概要 - スプライン

スプラインは曲線の形状に影響する一連の点を通過する、またはその近くの点を通過する滑らかな曲線です。

既定では、スプラインは、3 次多項式の連続する複数の曲線セグメントを合成したものです。これらの曲線は、技術的には「非均一有理 B スプライン曲線(NURBS)」と呼ばれますが、簡潔に「スプライン」と呼びます。3 次 B-スプラインは最も一般的で、それらは、曲げやすい片を使用して手作業で作成されたスプラインと同様に、データ点の重みによって形成されるます。

たとえば次の図では、ハイライト表示されたコンクリートの歩道の境界を作成するためにスプラインが使用されました。

制御点とフィット点を理解する

「制御点」(CV)、または「フィット点」を使用して、スプラインを作成、編集することができます。 次の図の左のスプラインは、「制御ポリゴン」に沿って制御点が表示され、右のスプラインは、フィット点が表示されています。

制御点が表示されるのか、フィット点が表示されるのかを切り替えるには、選択したスプラインの三角のグリップを使用します。選択したスプラインを修正するには、丸いグリップと四角いグリップを使用することができます。

重要: 制御点表示からフィット点表示に切り替えると、選択したスプラインは、自動的に 3 次に変更されます。高次数の方程式を使用して、最初に作成されたスプラインは、結果的に形状が変更される場合があります。

フィット点を使用してスプラインを作成する

フィット点を使用してスプラインを作成する場合、作成される曲線は、指定した点を通過し、曲線における数学的「ノット」の間隔によって影響されます。

「ノット パラメータ」オプションを使用してノットの間隔を選択でき、次の図に示すように、結果として異なる曲線が作成されます。

注: すべての場合に最適なノット パラメータの選択はありません。弦の長さのパラメータは一般的に使用されます。平方根(求心性)パラメータは、データセットに応じてしばしば、より望ましい曲線を作り出します。

許容値が 0(ゼロ)に設定されている場合、スプラインはフィット点を直接、通過します。より大きな許容値を使用すると、スプラインは、フィット点の近くを通過します。オプションで、各端点にスプラインの接線の方向を指定することができます。

注: フィット点方式では、常に、3 次スプラインが作成されます。

特別な処理

左の図のように、3 つの制御点によって作成された 2 次スプラインを指定することによって、放物線状の形状のスプラインを作成することができます。右の図のように、4 つの制御点によって作成された 3 次スプラインは、3 次ベジェ曲線と同じ形状となります。