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3.2. Técnicas <strong>de</strong> representación 3D 35La <strong>de</strong>rivada segunda (<strong>de</strong> los polinomios) es continua en los puntos <strong>de</strong> control (C 2 ).2.1.6.- p ′′i (u Métodos i + 1) = <strong>de</strong> p ′′i+1(uinterpolación i+1 ), i = 0, <strong>de</strong> 1, spline ..., n −cúbica2n − 1 condiciones.Los polinomios cúbicos ofrecen una relación buena entre flexibilidad y v<strong>de</strong> cálculo; comparando con polinomios <strong>de</strong> or<strong>de</strong>n superior, las splines cúbicasmenos cálculos y memoria, a la vez que són más estables (recor<strong>de</strong>mos el fenóConsi<strong>de</strong>rando esto, se tienen 4n − 2 condiciones.Runge que presentaba el método <strong>de</strong> Lagrange).El sistema <strong>de</strong>be ser compatible <strong>de</strong>terminado, pero en este caso se trata <strong>de</strong> un sistema in<strong>de</strong>terminadoal poseer 4n incógnitas y 4n − 2 ecuaciones, por lo que es necesario obtener 2Dado un conjunto <strong>de</strong> puntos <strong>de</strong> control, las splines <strong>de</strong> interpolación cúbicanen <strong>de</strong> ajustar los puntos <strong>de</strong> entrada con una curva que pase a través <strong>de</strong> todos los pecuaciones más.control. Supongamos que tenemos n+1 puntos <strong>de</strong> control que están <strong>de</strong>finidos con<strong>de</strong>nadas:Hay varias alternativas para obtener el valor <strong>de</strong> los coeficientes. Una <strong>de</strong> ellas sería consi<strong>de</strong>rarque las segundas <strong>de</strong>rivadas son nulas en los extremos u 0 y u n .P k =(x k ,y k ,z k ) k=0,1,2,...,nEl polinomio cúbico que <strong>de</strong>be ajustarse entre cada par <strong>de</strong> puntos viene da<strong>de</strong>cuaciones:El gran inconveniente que poseen estas curvas es el alto coste computacional que conlleva3 2x(u)= axu+ bxu+ cxu+ dxredibujar dichas curvas cuando se modifica cualquier punto <strong>de</strong> control. A<strong>de</strong>más, no se tiene3 2y(u)= ayu+ byu+ cyu+ dycontrol local sobre ellas.3 2z(u)= a u + b u + c u + dzzzzP 0P 1P 2...P kP n-1Figura 2.5. Interpolación por piezas <strong>de</strong> spline cúbica(n+1 puntos <strong>de</strong> control).P nRecor<strong>de</strong>mos que 0 ≤ u ≤ 1. Únnos falta <strong>de</strong>terminar los valor d(en cada eje <strong>de</strong> coor<strong>de</strong>nadas).consigue estableciendo suficientciones frontera en las «unionessecciones <strong>de</strong> curva.Figura 3.7: Interpolación por piezas <strong>de</strong> spline cúbica (n+1 puntos <strong>de</strong> control).2.1.6.1.- Splines cúbicas naturalesEs una representación matemática <strong>de</strong> la spline <strong>de</strong>l dibujo técnico original.3.2.1.5 Splines <strong>de</strong> Hermitemos que dos secciones curvas adyacentes tengan tanto la primera como la segundda igual en su frontera común; es <strong>de</strong>cir, exigiremos continuidad C 2 .Si tenemos n+1 puntos <strong>de</strong> control, habrá n secciones <strong>de</strong> curva, con 4n coef<strong>de</strong>terminar (según vimos en la ecuación <strong>de</strong>l apartado anterior). En los n-1 puntos