Analyseobjekt Oberflächeninterpolation *

07.02.2018
 Analyseobjekt Oberflächeninterpolation

Analyseobjekt Oberflächeninterpolation *

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Analyseobjekt Oberflächeninterpolation *

Dieses Analyseobjekt bietet Ihnen vier Verfahren zur Interpolation, d. h. Glättung, von Oberflächen.

Die 2D-Spline-Interpolation und die Ausgleichende 2D-Spline-Interpolation arbeiten mit der gleichen mathematischen Methode wie die eindimensionale Spline-Interpolation, welche dort näher beschrieben wird. Bei einem zweidimensionalen Datensatz handelt es sich jedoch um ein Gitter von Punkten, welches nacheinander in X- und Z-Richtung interpoliert wird. Die Randbedingungen und den Auswertemodus können Sie für beide Raumrichtungen getrennt einstellen.

Die Bikubische-Spline-Interpolation interpoliert das Datengitter in einem Schritt. Für jede "Kachel" des Datengitters wird eine bikubische Splinefunktion verwendet. Das Verfahren ist effizient, robust und führt zu Oberflächen, die sowohl zwischen als auch an den Datenpunkten glatt sind. Es können jedoch keine Randbedingungen eingestellt werden.

Die "Natural Neighbor"-Interpolation ist ein modernes Verfahren, welches natürlich wirkende Oberflächen erzeugt, die zwischen den Datenpunkten aber nicht an denselben glatt sind. Das Ergebnis ähnelt einer Gummimatte, die über die Daten gezogen wurde. Der Algorithmus berechnet für jeden Abtastpunkt einen gewichteten Mittelwert über alle natürlichen Nachbarn dieses Punktes.

Die "Natural Neighbor"-Interpolation ist die einzige Methode, mit der Sie auch Streudaten, d. h. Daten mit beliebigen X und Z-Koordinaten, interpolieren können. In diesem Fall ist der zu interpolierende Datensatz eine Raumkurve. Wenn Ihre Daten bereits als Datengitter, d. h. als Signalreihe oder Datenmatrix, vorliegen, dann können Sie jede der drei Methoden zur Interpolation verwenden.

Die "Natural Neighbor"-Interpolation bietet die Varianten extrapolierend und konvex. Im extrapolierenden Modus werden auch für Raumkurven, die eine konvexe Oberfläche aufspannen, und für Datenmatrizen, die an den Rändern ungültige Werte aufweisen, alle Gitterpunkte im Ergebnis besetzt. Im konvexen Modus werden die außerhalb der konvexen Hülle liegenden Punkte mit ungültigen Werten belegt.

Die Bikubische-Spline-Interpolation und die Natural Neighbor" Interpolation sind in die 3D-Oberflächengrafik von FlexPro direkt integriert, so dass Sie dieses Analyseobjekt nur dann benötigen, wenn Sie die geglätteten Daten mathematisch weiterverarbeiten möchten.

Die folgenden Grafiken zeigen die verschiedenen Interpolationsarten:

Verwendete FPScript-Funktionen

Spline2D

CompensatingSpline2D

BicubicSpline

GriddedSurface

ScatteredSurface

Siehe auch

Analyseobjekt 2D-Approximation

Analyseobjekt Kurvenumwandlung

* Dieses Analyseobjekt ist in FlexPro View nicht verfügbar.

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