1) 插值四个角点的双线性Coons曲面

 


2) 线性插值两条边界的Coons曲面
如果已知边界曲线P(u,0)和P (u,1),则

类似地,可以构造插值于另两条边界曲线P (0,v), P (1,v)的曲面:

3) 插值两条边界的双线性Coons曲面

上式可以用矩阵形式来表示:
(6-4-32)


上式右端的3阶矩阵包含了曲面的全部插值条件,称为曲面的边界信息矩阵。其中,第一行和第一列分别包含了曲面片的4条边界曲线,右下角的二阶子方阵由曲面的4个角点的位置构成。该矩阵的左侧的行矩阵和右侧的列矩阵由混合函数构成,如果忽略自变量的差别,它们互为转置矩阵。即:(6-4-32)可以改写为
(6-4-33)


其中,

F0(u)和F1(u) 称为混合函数。它们满足下列条件:

亦即:
(6-4-34)

在(6-4-32)中,混合函数F0(u)和F1(u)是线性函数。实际上,F0(u)和F1(u)还可以取其它形式的函数,只要它们满足(6-4-34)式即可。例如,可以取三次多项式:


4) 佛格森双三次曲面与孔斯双三次曲面

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则双三次佛格森双曲面和孔斯曲面可以用统一的矩阵形式表示为:

其中,矩阵P由曲面的4个角点的位置矢量、v向切矢、u向切矢、以及u向和v向的混合偏导矢组成,它们分别与P的第一行的两个2阶分块矩阵和第二行的两个二阶分块矩阵相对应。如果 均为零,则称S(u,v)为佛格森双三次曲面,否则称S(u,v)为孔斯双三次曲面。