Il tuo compito è disegnare una curva di Bézier dati i suoi punti di controllo. L'unico criterio è che devi effettivamente mostrare come disegnare la curva dal punto di controllo iniziale all'ultimo.

Caratteristiche

• Il risultato deve essere animato, ad esempio deve mostrare in qualche modo il processo di disegno. Il modo in cui fai l'animazione è irrilevante, può generare un .gif, può disegnare su una finestra o generare risultati ASCII (e possibilmente cancellare lo schermo dopo ogni disegno), ecc.
• Deve supportare almeno 64 punti di controllo.
• Questo è un concorso di popolarità, quindi potresti voler aggiungere alcune funzionalità aggiuntive al tuo programma per ottenere più voti. (La mia risposta, ad esempio, disegna i punti di controllo e alcuni aiuti visivi su come generare anche l'immagine)
• Il vincitore è la risposta valida più votata 7 giorni dopo l'ultimo invio valido.
• La mia richiesta non è valida.

Come disegnare una curva di Bézier

Supponiamo di voler disegnare 100 iterazioni. Per ottenere il npunto th della curva è possibile utilizzare il seguente algoritmo:

1. Take each adjanced control point, and draw a line between them
2. Divide this line by the number of iterations, and get the nth point based on this division.
3. Put the points you've got into a separate list. Let's call them "secondary" control points.
4. Repeat the whole process, but use these new "secondary" control points. As these points have one less points at each iteration eventually only one point will remain, and you can end the loop.
5. This will be nth point of the Bézier curve

Questo potrebbe essere un po 'difficile da capire quando scritto, quindi ecco alcune immagini per aiutarti a visualizzarlo:

Per due punti di controllo (mostrati in punti neri) hai solo una linea inizialmente (la linea nera). Dividere questa linea per il numero di iterazioni e ottenere il npunto th comporterà il punto successivo della curva (mostrato in rosso):

Per tre punti di controllo, devi prima dividere la linea tra il primo e il secondo punto di controllo, quindi dividere la linea tra il secondo e il terzo punto di controllo. Otterrai i punti segnati con punti blu.

Quindi, poiché hai ancora due punti, devi tracciare una linea tra questi due punti (blu nell'immagine) e dividerli di nuovo per ottenere il punto successivo per la curva:

Man mano che aggiungi più punti di controllo, l'algoritmo rimane lo stesso, ma ci saranno sempre più iterazioni da fare. Ecco come sarebbe con quattro punti:

E cinque punti:

Puoi anche controllare la mia soluzione, che è stata utilizzata per generare queste immagini, o leggere di più sulla generazione di curve di Bézier su Wikipedia

Fatto in modo ricorsivo in Mathematica senza limiti rigidi sui punti di controllo numerico in sole tre righe:

ctrlPts = {{0, 0}, {1, 1}, {2, 0}, {1, -1}, {0, 0}};
getLines[x_List] := Partition[x, 2, 1];
partLine[{a_, b_}, t_] := t a + (1 - t) b;
f[pts_, t_] := NestList[partLine[#, t] & /@ getLines@# &, pts, Length@pts- 1]

Mostrarlo è più complicato dei calcoli !:

color[x_] := ColorData[5, "ColorList"][[x[[1]]]]
Animate[Graphics[{PointSize[.03], ,
        MapIndexed[{color@#2, Point/@ #1,Line@#1} &, f[ctrlPts,t]],
        Red, Point@Last@f[ctrlPts, t],
        Line@Flatten[(Last@f[ctrlPts, #]) & /@ Range[0, t, 1/50], 1]}], {t, 0, 1}]

Dissezione del codice (tipo di) per la parte calc:

getLines[x_List] := Partition[x, 2, 1]; (* Takes a list of points { pt1, pt2, pt...} 
                                           as input and returns {{pt1,pt2}, {pt2,pt3} ...}
                                           which are the endpoints for the successive
                                           lines between the input points *)

partLine[{a_, b_}, t_] := t a + (1 - t) b;(* Takes two points and a "time" as input 
                                             and calculates
                                             a linear interpolation between them*)

f[pts_, t_] := NestList[partLine[#, t] & /@ getLines@# &, pts, Length@pts- 1]
                                          (* This is where the meat is :) 
     Takes a list of n points and a "time" as input.
     Operates recursively on the previous result n-1 times, preserving all the results 
     Each time it does the following with the list {pt1, pt2, pt3 ...} received:
           1) Generates a list {{pt1, pt2}, {pt2, pt3}, {pt3, pt4} ...}
           2) For each of those sublists calculate the linear interpolation at time "t",
              thus effectively reducing the number of input points by 1 in each round.
     So the end result is a list of lists resembling:
     {{pt1, pt2, pt3 ...}, {t*pt1+(1-t)*pt2, t*pt2+(1-t)*pt3,..}, {t*pt12+(1-t)*pt23, ..},..}
                             --------------   ---------------         
                                  pt12              pt23
     And all those are the points you see in the following image:

