A grandes rasgos...

Una spline es una curva que se forma a partir de un conjunto de segmentos simples encadenados de extremo a extremo de forma que sus uniones sean bastante suaves. Hay splines exóticos que utilizan funciones trigonométricas e hiperbólicas, pero la mayoría de los splines consisten en segmentos polinómicos, por lo que son los únicos que se consideran en la discusión que sigue.

Si sólo hay un segmento (polinómico), la spline suele llamarse curva de Bézier.

Si cada segmento se expresa en forma de Bézier (utilizando funciones de base de Bernstein), se podría decir que la spline es una "spline de Bézier", aunque este término no es estándar, AFAIK.

Si cada segmento polinómico tiene grado 3, el spline se llama spline cúbico.

Si cada segmento se describe por sus posiciones finales y derivadas, se dice que está en forma "Hermite".

El enfoque b-spline ofrece una forma de garantizar la continuidad entre los segmentos. De hecho, se puede demostrar que toda spline puede representarse en forma de b-spline. Así que, en ese sentido, toda spline es una b-spline.

Para saber más de lo que se quiere saber sobre el tema, se puede buscar "spline" o "b-spline" en esta bibliografía .

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La familia de las splines tiene muchos miembros, pero sólo quiero añadir la A-spline (A de algebraica, por lo tanto, cada segmento es una curva algebraica), también útil en Informática Gráfica. Las B-splines son splines de base y así se puede decir que toda spline con segmentos polinómicos se puede representar en esta base, es decir, en forma de B-spline.

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Tenga en cuenta que todos los splines que ha mencionado: splines de Bezier (y racionales de Bernstein-Bezier), splines de Hermite y B-splines, dan una forma de asegurar (al menos) la continuidad entre segmentos. Así que esa no es una característica que distinga a las B-splines entre todas ellas.

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@bubba ¿Cómo se puede asegurar la continuidad entre segmentos con las B-splines? ¿Es porque las derivadas son continuas?

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