基于结式方法的等距曲线计算

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给定曲线其等距曲线是由与给定曲线上各点的法向距离处处相等的点所构成。等距曲线在几何造型、工程和数控加工方面都有着广泛的应用,因而等距曲线也成为计算机辅助几何设计的研究热点之一。由于等距曲线的单位法向量包含了平方根项,因而有理曲线的等距线不一定为有理的。为了构造有理等距线,人们提出了PH曲线的概念。利用PH曲线的性质,PH曲线的等距曲线是有理的。另一方面,代数曲线作为几何造型中一个基本元素,也需要探讨其等距曲线的计算方法及其性质。目前,代数曲线的等距曲线的计算主要基于Groebner基方法和多变量稀疏结式方法。虽然基于Groebner基方法的计算可以得到等距曲线的精确表示,但由于Groebner基方法计算较费时,计算效率偏低。同时,代数曲线的等距曲线性质分析不好开展。基于多变量稀疏结式方法的等距曲线计算效率较高,但计算结果中常常会出现多余因子。本文通过提出了一种利用单变量结式的方法来计算代数曲线的等距线,通过对一些特殊点(奇点和无穷远处的点)的分析和单变量结式的性质分析从而消除多余因子,从而得到代数曲线等距线的表达式。
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