Con poche altre righe puoi trascinare i punti di controllo in modo interattivo mentre l'animazione è in esecuzione:

Manipulate[
 Animate[Graphics[{
    PointSize[.03], Point@pts,
    MapIndexed[{color@#2, Point /@ #1, Line@#1} &, f[pts, t]],
    Red, Point@Last@f[pts, t], Line@Flatten[(Last@f[pts, #]) & /@ Range[0, t, 1/50], 1]}, 
   PlotRange -> {{0, 2}, {-1, 1}}], {t, 0, 1}],
  {{pts, ctrlPts}, Locator}]

Qui trascinando il punto verde:

A proposito, gli stessi percorsi di codice in 3D senza modifiche (per i geek di Mathematica si hanno solo sostituire Graphics[]da Graphics3D[]e aggiungere coordinare un terzo alla lista punti di controllo):

NB:

Ovviamente questo kludge non è necessario in Mathematica poiché ci sono diverse primitive per disegnare Beziers:

Graphics[{BSplineCurve[ctrlPts], Green, Line[ctrlPts], Red,  Point[ctrlPts]}]

Pitone

Certamente non è il codice più efficiente o bello ma è stato divertente scriverlo. Correre come

$> python thisscript.py

I punti di controllo sono generati casualmente per ora, ma è banale estenderlo per consentire l'input di stdin o file.

• Mostra i punti di controllo
• Mostra le iterazioni
• Colore diverso per ogni iterazione

Come bonus c'è una modalità infinita che è garantita per offrire intrattenimento per ore se non giorni!

È necessario Matplotlib e ImageMagick se si desidera salvare la GIF risultante. Testato fino a 64 punti di controllo (funziona molto lentamente con un gran numero di punti!)

import matplotlib
matplotlib.use('GTkAgg')
import pylab as pl
from math import sin,cos,pi
from random import random
import os
import time

class Point:
    def __init__(self,x,y):
        self.x=x
        self.y=y
    def __repr__(self):
        return "[{:.3f},{:.3f}]".format(self.x,self.y)
    def __str__(self):
        return self.__repr__()

class Path:
    def __init__(self,points):
        self.points=points
    def interpolate(self,u): # interpolate the path, resulting in another path with one point less in length
        pts = [None]*(len(self.points)-1)
        for i in range(1,len(self.points)):
            x = self.points[i-1].x + u*( self.points[i].x - self.points[i-1].x)
            if (self.points[i-1].x == self.points[i].x): # vertical line
                y = self.points[i-1].y + u*( self.points[i].y - self.points[i-1].y)
            else:
                y = self.points[i-1].y + (self.points[i].y - self.points[i-1].y)/(self.points[i].x - self.points[i-1].x)*( x - self.points[i-1].x)
            pts[i-1] = Point(x,y)
        return Path(pts)

    def interpolate_all(self,u): # interpolate all the paths
        paths = [None]*len(self.points)
        paths[0]=self
        for i in range(1,len(paths)):
            paths[i] = paths[i-1].interpolate(u)
        return paths

    def draw(self,ax,color,*args,**kwargs):
        x = [ p.x for p in self.points]
        y = [ p.y for p in self.points]
        ax.plot(x,y,*args,color=color,**kwargs)
        ax.scatter([p.x for p in self.points], [p.y for p in self.points],color=color)  

    def __str__(self):
        return str(self.points)

def bezier(path,ustep,ax,makeGif):
    if makeGif:
        os.system("mkdir -p tempgif")
    u=0.
    x=[] # x coordinate list for the bezier path point
    y=[] # y coordinate list for the bezier path point
    pl.ion()
    pl.show()
    n=0
    while u < 1.+ustep: # and not u <= 1.0 to get rid of rounding errors 
        ax.cla()
        paths = path.interpolate_all(u)
        x.append(paths[-1].points[0].x)
        y.append(paths[-1].points[0].y)
        u+=ustep
        for i in range(len(paths)):
            color = pl.cm.jet(1.*i/len(paths)) # <-- change colormap here for other colors, for a list of available maps go to http://wiki.scipy.org/Cookbook/Matplotlib/Show_colormaps
            paths[i].draw(ax,color=color,lw=2) # draw all the paths
        ax.plot(x,y,color='red',lw=5) # draw the bezier curve itself
        pl.draw()
        if makeGif:
            pl.savefig("tempgif/bezier_{:05d}.png".format(n))
            n+=1
    if makeGif:
        print("Creating your GIF, this can take a while...")
        os.system("convert -delay 5 -loop 0 tempgif/*.png "+makeGif)
        os.system("rm -r tempgif/")
        print("Done.")
    pl.ioff()

def getPtsOnCircle(R,n):
    x = [None]*(n+1)
    y = [None]*(n+1)
    for i in range(n+1):
        x[i] = R*cos(i*2.*pi/n)
        y[i] = R*sin(i*2.*pi/n)
    return x,y

def getRndPts(n):
    x = [ random() for i in range(n) ]
    y = [ random() for i in range(n) ]
    return x,y

