【摘要】:二元函数z=f(x,y)可以表示一个曲面,但是对于复杂曲面,用二元函数却难以表示。在计算几何中,通常应用两个参数u、w表示,称为双参数曲面。当u、w遍历它们的变动区域时,矢径终点的轨迹是一个曲面。曲面定义域中的一对参数u、w确定曲面上的一个点,如果令w参数不变而变动u,则可得一条u线;反之,令u固定而变化w,则求得一条w线。所有的u线和w线形成一个网,称为参数曲线网。
二元函数z=f(x,y)可以表示一个曲面,但是对于复杂曲面,用二元函数却难以表示。在计算几何中,通常应用两个参数u、w表示,称为双参数曲面。设曲面上的一点P(x,y,z),P点的每一个坐标都是u、w的函数,即
其矢径表达式为
P(u,w)=x(u,w)i+y(u,w)j+z(u,w)k (3-2)
矢径表达式中i、j、k是沿三个直角坐标轴的单位矢量。P(u,w)是引自坐标原点的矢量,P是矢径的终点,它是u、w的函数。当u、w遍历它们的变动区域时,矢径终点的轨迹是一个曲面。这样一来,曲面应用双参数u、w可表示为(www.xing528.com)
P(u,w)={x(u,w),y(u,w),z(u,w)}(a≤u≤b,c≤w≤d) (3-3)
式中,a、b、c、d定义u、w参数的变化域,即曲面的定义域。记为(u,w)⊃R。当u、w在定义域中变化时,P(u,w)在空间坐标系中变化。即Ouw坐标系中的任何一点均与OXYZ坐标系中的点呈一一映射的对应关系。曲面定义域中的一对参数u、w确定曲面上的一个点,如果令w参数不变而变动u,则可得一条u线;反之,令u固定而变化w,则求得一条w线。所有的u线和w线形成一个网,称为参数曲线网。
当令平面域为正方形时,即0≤u≤1,0≤w≤1,则u、w平面上4条线:u=0、u=1、w=0、w=1对应空间的4条边界线。这时,P(0,0),P(1,0),P(1,1),P(0,1)称为曲面的4个角点,P(u,0),P(u,1),P(0,w),P(1,w)称为曲面的4条边界线。
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