Control of Bezier Curve Shapes by Midpoint Slope Handle

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

One of the most frequently used spline scheme in CAD and graphics package is Bezier curve. Although simple and easy to implement, it supports diverse kinds of curves and surfaces. In view of the design convenience, the main advantage of the Bezier curves is that they observe user-specified slope conditions at both endpoints while maintaining smoothness. This paper expands the advantage by deriving equations for generalized Bezier curves, and applying the equation to observe additional slope condition at midpoint. This is possible by decomposing and analyzing the user-specified midpoint slope, and reflecting the result back into the Bezier basis matrix in parametric form. Consequently, users can control the curve shapes not only by the endpoint slope handles but also at the midpoint slope handle, which helps them to be able to apply more accurate control over the conventional Bezier curve shapes.

국문 초록 (Abstract)

단순하면서도 다양한 곡선과 곡면 모습을 생성할 수 있기 때문에 캐드나 그래픽 패키지에서 빈번히 사용되는 스플라인 중 하나가 베지에 곡선이다. 곡선 설계의 편의성 면에서 볼 때 이 곡선이 지닌 가장 큰 장점은 부드러움을 유지하면서도 곡선의 양 끝점에서 사용자가 제시한 기울기 방향을 따라 간다는 점이다. 본 논문은 확장된 베지에 곡선의 공식을 유도함으로써, 곡선이 중점 부근에서도 사용자가 제시한 기울기 방향을 따라갈 수 있도록 하였다. 이는 사용자가 제시한 기울기 벡터를 분석하고 그 결과를 베지에 기반함수 행렬에 매개변수의 형태로 반영함으로써 가능하다. 결과적으로 사용자로서는 양 끝점을 포함하여 중점에 또 하나의 기울기 핸들을 사용하여 추가적으로 더욱 정밀한 베지에 곡선을 생성할 수 있게 된다.