def run(ax,x,y,makeGif=False):
    ctrlpoints = [ Point(px,py) for px,py in zip(x,y) ]
    path = Path(ctrlpoints)
    bezier(path,0.01,ax,makeGif) # 0.01 is the step size in the interval [0,1]

def endless_mode(ax):
    while True:
        x,y = getRndPts( int(5+random()*10) )
        run(ax,x,y)
        pl.draw()
        time.sleep(0.5) # pause for a moment to gaze upon the finished bezier curve
def main():
    fig = pl.figure(figsize=(6,6)) # <-- adjust here for figure size
    fig.subplots_adjust(0,0,1,1)
    ax = fig.add_subplot(111)
    ax.get_xaxis().set_visible(False)
    ax.get_yaxis().set_visible(False)
    opt = raw_input("[s]ingle run or [e]ndless mode? ")
    if opt=='s':
        gifname = raw_input("Name of output GIF (leave blank for no GIF): ")
        x,y = getRndPts(15)
        run(ax,x,y,gifname if gifname != "" else False)
        pl.show()
    elif opt=='e':
        endless_mode(ax)
    else:
        print("Invalid input: "+opt)

main()

poscritto

per generare un gif, assicurati che 'emitpages' sia definito come vero e:

gs -sDEVICE=png16 -g500x500 -o bezan%03d.png bezanim.ps
convert bezan*.png bezan.gif

proprietà aggiuntive:

• bounding box configurabile
• 2 generatori: punti casuali, Bezier appiattito casualmente permutato casualmente
• animazione "overlay" (dove non cancella nulla).
• 'showpage' opzionale (usare per generare gifs, omettere per l'anteprima sullo schermo)

Utilizzando ghostscript e set di punti più grandi, l'anteprima sullo schermo è molto diversa dalle immagini generate, poiché puoi guardare le linee "convergere" su ogni punto.

semplice set di punti, ridimensionato, usando png48:

set semplice con overlay:

molti punti, animazione sovrapposta:

non sovrapposizione:

codice:

%!
/iterations 100 def
%/Xdim 612 def
%/Ydim 792 def
/Xdim 400 def
/Ydim 400 def
/scalepage {
    100 100 translate
    %1 5 scale % "tron"?
    1 3 dup dup scale div currentlinewidth mul setlinewidth
} def scalepage
/gen 2 def  % 0:rand points  1:rand permuted bezier
            % 2:special list
/genN 6 def % number of generated points
/overlay true def
/emitpages false def
/emitpartials false def
/.setlanguagelevel where { pop 2 .setlanguagelevel } if

/pairs { % array-of-points  .  array-of-pairs-of-points
    [ exch 0 1 2 index length 2 sub { % A i
        2 copy 2 getinterval % A i A_[i..i+1]
        3 1 roll pop % A_[i..i+1] A
    } for pop ]
} def

/drawpairs {
    gsave
    dup 1 exch length B length div sub setgray
    {
        aload pop
        aload pop moveto
        aload pop lineto
        stroke
        %flushpage
    } forall
    %flushpage
    %emitpartials { copypage } if
    grestore
} def

/points { % array-of-pairs  .  array-of-points
    [ exch { % pair
        [ exch
        aload pop % p0 p1
        aload pop 3 2 roll aload pop % p1x p1y p0x p0y
        exch % p1x p1y p0y p0x
        4 3 roll % p1y p0y p0x p1x
        exch % p1y p0y p1x p0x
        2 copy sub n mul add exch pop % p1y p0y p0x+n(p1x-p0x)
        3 1 roll % p0x+n(p1x-p0x) p1y p0y
        2 copy sub n mul add exch pop % p0x+n(p1x-p0x) p0y+n(p1y-p0y)
        ]
    } forall ]
} def

/drawpoints {
    gsave
    dup length B length div setgray
    {
        newpath
        aload pop 2 copy moveto currentlinewidth 3 mul 0 360 arc fill
        %flushpage
    } forall
    %flushpage
    emitpartials { copypage } if
    grestore
} def

/anim {
    /B exch def
    /N exch def
    /Bp B pairs def
    Bp drawpairs
    1 0 0 setrgbcolor
    B 0 get aload pop moveto
    0 1 N div 1 { /n exch def
        B
        {
            dup length 1 eq { exit } if
            dup drawpoints
            pairs dup drawpairs
            points
        } loop
        aload pop
        aload pop
        2 copy
        gsave
            newpath
            2 copy moveto currentlinewidth 3 mul 0 360 arc fill
        grestore
        lineto currentpoint stroke 2 copy moveto
        gsave
            count dup 1 add copy
            3 1 roll moveto
            2 idiv 1 sub {
                lineto
            } repeat
            pop
            stroke
        grestore
        emitpages {
            currentpoint
            currentrgbcolor
            overlay { copypage }{ showpage scalepage } ifelse
            setrgbcolor
            moveto
        }{
            flushpage 10000 { 239587 23984 div pop } repeat 
            flushpage 4000 { 239587 23984 div pop } repeat
            overlay not {
                erasepage Bp drawpairs
            } if
            %flushpage
        } ifelse
    } for
    moveto N { lineto } repeat stroke
} def

