*abc
(2.44)
где определитель системы уравнений (2.43
)
лЬис '
buc '
uaub-vhu.
(2.45)
треугольникаРаРьРс или лежит на ее продолжении, то одна барицентрическая координата точкир равна нулю. Если точкар лежит вне треугольника РсРьРсj т°, по крайней мере, одна ее барицентрическая координата отрицательна.
Любой двумерный вектор t = [uv]J можно описать с помощью точек Pai Pbi Рс равенством
t = ара + $ph + урс. (2.46)
Коэффициенты а, р, у называют барицентрическими компонентами вектора. Двумерный вектор t можно представить в виде разности радиусов-векторов двух точек, например, />, = афа + + схрс и р0 = аара + + ЬоРь + с0рс. Так как а, + А, + с, = 1 и а0 + b0 + с0 = 1, то барицентрические компоненты а, (3, у двумерного вектора связаны равенством
а + Р + у = 0. (2.47)
Значения барицентрических компонент а, р, у, соответствующие декартовым компонентам и и и вектора t, найдем из системы уравнений
аиа + риь + уис = и; ava + pi>* + уис = v; а + р + у = 0. (2.48)
Компоненты а, р, у определяются равенствами
и иь ис
|
1
|
иа и ис
|
1
|
ua Uh и
|
|
V иь V,.
|
;Р = Т-
|
va v ис
|
1
’ У= л
|
иа иь V
|
, (2.49)
|
0 1 1
|
^abc
|
1 0 1
|
^abc
|
1 1 0
|
|
где определитель АаЬс вычисляется по формуле (2.45).
Треугольная поверхность строится по трем точкам. Пусть область определения параметров поверхности ограничена треугольником с вершинами в точках Ра, Ры Рс (см- Рис- 2.26). Введем барицентрические координаты а, Ь, с (2.44). Радиус-вектор треугольной поверхности, построенной по трем точкам р:, р2, р3, опишем векторной функцией трех параметров а, b, с:
г (а, Ь, с) = ар, + bp2 + ср3; а + b + с = 1. (2.50)
Пусть даны три кривые с,^), с2(/2), с3(/3), попарно пересекающиеся в крайних точках р,, р2, р3 (рис. 2.27).
Построим поверхность внутри треугольника, образованного кривыми. Путем изменения параметризации преобразуем кривые так, чтобы точкам р3 и р2 на кривой сДгД соответствовали параметры 0 и 1, точкам р, и р3 на кривой с2(?2) — параметры 0 и 1, точкам р2 и р, на кривой с3(/3) — параметры 0 и 1.
Поверхность на трех кривых, построенную по данным трем кривым, опишем векторной функцией трех барицентрических координат а, Ь, с:
г (а, Ь, с) = а (с3( 1 - Ь) + с 2(с) - р,) + b (с,(1 - с) + с 3(а) - р2) +
+ с (с2(1 - а) + с,(й) - р3), 0<я<1, 0 < 6 < 1, 0<с<1,
а + b + с = 1. (2.51)
Pi
Сз(0
Рис. 2.28
К
Сз (О
Рис. 2.27
рая поверхности (2.51) совпадают с кривыми, по которым она построена.
При с = 0, b = I - а и вектор
г (а, I - а, 0) = а (с 3(я) + с2(0) - р,) + (1 - а) (с,(1) + с 3(о) - р2) = с 3(о)
описывает кривую с3(?3).
При а = 0,с=1-йи вектор
г(0, b,l-b) = b (с,(b) + с3(0) - р2) + (1 - Ь) (с2( 1) + с,(А) - рз) = с,(6)
описывает кривую С|(^).
При = 0, а = 1 - с и вектор
Do'stlaringiz bilan baham: |