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Curso: Animación digital > Unidad 9
Lección 2: Las matemáticas de las curvas de animación- ¡Empieza aquí!
- 1. Las matemáticas de la interpolación lineal
- Interpolación lineal
- 2. Interpolación lineal repetida
- 3. El algoritmo de De Casteljau
- Construir curvas mediante el uso repetido de interpolación lineal
- 4. ¿De qué grado son estas curvas?
- Extra: ecuaciones del algoritmo de De Casteljau
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Extra: ecuaciones del algoritmo de De Casteljau
Pregunta de desafío: ¿puedes desarrollar las ecuaciones para las curvas de grado n generadas por el algoritmo de De Casteljau?
Ecuación paramétrica para una recta
En el primer paso del algoritmo de De Casteljau definimos un punto a lo largo de una recta en términos de . Por ejemplo, si tenemos una recta entre dos puntos, y , entonces podemos definir un punto, , en esa recta.
La ecuación para el punto es:
A medida que va de a , traza la recta de a . La ecuación es lineal, así que la recta se puede considerar como una curva de grado .
Curvas de grado
Cuando creamos una curva de grado (una parábola), usamos tres puntos, , y .
Ahora obtenemos esta ecuación para un punto en la curva:
Curvas de grado
Curvas de grado
Curvas de grado
Ahora veamos si podemos encontrar patrones en estas ecuaciones que nos permitan encontrar una ecuación general que use puntos, , para definir una curva de grado .
Ahora, la parte más difícil: mira los términos restantes en cada una de la ecuaciones anteriores. Observa que cada término incluye:
- una constante
elevado a una potencia elevada a una potencia
Por ejemplo, para una curva de grado , el término es , así que el término constante es , el exponente en es y el exponente en es .
En el coeficiente del término en una ecuación para una curva de grado :
Super extra desafío
¿Puedes encontrar una fórmula para el término constante para ? Una vez que hayas hecho eso, ¿puedes combinar todas estas partes en una ecuación para para una curva de grado ?
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- Hola, tengo una pregunta. ¿Cómo puedo saber con exactitud lo que cada letra (A,B,C,D) tiene que multiplicar para sacar la fórmula de una curva de grado 3?(21 votos)
- ¿quien sabe como se resuelve lo de casteljau?(11 votos)
- ¿Alguien sabe resolver el algoritmo de Casteljau?(8 votos)
- el curso era muy divertido hasta ahora(7 votos)
- para saber como escribir las ecuaciones de 4 o 5 puntos yo me base en el triángulo de Pascal y agregue a cada término una letra A, B, C o D . No se si me explico XD, esta confuso. Al final ya no le entendí, no recuerdo ésas matemáticas. Algún link de donde esta el curso para entender esto en Khan Academy?(5 votos)
- En el ejercicio # 3 he respondido:
Esta respuesta.
\left(1-t\right)^2A+B\left(1-t\right)E+\left(1-t\right)tF^3
(1-t)^2 A+B(1-t)E+(1-t)E+(1-t)tF^3
Aunque el programa me dice que hay una letra incorrecta o una variable mal no la puedo encontrar, ¿Donde encuentro ese error?(4 votos) - Los intenté resolver y los primeros ni si quiera me aceptaban la respuesta siendo esta correcta. A partir del segundo ejercicio no entendí nada. Ahora me siento inútil. A pesar de todo me está encantando el curso, mil gracias :)(3 votos)
- no entiendo e que no se s¿umar numero y letras todavia perdon pero pueden explicarme mas detalladamente por favor(3 votos)
- Buenos ejercicios para recordar las Matemáticas!(2 votos)
- ¿alguien me podria explicar?(1 voto)
- Es como resolviendo binomios a una potencia n. Por ejemplo: (a+b)² = a² + 2ab + b². Si consideras que a fuera (1-t) y b fuera t, los coeficientes serían (1-t)² + 2(1-t)t + t².
fíjate que no estamos "sumando" realmente, sino encontrando los coeficientes...
Ahora, agregamos los puntos A,B y C, con lo que tenemos: (1-t)²A + 2(1-t)tB + t²C
Luego, para calcular el punto P basta saber las coordenadas de A, B y C y el valor de t que queremos. Es decir,
P = (1-t)²A + 2(1-t)tB + t²C
Igual para cuando tenemos 4 puntos. El binomio al cubo (4 puntos menos 1) es:
(a+b)³ = a³ + 3a²b + 3ab² + b³
Haciendo los cambios que hicimos antes a=(1-t) y b=t, los coeficientes serán:
(1-t)³ + (1-t)²t + (1-t)t² + t³. Agregando los puntos A, B, C, D tenemos que podemos calcular P así:
P = (1-t)³A + (1-t)²tB + (1-t)t²C + t³D.
Por supuesto, la fórmula para n+1 puntos Ao..An+1 se puede construir utilizando la fórmula del binomio a la potencia n.(11 votos)