% "main":

iterations
[
    { [ genN { [ rand Xdim mod rand Ydim mod ] } repeat ] }
    {
        40 setflat
        rand Xdim mod rand Ydim mod moveto
        genN 1 sub 3 div ceiling cvi
            { 3 { rand Xdim mod rand Ydim mod } repeat curveto } repeat
        flattenpath
        [{2 array astore}dup{}{}pathforall]
        [exch dup 0 get exch 1 1 index length 1 sub getinterval {
            rand 2 mod 0 eq { exch } if
        } forall]
        0 genN getinterval
    }
    {
        [
            [10 10]
            [100 10]
            [100 100]
            [10 100]
            [10 40]
            [100 40]
            [130 10]
            [50 50]
            [80 50]
            [110 30]
            [20 50]
            [70 50]
            [60 50]
            [10 10]
            [40 50]
            [30 50]
            [10 30]
            [90 50]
            [10 50]
            [120 20]
            [10 20]
        ] 0 genN getinterval
    }
] gen get exec

newpath anim

stroke

Rubino + RMagick

Caratteristiche aggiuntive:

• Mostra i punti di controllo
• Mostra ogni iterazione
• Utilizza colori diversi per ogni iterazione

Per utilizzare inviare i punti da STDIN:

$ echo "300 400 400 300 300 100 100 100 200 400" | ./draw.rb

Il risultato sarà all'interno result.gif:

Ecco un'altra corsa, con 12 + 1 punti:

$ echo "100 100 200 200 300 100 400 200 300 300 400 400 300 500 200 400 100 500 0   400 100 300 0   200 100 100" | ./draw.rb

Codice

Questo non è né golfato, né troppo leggibile, mi dispiace per quello.

draw.rb

#!/usr/bin/env ruby
require 'rubygems'
require 'bundler/setup'
Bundler.require(:default)

ITERATIONS = 100

points = ARGF.read.split.map(&:to_i).each_slice(2).to_a
result = []

def draw_line(draw,points)
  points.each_cons(2) do |a,b|
    draw.line(*a, *b)
  end
end

def draw_dots(draw,points,r)
  points.each do |x,y|
    draw.ellipse(x,y,r,r,0,360)
  end
end

canvas = Magick::ImageList.new

0.upto(ITERATIONS) do |i|
  canvas.new_image(512, 512)

  draw = Magick::Draw.new

  draw.stroke('black')
  draw.stroke_width(points.length.to_f/2)
  draw_line(draw,points)
  draw_dots(draw,points,points.length)

  it = points.dup
  while it.length>1
    next_it = []
    it.each_cons(2) do |a,b|
      next_it << [b[0]+(a[0]-b[0]).to_f/ITERATIONS * i, b[1]+(a[1]-b[1]).to_f/ITERATIONS * i]
    end
    draw.stroke("hsl(#{360/points.length.to_f*next_it.length},100,100)")
    draw.fill("hsl(#{360/points.length.to_f*next_it.length},100,100)")
    draw.stroke_width(next_it.length.to_f/2)
    draw_line(draw,next_it)
    draw_dots(draw,next_it,next_it.length)
    it = next_it
  end

  result << it.first

  draw.stroke("hsl(0,100,100)")
  draw.fill("hsl(0,100,100)")
  draw.stroke_width(points.length)
  draw_line(draw,result)
  draw_dots(draw,[it.first],points.length*2)

  draw.draw(canvas)
end

canvas.write('result.gif')

Gemfile

source "https://rubygems.org"
gem 'rmagick', '2.13.2'

Giava

Utilizzando l'algoritmo di suddivisione adattiva di Anti Grain Geometry .

Il codice è interattivo e consente all'utente di trascinare i quattro nodi con il mouse.

public class SplineAnimation extends JPanel implements ActionListener, MouseInputListener {
    int     CANVAS_SIZE             = 512;
    double  m_distance_tolerance    = 1;
    double  m_angle_tolerance       = 1;
    int     curve_recursion_limit   = 1000;

    public static void main(String[] args) {
        JFrame f = new JFrame();
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        f.setContentPane(new SplineAnimation());

        f.pack();
        f.setResizable(false);
        f.setLocationRelativeTo(null);
        f.setVisible(true);
    }

    // Graphics.
    BufferedImage   im      = new BufferedImage(CANVAS_SIZE, CANVAS_SIZE, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
    Graphics2D      imageG  = im.createGraphics();
    Graphics2D      g       = null;
    Ellipse2D       dot     = new Ellipse2D.Double();
    Line2D          line    = new Line2D.Double();
    Path2D          path    = new Path2D.Double();

