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Splines programmieren ...

 
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Nils



Anmeldungsdatum: 24.03.2006
Beiträge: 191

BeitragVerfasst am: 07.04.2006, 18:38    Titel: Splines programmieren ... Antworten mit Zitat

... kennt sich damit im Forum jemand aus? peinlich


Ich fand zwar bei den Mathe downloads etwas angekündigt und war höchst erfreut, fand es dann in der Programmsammlung aber überhaupt nicht!

Vielleicht kann man da mal ein Bild posten oder so?

p.s.: Splines sind besondere Kurven, die Datenverläufe darstellen anhand von wenigen Meßpunkten! Zunge rausstrecken


Nils
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dreael
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Anmeldungsdatum: 10.09.2004
Beiträge: 2529
Wohnort: Hofen SH (Schweiz)

BeitragVerfasst am: 07.04.2006, 21:35    Titel: Antworten mit Zitat

Erklärung im Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Spline

Dazu sonst ein kleiner Code:

http://beilagen.dreael.ch/QB/SPLINE.BAS

Hinweis: Cursor mit Pfeiltasten platzieren und mit <Enter> den verlangten Punkt übernehmen. Nach Eingabe der 4 Punkte wird der Spline gezeichnet.
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Nils



Anmeldungsdatum: 24.03.2006
Beiträge: 191

BeitragVerfasst am: 08.04.2006, 10:58    Titel: Hi, dreal, das war aber fix! Antworten mit Zitat

Gab´s also doch ein Programm. Aber nicht in der download Mathe library auf dieser Seite?

Wieviele Punkt und an welchen Stellen brauche ich denn um eine charakteristsiche Splinekurve zu bekommen? Brauch ich da die Wendepunkte, Hoch- Tiefpunkte und Nullstellen oder wie?

Muß man da irgendwelche besonderen Anpassungen vornehmen?

Trotz meines mit dem Kopf durch die Mauer wollen SiteKiosk - Problems mit dem Kopf durch die Mauer wollen (weiß vielleicht jmd per PN. wie man das rausschmießt?) grinsen hab ich Dein Listing. Deine html-Datei kann ich nämlich öffnen und auch ausdrucken! Treffer, dreael!

Ich probier das mal bei Gelegenheit! Zunge rausstrecken Zunge rausstrecken Zunge rausstrecken



Nils zwinkern grinsen lächeln [/b]
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Nils



Anmeldungsdatum: 24.03.2006
Beiträge: 191

BeitragVerfasst am: 10.04.2006, 10:43    Titel: Hi dreael ... Antworten mit Zitat

... Enttäuschung allenthalben ... verwundert


wäre viel zuviel gesagt!.
Habe Dein gepostetes Listing im Schweiße meines Angesichts erwatungsfroh reingehämmert.
Ich erhalte ein bildschirmfüllendes weißes Kreuz. Und nach Eingabe ein klitzekleines Cursorkreuz in der Mitte!
War es das, was Du mir zeigen wolltest?
Gib mir doch ein paar Eingabedaten, damit ich genau erkennen kann, was ich sehen soll! Dann läßt sich leichter darüber reden. Vielleicht auch einen Screenshot, damit andere auch mitreden können? grinsen

So long

Nils mit den Augen rollen
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dreael
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Anmeldungsdatum: 10.09.2004
Beiträge: 2529
Wohnort: Hofen SH (Schweiz)

BeitragVerfasst am: 10.04.2006, 11:35    Titel: Antworten mit Zitat

Du musst mit den Pfeiltasten und <Enter> die 4 Punkte platzieren, anschliessend wird der Spline gezeichnet. Logischerweise die Punkte nicht alle auf dieselbe Position nehmen. Am besten kräftig etwas experimentieren...

Das Programmbeispiel ist in dem Sinn wie ein ganz einfaches CAD-System aufgebaut.
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Nils



Anmeldungsdatum: 24.03.2006
Beiträge: 191

BeitragVerfasst am: 11.04.2006, 10:54    Titel: Das probier ich doch glatt ... Antworten mit Zitat

dreael ! Ich habe eine numerische Eingabe erwartet und das sah ja auch so aus: x=. Aber ich bin da wohl etwas betriebsblind gewesen, da üblicherweise immer numerisch Eingebe und auch Ausgebe!

Wenn ich 100 Punkte habe aber nur 50 darstellen kann, böte sich doch an, garnicht die datenpunkte darzustellen, sondern einen Spline aufgrund der Datenpunkte.
Wie aber soll man die auswählen? Hast Du darüber mal nachgedacht?


Nils lächeln
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dreael
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Anmeldungsdatum: 10.09.2004
Beiträge: 2529
Wohnort: Hofen SH (Schweiz)

BeitragVerfasst am: 11.04.2006, 15:04    Titel: Antworten mit Zitat

Ich darf hoffentlich annehmen, dass Du genug mit dem kleine Programmcode herumgespielt hast und somit jetzt hoffentlich auch die Rolle dieser 4 Punkte kennst. Sonst die Klausurfrage: Was für eine Eigenschaft hat ein Kontrollpunkt?

Das Beispiel zeichnet Dir auch nur einen Grundspline. In CAD-Programmen wird üblicherweise ein Spline aus mehreren solchen Grundsegmenten zusammengesetzt. Auf Dein Problem übertragen: Du kannst im Prinzip die Messpunkte als Endpunkte nehmen und musst lediglich noch dazu die Kontrollpunkte berechnen, damit schlussendlich so eine schön geschwungene, eckenfreie Kurve entsteht.

