魔杖 Bezier()函数 - Python

简介

Bezier() 函数是 Python 中的一个绘图函数，它可以创建一个 Bezier 曲线，也被称为贝塞尔曲线。它是一种可以通过数学公式定义的平滑曲线，并且在计算机图形学、CAD、动画等领域经常使用。

该函数可以接受多个点，这些点可以用来定义曲线的控制点。利用这些控制点，可以通过插值实现曲线的绘制。

语法

import matplotlib.pyplot as plt

def Bezier(*args, **kwargs):
    """
    绘制 Bezier 曲线

    参数：
    * x/y           控制点的 x/y 坐标，可以是列表、元组或数组。
    * N             移动控制点的数量。
    * t             曲线绘制的步长。
    * orientation   连接控制点的朝向。
    * **kwargs      关键字参数。

    返回值：
    curve           Bezier 曲线的坐标数组。
    """

该函数接受多种参数，包括控制点的坐标，控制点的数量，曲线绘制的步长以及其他关键字参数。函数返回绘制成的 Bezier 曲线的坐标数组。

使用示例

下面是一个较简单的使用示例：

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.path import Path
import matplotlib.patches as patches

def Bezier(*args, **kwargs):
    # 函数体

# 控制点坐标定义
x = (0.0, 1.0, 2.0, 3.0)
y = (3.0, 1.0, 3.0, 3.0)

# 绘制 Bezier 曲线
curve = Bezier(x, y)

# 绘制曲线图像
codes = [Path.MOVETO] + [Path.CURVE4 for i in range(len(curve)-1)]
path = Path(curve, codes)
fig, ax = plt.subplots()
patch = patches.PathPatch(path, facecolor='none', lw=2)
ax.add_patch(patch)
ax.set_xlim(min(x)-0.5, max(x)+0.5)
ax.set_ylim(min(y)-0.5, max(y)+0.5)
ax.axis('off')
plt.show()

在这个示例中，我们首先定义了 x 和 y 两个元组，分别表示 Bezier 曲线的控制点坐标。接着利用这些坐标调用 Bezier() 函数，返回得到绘制好的 Bezier 曲线的坐标数组。接着用这个数组定义了一个 matplotlib.path.Path 对象，最后绘制出了一个简单的 Bezier 曲线图形。

参考资料

• Python Bezier Curves with matplotlib - Twan van Laarhoven
• [Curves and Surfaces - NURBS and B-Splines - David Eberly][2]

[2]: https://www.geometrictools.com/Documentation/NURBSCurvesSurfaces.pdf