    // State.
    Point2D[]       pts     = {new Point2D.Double(10, 10), new Point2D.Double(CANVAS_SIZE / 8, CANVAS_SIZE - 10), new Point2D.Double(CANVAS_SIZE - 10, CANVAS_SIZE - 10), new Point2D.Double(CANVAS_SIZE / 2, 10)};
    double          phase   = 0;
    private int     dragPt;
    private double  f;
    private int     n       = 0;

    public SplineAnimation() {
        super(null);
        setPreferredSize(new Dimension(CANVAS_SIZE, CANVAS_SIZE));
        setOpaque(false);

        // Prepare stuff.
        imageG.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
        imageG.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_RENDERING, RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY);
        imageG.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_FRACTIONALMETRICS, RenderingHints.VALUE_FRACTIONALMETRICS_ON);
        imageG.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ALPHA_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_ALPHA_INTERPOLATION_QUALITY);
        imageG.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_STROKE_CONTROL, RenderingHints.VALUE_STROKE_PURE);
        imageG.setStroke(new BasicStroke(1, BasicStroke.CAP_ROUND, BasicStroke.JOIN_ROUND));
        imageG.translate(0.5, 0.5);
        addMouseListener(this);
        addMouseMotionListener(this);

        // Animate!
        new javax.swing.Timer(16, this).start();
    }

    @Override
    public void paintComponent(Graphics g) {
        this.g = (Graphics2D)getGraphics();
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        // Drawable yet?
        if (g == null)
            return;

        // Clear.
        imageG.setColor(Color.WHITE);
        imageG.fillRect(0, 0, CANVAS_SIZE + 1, CANVAS_SIZE + 1);

        // Update state.
        f = 0.5 - 0.495 * Math.cos(phase += Math.PI / 100);

        // Render.
        path.reset();
        path.moveTo(pts[0].getX(), pts[0].getY());
        recursive_bezier(0, pts[0].getX(), pts[0].getY(), pts[1].getX(), pts[1].getY(), pts[2].getX(), pts[2].getY(), pts[3].getX(), pts[3].getY());
        path.lineTo(pts[3].getX(), pts[3].getY());

        imageG.setPaint(Color.BLACK);
        imageG.draw(path);
        g.drawImage(im, 0, 0, null);

//      if (phase > Math.PI)
//          System.exit(0);
//      save("Bezier" + n++ + ".png");
    }

    private void save(String filename) {
        paint(im.getGraphics());
        try {
            ImageIO.write(im, "PNG", new File(filename));
        }
        catch (IOException e) {}
    }

    // Modified algorithm from Anti Grain Geometry.
    // http://www.antigrain.com/research/adaptive_bezier/index.html
    private void recursive_bezier(int level, double x1, double y1, double x2, double y2, double x3, double y3, double x4,
            double y4) {
        if (level > curve_recursion_limit)
            return;

        // Calculate all the mid-points of the line segments
        // ----------------------
        double x12 = x1 + (x2 - x1) * f;
        double y12 = y1 + (y2 - y1) * f;
        double x23 = x2 + (x3 - x2) * f;
        double y23 = y2 + (y3 - y2) * f;
        double x34 = x3 + (x4 - x3) * f;
        double y34 = y3 + (y4 - y3) * f;
        double x123 = x12 + (x23 - x12) * f;
        double y123 = y12 + (y23 - y12) * f;
        double x234 = x23 + (x34 - x23) * f;
        double y234 = y23 + (y34 - y23) * f;
        double x1234 = x123 + (x234 - x123) * f;
        double y1234 = y123 + (y234 - y123) * f;

        if (level > 0) // Enforce subdivision first time
        {
            // Try to approximate the full cubic curve by a single straight line
            // ------------------
            double dx = x4 - x1;
            double dy = y4 - y1;

            double d2 = Math.abs((x2 - x4) * dy - (y2 - y4) * dx);
            double d3 = Math.abs((x3 - x4) * dy - (y3 - y4) * dx);

            double da1, da2;

            if ((d2 + d3) * (d2 + d3) <= m_distance_tolerance * (dx * dx + dy * dy)) {
                // If the curvature doesn't exceed the distance_tolerance
                // value we tend to finish subdivisions.
                // ----------------------

                // Angle & Cusp Condition
                // ----------------------
                double a23 = Math.atan2(y3 - y2, x3 - x2);
                da1 = Math.abs(a23 - Math.atan2(y2 - y1, x2 - x1));
                da2 = Math.abs(Math.atan2(y4 - y3, x4 - x3) - a23);
                if (da1 >= Math.PI)
                    da1 = 2 * Math.PI - da1;
                if (da2 >= Math.PI)
                    da2 = 2 * Math.PI - da2;

                if (da1 + da2 < m_angle_tolerance) {
                    // Finally we can stop the recursion
                    // ----------------------
                    path.lineTo(x1234, y1234);
                    return;
                }
            }
        }

        // Continue subdivision
        // ----------------------
        recursive_bezier(level + 1, x1, y1, x12, y12, x123, y123, x1234, y1234);
        recursive_bezier(level + 1, x1234, y1234, x234, y234, x34, y34, x4, y4);

