连续性概述

一个曲线或曲面可以被描述为具有 Gn 连续性,n 是表示光滑度的增量,即在曲线上取一点,然后分析该点与其两侧线段的关系。

请参考: 维基百科: Geometric continuity

位置连续 (G0)

只测量两条曲线端点的位置是否相同,两条曲线的端点位于同一个位置时称为位置连续 (G0),换句话说就是两条曲线的端点相接。

正切连续 (G1)

测量两条曲线端点的位置及方向是否相同,换句话说就是两条曲线的端点相接且方向一致。

曲线端点的方向是由第一、二个控制点决定,两条曲线相接点的前两个控制点 (共四个控制点) 位于同一直线上时称为正切。

两条曲线在相接点的一阶导数相同。

曲率连续 (G2)

测量两条曲线端点的位置、方向及曲率是否相同,三者都相同时称为曲率连续 (G2),换句话说就是两条曲线的端点不只相接,连方向与半径都一样。曲率连续无法以控制点的位置来判断。

两条曲线在相接点的一阶、二阶导数相同。

G3

G3 连续比 G2 增加一个条件,两条曲线的端点除了位置、方向及半径一致以外,半径的变化率也必需相同。

G3 连续的曲线在相接点的一阶、二阶、三阶导数皆相同。

G4

G4 连续极少用到,但可能在某些特殊案例很重要。G4 连续需要 G3 连续的所有条件以外,在 3D 空间的曲率变化率也必需相同。