Vorsicht: Diese Berechnung ist nicht ganz einfach. Selbst das hochprofessionelle CAD-Programm, mit welchem ich früher arbeitete, hatte manchmal kleine Schleifen berechnet...
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Nils



Anmeldungsdatum: 24.03.2006
Beiträge: 191

BeitragVerfasst am: 11.04.2006, 15:46    Titel: Hi, spielen konnte ich noch gar nicht ... Antworten mit Zitat

... nur kurz reinschauen. Sonst hätte ich ja nicht so gefragt.

Da ich Anfangswertaufgaben lösen will, muß das bis auf den Spline durchschlagen. Denn ich habe ja nur einen (sicheren) Anfangswert.

Ohne viel von der Splinenäherung zu verstehen sag ich mal, daß ein Kontrollpunkt ein Punkt sein muß dessen ich mir möglichst sicher bin und der markant sein sollte.
Ich kenne allerdings Splines für Beiwertfunktionen und die sehen immer so ein bißchen unnatürlich aus. ASchleifen hab ich allerdings nicht gesehen.

Hast Du mit CAD-Maschinen gearbeitet oder hast Du Splines professionell programmiert?

Splineprogramme gibt' s da auch was vernünftiges als Freeware?


Nils lächeln
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Michael Frey



Anmeldungsdatum: 18.12.2004
Beiträge: 2577
Wohnort: Schweiz

BeitragVerfasst am: 11.04.2006, 18:11    Titel: ;) Antworten mit Zitat

Zitat:
Hast Du mit CAD-Maschinen gearbeitet oder hast Du Splines professionell programmiert?

Splineprogramme gibt' s da auch was vernünftiges als Freeware?

lachen Mitterweile kan man CAD an ganz Normalen Computern machen.
CAD (Computer Aided Design)
Spline findest du am ehesten in Excel oder sonstigen Tabellen Programmen.
Mal eine Frage:
Brauchst du den Spline zum Rechnen oder zum Anzeigen?

Kennst du diesen Link schon?
Spline Online Berechnen
Hab ihn gerade über Wikipedia gefunden, das sieht Intteresant aus.
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dreael
Administrator


Anmeldungsdatum: 10.09.2004
Beiträge: 2529
Wohnort: Hofen SH (Schweiz)

BeitragVerfasst am: 11.04.2006, 20:47    Titel: Re: Hi, spielen konnte ich noch gar nicht ... Antworten mit Zitat

Nils hat Folgendes geschrieben:
Hast Du mit CAD-Maschinen gearbeitet oder hast Du Splines professionell programmiert?

Ja, habe ursprünglich Maschinenzeichner gelernt. Da hatte man auf einer Zeichnung ab und zu mal eine Durchdringung, wo sich einige exakte Punkte konstruieren liessen und man diese mittels Kurvenlineal auf dem Reisbrett bzw. später auf dem CAD per Spline verbunden hat.

Da ich schon damals viel mit BASIC (seinerzeit noch Commodore Amiga) programmierte (dort gab es bereits die MOUSE-Funktion, womit ich dort meinen Dir gegebenen Code soger mit wesentlich komfortablerer Maus-Punkteingabe anstelle der Pfeiltastenbenützung hätte ausbauen können - ok, mit ein paar CALL INTERRUPT(&H33, ..)s hätte ich dies auch hier machen können), interessierten mich natürlich schon damals die mathematischen Grundlagen etwas, d.h. wollte den Zusammenhang mit Kontrollpunkten und der entstehenden Kurve verstehen.

Übrigens ist der Spline in praktisch identischer Form wie in meinem Beispielprogramm auch in Windows Paint enthalten. Dort gibst Du lediglich die beiden Endpunkte zuerst ein, danach noch die Kontrollpunkte.
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Nils



Anmeldungsdatum: 24.03.2006
Beiträge: 191

BeitragVerfasst am: 12.04.2006, 13:49    Titel: Antworten mit Zitat

dreael: Super!

Hab damit rumgespielt und finde Dein kleines Proramm ein feines Programm!
Das ist wohl ein B-Spline? Von welcher Ordnung ist der? Über die de-Boor-Punkte lege ich die Kurvenform fest. Hab so ein bißchen was ausprobiert. Kam aber nur mäßig zum Ziel!

Ich geb dir hier mal ne zusammengesetzte Funktion:

Code:

                  y=x*a^m


             x           a                       m
      
                       3600-2600       4.0648825E-03           1.55

                       2600-1800       1.2479524E-03           1.7

                       1800-1370       1.3160125E-04           2

                       1370-1230       9.5697809E-08           3

                       1230- 970       6.3368148E-14           5

                        970- 790       5.9353046E-08           3

                        790-   0       4.6761777E-05           2


Wenn Du Lust hast, kannst ja mal probieren die durch Deine Straklatte(klingt viel besser als Spline, find ich und sagt auch was man meint!) darzustellen. Da wäre ich ja mal gespannt! Bitte beide Kurven dann posten. Könnstest Du mir vielleicxht mal einen auskommentierten code zur Verfügung stellen, damit ich das mal genau nachvollziehen kann, was wo und wie passiert? Das wäre fein!

michael: Dank für den Link, So was gibt's übrigens auch als chi^2-Fit von der UNi Heidelberg wenn 's interessiert!


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