        // Draw the frame.
        float c = 1 - (float)Math.pow(1 - Math.sqrt(Math.min(f, 1 - f)), level * 0.2);
        imageG.setPaint(new Color(1, c, c));
        line.setLine(x1, y1, x2, y2);
        imageG.draw(line);
        line.setLine(x2, y2, x3, y3);
        imageG.draw(line);
        line.setLine(x3, y3, x4, y4);
        imageG.draw(line);
        line.setLine(x12, y12, x23, y23);
        imageG.draw(line);
        line.setLine(x23, y23, x34, y34);
        imageG.draw(line);
        node(level + 1, x1234, y1234, level == 0? Color.BLUE : Color.GRAY);
    }

    private void node(int level, double x, double y, Color color) {
        double r = 20 * Math.pow(0.8, level);
        double r2 = r / 2;
        dot.setFrame(x - r2, y - r2, r, r);
        imageG.setPaint(color);
        imageG.fill(dot);
    }

    @Override
    public void mouseClicked(MouseEvent e) {}

    @Override
    public void mouseEntered(MouseEvent e) {}

    @Override
    public void mouseExited(MouseEvent e) {}

    @Override
    public void mousePressed(MouseEvent e) {
        Point mouse = e.getPoint();

        // Find the closest point;
        double minDist = Double.MAX_VALUE;
        for (int i = 0; i < pts.length; i++) {
            double dist = mouse.distanceSq(pts[i]);
            if (minDist > dist) {
                minDist = dist;
                dragPt = i;
            }
        }
    }

    @Override
    public void mouseReleased(MouseEvent e) {}

    @Override
    public void mouseDragged(MouseEvent e) {
        pts[dragPt] = e.getPoint();
    }

    @Override
    public void mouseMoved(MouseEvent e) {}
}

HTML5 + Javascript + CSS

Quindi l'ho fatto molto tempo fa (l'ultima data modificata del file era il 21/09/2012). Sono contento di averlo tenuto. Sfortunatamente supporta solo 4 punti di controllo nel suo stato attuale, ma ci sto lavorando.

EDIT: sebbene l'interfaccia utente supporti solo 4 punti di controllo, la funzione sottostante (animateConstruction ) supporta un numero arbitrario di punti di controllo. Anche se non consiglierei di farlo per più di 10 poiché il codice è MOLTO inefficiente. (Ho provato con 25 e ho dovuto eliminare la scheda utilizzando Task Manager) Se questo conta come invio valido, non ho intenzione di rivedere il codice.

NOTA: all'epoca ero un ingenuo hobbista. Il codice è errato su così tanti livelli (inclusa la mancanza di punti e virgola e l'uso di eval).

Usare

Salva il codice come file .html e aprilo in Google Chrome o JSfiddle
Se hai bisogno di 4 o meno punti di controllo, inserisci i parametri a destra, quindi scegli "Modalità di costruzione" e premi "Animate" in basso a sinistra.
Se hai bisogno di più punti di controllo, chiama la animateConstructionfunzione. Prende una matrice di coordinate (matrici di 2 elementi) come argomento. (ad es animateConstruction([[0,0],[500,0],[0,500]].). Si noti che l'area di disegno è 500x500 e il sistema di coordinate segue l'elemento canvas HTML (origine in alto a sinistra, asse X che punta a destra, asse Y che punta in basso)
Per il violino, ho aggiunto una casella di testo in basso a sinistra. Immettere le coordinate separate da punto e virgola (il valore predefinito è un esempio) e premere Vai.

Differenze nella versione Fiddle

• La casella di testo
• Passaggi di animazione predefiniti ridotti a 100
• Le curve secondarie sono disattivate per impostazione predefinita

Codice

<html>
<head>
<style>
span.h{
    display: inline-block;
    text-align: center;
    text-decoration: underline;
    font: bold 1em Arial;
}

input[type="color"]{
    -webkit-appearance: button-bevel;
    vertical-align: -7px;
    width: 21px;
    height: 27px;
}

input[type="color"][disabled]{background: #FFF}

td{position:relative; padding:1px; text-align:center}
table[class] td{text-align:left}
td.t{padding:1px 5px; width:46px;}
table input[type="checkbox"]{visibility:hidden}
tr:hover input[type="checkbox"]{visibility:visible}
</style>
<script type='text/javascript'>
function Bezier(c){
    if(c.length==2) return function(t){return [c[0][0]+t*(c[1][0]-c[0][0]),c[0][1]+t*(c[1][1]-c[0][1])]}
    else return function(t){return Bezier([Bezier(c.slice(0,-1))(t),Bezier(c.slice(1))(t)])(t)}
}

function Bezier2(f1,f2){
    return function(t){return Bezier([f1(t),f2(t)])(t)}
}

