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测地曲率计算及实验-《计算机实验工程图形学.下册》

时间:2026-01-26 理论教育 南栀 版权反馈
【摘要】:曲面上的曲线C,它在P点的切平面T上的投影为曲线CT,P点在CT处的曲率称为P在C处的测地曲率。3)一次投影变换,求出曲线CT的实形。,当i′t1左右两侧的点无限接近于i′t1时,两小直线段趋近于一点,所以i′t1点处的曲率为零,即圆柱螺旋线上I点处的测地曲率为零。由于I点是螺旋线上的任意一点,故不难推证,圆柱螺旋线上各点的测地曲率均为零。图4-73所示为圆球面曲线上点的测地曲率的作图方法。

曲面上的曲线C,它在P点的切平面T上的投影为曲线CTP点在CT处的曲率称为PC处的测地曲率。

例如,在图4-71中,圆柱螺旋线在I点处的测地曲率可这样求得:

1)过I点作圆柱的切平面T

2)将圆柱螺旋线向平面T作正投影得曲线CT

3)一次投影变换,求出曲线CT的实形。

4)分析上述过程,在图4-71中可以发现,由于i点为TH与圆的切点,所以在求CT实形时,it1点与其左右两侧的点总是处于同一直线上,如3′1it15′1,2′1it16′1,…,当it1左右两侧的点无限接近于it1时,两小直线段趋近于一点,所以it1点处的曲率为零,即圆柱螺旋线上I点处的测地曲率为零。由于I点是螺旋线上的任意一点,故不难推证,圆柱螺旋线上各点的测地曲率均为零。

图4-72所示为圆锥面的投影,C为圆锥面上一条曲线,P是曲线C上的一个点,求P点测地曲率步骤如下:

1)过P点作圆锥面的切平面T。(https://www.xing528.com)

2)将曲线C向平面T作正投影,为方便作图,一次投影变换将切平面T变换成正垂面。

3)二次投影变换,求出曲线C在平面T上投影的实形CT

图示

图4-71 圆柱面曲线上点的测地曲率

4)利用求平面曲线曲率中心的方法可求得P点在曲线CT上的曲率kgkg即为曲线CP点的测地曲率。

图4-73所示为圆球面曲线上点的测地曲率的作图方法。

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