样条(spline)通常是指分段定义的多项式参数曲线
样条函数是一种由分段多项式拼接而成的平滑函数,可用于逼近或插值数据
常见的样条函数:
线性样条 | 二次样条 | 三次样条 | B样条(B-spline) |
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每个子区间上使用一阶多项式,即直线段<br><br>它们在节点处具有零阶连续性,即函数值连续,但导数不连续 | 在每个子区间上使用二阶多项式<br><br>在节点处通常要求函数值和一阶导数连续 | 在每个子区间上使用三阶多项式<br><br>在节点处要求函数值、一阶导数和二阶导数都连续 | 使用一组基函数来表示样条。这些基函数具有局部支撑性,即每个基函数只在少数几个子区间上非零 |
样条函数的应用:
- 插值(Interpolation):即通过已知数据点来构造一条平滑曲线,以便在数据点之间进行估计
- 数据拟合(Data Fitting):可以对大量噪声数据进行平滑处理,从而得到一个逼近数据的光滑函数
- 计算机图形学(Computer Graphics):广泛用于图形和动画中,用于表示和控制复杂的曲线和曲面
离散图中的拟合曲线,一般都是由样条函数绘制的