//============================================
var c = null
var settings = {'guide':{'show':[true,true,true,true], 'color':['#EEEEEE','#00FF00','#0000FF','#FF00FF'], 'width':[10,1,1,1]}, 'curve':{'show':[true,true,true,true], 'color':['#EEEEEE','#00FF00','#0000FF','#FF00FF'], 'width':[10,3,3,3]}, 'main':{'show':true, 'color':'#FF0000', 'width':10}, 'sample': 100, 'steps':200, 'stepTime':10, 'mode':'Bezier', 'coords':[[0,500],[125,450],[125,0],[500,0]]}
var itv = 0

window.addEventListener('load',function(){
    c = $('c').getContext('2d')
    c.lineCap = 'round'
    c.lineJoin = 'round'
    draw(settings.coords,1)
},true)

function get(k,i){
    var t = settings
    if(k.constructor == Array) k.forEach(function(e){t = t[e]})
    return t.length>i ? t[i] : t.slice(-1)[0]
}

function frame(coords){
    c.strokeStyle = settings.curve.color[0]
    c.lineWidth = settings.guide.width[0]
    c.beginPath()
    c.moveTo.apply(c,coords[0])
    coords.slice(1).forEach(function(e){c.lineTo.apply(c,e)})
    c.stroke()
}

function transf(c){
    var t = []
    c.forEach(function(e){t.push([e[0]+5,e[1]+5])})
    return t
}
//============================================
function drawBezier(coords,t){
    if(t===undefined) t = 1
    coords = transf(coords)
    c.clearRect(0,0,510,510)
    frame(coords)
    c.beginPath()
    c.strokeStyle = settings.main.color
    c.lineWidth = settings.main.width
    c.moveTo.apply(c,coords[0])
    for(var i=0;i<=t*settings.sample;i++) c.lineTo.apply(c,Bezier(coords)(i/settings.sample))
    c.stroke()
}

function animateBezier(coords){
    var s = settings.steps
    var cur = ($('t').value==1 ? ($('t').value=$('T').innerHTML=(0).toFixed(3))*1 : $('t').value*s)+1
    var b = drawBezier(coords,$('t').value*1)
    itv = setInterval(function(){
        $("T").innerHTML = ($("t").value = cur/s).toFixed(3)
        drawBezier(coords,cur++/s,b)
        if(cur>s) clearInterval(itv)
    },settings.stepTime)
}
//============================================
function drawBezier2(coords,t){
    if(t===undefined) t = 1
    c.beginPath()
    c.strokeStyle = get(['curve','color'],coords.length-1)
    c.lineWidth = get(['curve','width'],coords.length-1)
    c.moveTo.apply(c,coords[0])
    for(var i=0;i<=t*100;i++) c.lineTo.apply(c,Bezier(coords)(i/100))
    c.stroke()
}

function drawConstruction(coords,t,B){
    coords = transf(coords)
    if(t===undefined) t = 0.5
    var b = B===undefined ? [[]] : B
    coords.forEach(function(e){b[0].push(function(t){return e})})
    c.clearRect(0,0,510,510)
    frame(coords)
    for(var i=1;i<coords.length;i++){
        if(B===undefined) b.push([])
        with(c){
            for(var j=0;j<coords.length-i;j++){
                if(B===undefined) b[i].push(Bezier2(b[i-1][j],b[i-1][j+1]))
                if(i!=coords.length-1 && get(['curve','show'],i-1) || i==coords.length-1 && settings.main.show){
                    strokeStyle = i==coords.length-1?settings.main.color:get(['curve','color'],i-1)
                    lineWidth = i==coords.length-1?settings.main.width:get(['curve','width'],i-1)
                    beginPath()
                    moveTo.apply(c,b[i][j](0))
                    for(var k=0;k<=t*settings.sample;k++) lineTo.apply(c,b[i][j](k/settings.sample))
                    stroke()
                }
                if(i && i!=coords.length-1 && get(['guide','show'],i)){
                    strokeStyle = i==coords.length-1?settings.main.color:get(['guide','color'],i)
                    lineWidth = i==coords.length-1?settings.main.width:get(['guide','width'],i)
                    beginPath()
                    if(i!=coords.length-1) arc.apply(c,b[i][j](t).concat([settings.curve.width[0]/2,0,2*Math.PI]))
                    stroke()
                }
            }
            if(i && i!=coords.length-1 && get(['guide','show'],i)){
                beginPath()
                moveTo.apply(c,b[i][0](t))
                for(var j=1;j<coords.length-i;j++) lineTo.apply(c,b[i][j](t))
                stroke()
            }
        }
    }
    return b
}

function animateConstruction(coords){
    var s = settings.steps
    var cur = ($('t').value==1 ? ($('t').value=$('T').innerHTML=(0).toFixed(3))*1 : $('t').value*s)+1
    var b = drawConstruction(coords,$('t').value*1)
    itv = setInterval(function(){
        $("T").innerHTML = ($("t").value = cur/s).toFixed(3)
        drawConstruction(coords,cur++/s,b)
        if(cur>s) clearInterval(itv)
    },settings.stepTime)
}
//============================================
function draw(coords,t){clearInterval(itv); return window['draw'+settings.mode](coords,t)}
function animate(coords){clearInterval(itv); return window['animate'+settings.mode](coords);}
//============================================
function $(id){return document.getElementById(id)}
function v(o,p){
    for(var i in o){
        var k = (p||[]).concat([i]).join('-')
        var t
        if((t = o[i].constructor) == Object || t == Array) v(o[i],[k])
        else if(t = $(k)){
            if(t.type=='checkbox') t.checked = o[i]
            else if(t.type=='radio'){
                for(var j=0, t=document.getElementsByName(t.name); j<t.length; j++) if(t[j].value == o[i]){
                    t[j].checked = true
                    break
                }
            }else t.value = o[i]
        }else if(t = $((i==0?'x':'y') + p[0].slice(-1))) t.value = o[i]
    }
}

