Περίληψη |
Μια σημαντική επιθυμητή ιδιότητα των μεθόδων παρεμβολής με πολυώνυμα και με καμπύλες τύπου spline, είναι η ικανότητα να διατηρούν το σχήμα που φαίνεται να έχουν τα αρχικά δεδομένα εισόδου. Στη γενική περίπτωση όμως, δεν υπάρχει κάποια εγγύηση ότι η παρεμβάλλουσα καμπύλη που παράγουν αυτές οι μέθοδοι θα συνεχίζει να έχει αυτό το σχήμα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο έχουν προταθεί νέες μέθοδοι παρεμβολής οι οποίες συμπεριλαμβάνουν ελεύθερες μεταβλητές. Ο έλεγχος των τιμών αυτών των παραμέτρων είναι σε θέση να προκαλέσει την ικανοποίηση κάποιων περιορισμών που αφορούν το σχήμα της παρεμβάλλουσας. Ανάμεσα σε αυτές τις καινούριες μεθόδους συναντάμε και τις μεθόδους τάσης οι οποίες χρησιμοποιούν τις ελεύθερες παραμέτρους έτσι ώστε η παρεμβάλλουσα να τείνει σε μια κατά τμήματα γραμμική καμπύλη η οποία να παρεμβάλλει τα δεδομένα σημεία. Με αυτό τον τρόπο, οι απαιτήσεις διατήρησης σχήματος ικανοποιούνται τετριμμένα.
Στην παρούσα εργασία, διατυπώνουμε και υλοποιούμε μια μέθοδο παρεμβολής σημείων στη μοναδιαία σφαίρα S2. Η παρεμβάλλουσα καμπύλη μας είναι μια σφαιρική ν- spline, μια β2-συνεχής κατά τμήματα κυβική καμπύλη η οποία ανήκει στην οικογένεια των μεθόδων τάσης, και η οποία «ζει» πάνω στη μοναδιαία σφαίρα. Η ασυμπτωτική συμπεριφορά της καμπύλης για πολύ μεγάλες τιμές των παραμέτρων τάσης μας δίνει έναυσμα για την διατύπωση του αλγορίθμου που παρουσιάζουμε. Ο αλγόριθμος είναι σε θέση να καθορίσει αυτόματα την κατάλληλη τιμή για κάθε παράμετρο τάσης έτσι ώστε η παρεμβάλλουσα καμπύλη να διατηρεί το σχήμα των δεδομένων σημείων πάνω στη σφαίρα. Η διατύπωση του αλγορίθμου, η υλοποίησή του σε γλώσσα προγραμματισμού C++, καθώς και αποτελέσματα για επιλεγμένες περιπτώσεις δοκιμής, παρουσιάζονται στο τέλος της εργασίας.
|