lijn door punten, met zo'n klein mogelijke hoek

Moderators: jkien, Xilvo

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 9.240

lijn door punten, met zo'n klein mogelijke hoek

Stel ik heb een aantal punten (coordinaten) en ik wil daar een lijn door trekken. De punten liggen natuurlijk niet allemaal op een lijn.

Verder wil ik dat de lijn die ik trek zo min mogelijk wordt verbuigd. Ofwel, met zo'n groot mogelijke radius in bochten (klein mogelijke hoek)

Hoe zou ik dit oplossen?

Is er een methode om de coordinaten in te voeren, en er een curve uit te krijgen?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: lijn door punten, met zo'n klein mogelijke hoek

In Excel is dat met 'vloeiende lijnen' eenvoudig te doen, mogelijk komt dit in de buurt van wat jij wilt:
graphtest.jpg
graphtest.jpg (61.06 KiB) 523 keer bekeken

Gebruikersavatar
Berichten: 2.609

Re: lijn door punten, met zo'n klein mogelijke hoek

Cubic spline interpolatie geeft meestal wel mooie resultaten.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.563

Re: lijn door punten, met zo'n klein mogelijke hoek

Misschien even de randvoorwaarden helder krijgen. Is het een voorwaarde dat aan iedere x-coördinaat ten hoogste 1 y-coördinaat wordt gekoppeld?
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Berichten: 9.240

Re: lijn door punten, met zo'n klein mogelijke hoek

Het is zo'n beetje als Michel laat zien, al weet ik natuurlijk niet hoe excel dat doet.

Deze website legt 'spline' al wat beter uit. Vooral de foto's aan de rechtse kant.

http://en.wikipedia.org/wiki/Spline_(mathematics)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.609

Re: lijn door punten, met zo'n klein mogelijke hoek

Het was niet echt mijn bedoeling om een uitleg ervan te geven :) Ik wou je gewoon verwijzen naar de methode en een implementatie ervan die je snel zou kunnen uittesten (ervan uitgaande dat je MATLAB hebt) om te kijken of het is wat je nodig hebt.

Het idee achter splines is dat je de graad van de interpolatieveelterm beperkt. Lagrange en dergelijke maken een polynoom die door alle punten gaat, maar de graad wordt dan hoger met het aantal spilpunten. Dat levert oscillaties op tussen de punten en dat is meestal niet zo'n realistisch beeld van de echte functie.

De splines maken een stuksgewijze benadering. Je kan bv onderstellen dat de functie lineair varieert tussen de punten (prentje 2 van Michel).

Cubic splines onderstellen dat de functie (tussen 2 punten) een derdegraads veelterm is en zorgt dat de functiewaarde en de 1e en 2e afgeleide van opeenvolgende stukken gelijk zijn in het gemeenschappelijke spilpunt. Zo krijg je een vloeiende lijn ;)

Dat zou prentje 1 van Michel kunnen zijn, deze methode is wel populair geloof ik.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: lijn door punten, met zo'n klein mogelijke hoek

DePurpereWolf schreef: wo 22 aug 2012, 12:29
al weet ik natuurlijk niet hoe excel dat doet.


Dat is een vraag die meerderen zich gesteld hebben, het blijkt een Bezier curve te zijn. Zie attached excel sheet met de standaard Excel smoothing en de daarbij passende formule.
Bijlagen
Smooth_curve_bezier_example_file.zip
(23.19 KiB) 118 keer gedownload

Reageer