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Séance de cours

Courbes de Bézier: bases et propriétés

Dans cours

CS-341: Computer graphics

The students study and apply fundamental concepts and algorithms of computer graphics for rendering, geometry synthesis, and animation. They design and implement their own interactive graphics programs. ...

Description

Cette séance de cours couvre les bases des courbes de Bézier, en commençant par la représentation paramétrique des courbes et les courbes polynomiales. Il introduit ensuite les polynômes de Bernstein et leurs propriétés, conduisant au concept de courbes de Bézier et leurs propriétés clés.

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Enseignant·e

Mark Pauly

Mark Pauly is a full professor at the School of Computer and Communication Sciences at EPFL. Prior to joining EPFL, he was assistant professor at the CS department of ETH Zurich since April 2005. From August 2003 to March 2005 he was a postdoctoral scholar at Stanford University, where he also held a position as visiting assistant professor during the summer of 2005. He received his Ph.D. degree (with distinction) in 2003 from ETH Zurich and his M.S. degree (with highest honors) in 1999 from TU Kaiserslautern. His research interests include computer graphics and animation, shape modeling and analysis, geometry processing, architectural geometry, and digital fabrication. He received the ETH medal for outstanding dissertation, was awarded the Eurographics Young Researcher Award in 2006 and the Eurographics Outstanding Technical Contributions Award in 2016.

Source officielle

Proximité ontologique

Mathématiques

Analyse (mathématiques): Analyse numérique

Concepts associés (32)

Polynôme de Bernstein

Les polynômes de Bernstein, nommés ainsi en l'honneur du mathématicien russe Sergueï Bernstein (1880-1968), permettent de donner une démonstration constructive et probabilistedu théorème d'approximation de Weierstrass. Ils sont également utilisés dans la formulation générale des courbes de Bézier. Pour un degré m ≥ 0, il y a m + 1 polynômes de Bernstein B, ..., B définis, sur l'intervalle [0 ; 1], par où les sont les coefficients binomiaux. Les m + 1 polynômes de Bernstein forment une base de l'espace vectoriel des polynômes de degré au plus m.

Courbe de Bézier

Les courbes de Bézier sont des courbes polynomiales paramétriques développées pour concevoir des pièces de carrosserie d'automobiles. Elles ont été conçues par Paul de Casteljau en 1959 pour Citroën et, indépendamment, par Pierre Bézier en 1962 pour Renault (les travaux de Paul de Casteljau étant confidentiels, c'est le nom de Bézier qui est passé à la postérité). Elles ont de nombreuses applications dans la et le rendu de polices de caractères. Elles ont donné naissance à de nombreux autres objets mathématiques.

Spline cubique d'Hermite

On appelle spline cubique d'Hermite une spline de degré trois, nommée ainsi en hommage à Charles Hermite, permettant de construire un polynôme de degré minimal (le polynôme doit avoir au minimum quatre degrés de liberté et être donc de degré 3) interpolant une fonction en deux points avec ses tangentes. Chaque polynôme se trouve sous la forme suivante : thumb|Les quatre polynômes de base avec ce qui donne le polynôme suivant : Sous cette écriture, il est possible de voir que le polynôme p vérifie : La courbe est déterminée par la position des points et des tangentes.

Interpolation numérique

En analyse numérique (et dans son application algorithmique discrète pour le calcul numérique), l'interpolation est une opération mathématique permettant de remplacer une courbe ou une fonction par une autre courbe (ou fonction) plus simple, mais qui coïncide avec la première en un nombre fini de points (ou de valeurs) donnés au départ. Suivant le type d'interpolation, outre le fait de coïncider en un nombre fini de points ou de valeurs, il peut aussi être demandé à la courbe ou à la fonction construite de vérifier des propriétés supplémentaires.

Coefficient binomial

En mathématiques, les coefficients binomiaux, ou coefficients du binôme, définis pour tout entier naturel n et tout entier naturel k inférieur ou égal à n, donnent le nombre de parties à k éléments d'un ensemble à n éléments. On les note - qui se lit « k parmi n » - ou , la lettre C étant l'initiale du mot « combinaison » Les coefficients binomiaux s'expriment à l'aide de la fonction factorielle : Ils interviennent dans de nombreux domaines des mathématiques : développement du binôme en algèbre, dénombrements, développement en série, lois de probabilités, etc.

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Séances de cours associées (32)

Programmation dynamique: Complexité de calcul des Coefficients Binomiaux

Explore la complexité du calcul des coefficients binomiaux à l'aide de la programmation dynamique.

Interpolation de Lagrange: Dualité et Couplage

Explore l'interpolation de Lagrange, mettant l'accent sur l'unicité et la simplicité dans la reconstruction des fonctions à partir de valeurs limitées.

Isomestries dans les espaces euclidiens

Explore les isométries dans les espaces euclidiens, y compris les traductions, les rotations et les symétries linéaires, en mettant l'accent sur les matrices.

Interpolation linéaire par morceaux

Couvre le concept d'interpolation linéaire par morceaux et l'importance de diviser correctement les intervalles.

Interpolation polynomiale: méthode de lagrange

Couvre la méthode d'interpolation polynôme de Lagrange et l'analyse des erreurs dans l'approximation des fonctions.

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Concepts associés (32)

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Spline cubique d'Hermite

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Coefficient binomial

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