document.addEventListener('load',function(){
    v(settings)
    $('t').setAttribute('step',1/settings.steps)
    var t = document.getElementsByTagName('input')
    for(i=0;i<t.length;i++) t[i].addEventListener('change',function(){
        var t
        if((t=this.id.split('-')).length > 1){
            var t1 = function(T){
                var t = 'settings'
                T.forEach(function(e){t += '[' + (isNaN(e)?'"'+e+'"':e) +']'})
                eval(t + '=' + (this.type=='text'?this.value:(this.type=='checkbox'?this.checked:'"'+this.value+'"')))
                $(T.join('-')).value = this.value
            }
            t1.call(this,t)
            if(t[0]=='curve' && t[1]=='color' && $('u').checked==true) t1.call(this,['guide'].concat(t.slice(1)))
        }else if(this.id == 'u'){
            for(i=0;t=$('guide-color-'+i);i++){
                t.disabled = this.checked
                t.value = settings.guide.color[i] = this.checked?settings.curve.color[i]:t.value
            }
        }else if(this.id == 't'){
            $('T').innerHTML = (this.value*1).toFixed(3)
            draw(settings.coords,this.value*1)
        }else if(t = /([xy])(\d+)/.exec(this.id)) settings.coords[t[2]*1][t[1]=='x'?0:1] = this.value*1
        else settings[this.id] = this.value
        if(this.id == 'steps') $("t").setAttribute("step",1/settings.steps)
    },true)
},true)
</script>
</head>
<body>
<canvas style='float:left' width='510' height='510' id='c'>
</canvas>
<div style='padding-left:550px; font-family:Arial'>
<span class='h' style='width:123px'>Control Points</span><br />
(<input type='text' id='x0' size='3' maxlength='3' />,<input type='text' id='y0' size='3' maxlength='3' />)<br />
(<input type='text' id='x1' size='3' maxlength='3' />,<input type='text' id='y1' size='3' maxlength='3' />)<br />
(<input type='text' id='x2' size='3' maxlength='3' />,<input type='text' id='y2' size='3' maxlength='3' />)<br />
(<input type='text' id='x3' size='3' maxlength='3' />,<input type='text' id='y3' size='3' maxlength='3' />)<br /><br />
<span class='h' style='width:200px'>Appearance</span><br />
<span style='font-weight:bold'>Guide lines</span><br />
<input type='checkbox' checked='checked' id='u' onchange='' /> Use curve colors<br />
<table style='border-collapse:collapse'>
<tr><td><input type='checkbox' id='guide-show-0' /></td><td><input type='color' id='guide-color-0' disabled='disabled' /></td><td class='t'>Frame</td><td><input type='text' id='guide-width-0' size='2' maxlength='2' /></td></tr>
<tr><td><input type='checkbox' id='guide-show-1' /></td><td><input type='color' id='guide-color-1' disabled='disabled' /></td><td class='t'>1</td><td><input type='text' id='guide-width-1' size='2' maxlength='2' /></td></tr>
<tr><td><input type='checkbox' id='guide-show-2' /></td><td><input type='color' id='guide-color-2' disabled='disabled' /></td><td class='t'>2</td><td><input type='text' id='guide-width-2' size='2' maxlength='2' /></td></tr>
<tr><td><input type='checkbox' id='guide-show-3' /></td><td><input type='color' id='guide-color-3' disabled='disabled' /></td><td class='t'>3</td><td><input type='text' id='guide-width-3' size='2' maxlength='2' /></td></tr>
</table>
<span style='font-weight:bold'>Curves</span>
<table style='border-collapse:collapse'>
<tr><td><input type='checkbox' id='curve-show-0' /></td><td><input type='color' id='curve-color-0' /></td><td class='t'>1</td><td><input type='text' id='curve-width-0' size='2' maxlength='2' /></td></td></tr>
<tr><td><input type='checkbox' id='curve-show-1' /></td><td><input type='color' id='curve-color-1' /></td><td class='t'>2</td><td><input type='text' id='curve-width-1' size='2' maxlength='2' /></td></td></tr>
<tr><td><input type='checkbox' id='curve-show-2' /></td><td><input type='color' id='curve-color-2' /></td><td class='t'>3</td><td><input type='text' id='curve-width-2' size='2' maxlength='2' /></td></td></tr>
<tr><td><input type='checkbox' id='curve-show-3' /></td><td><input type='color' id='curve-color-3' /></td><td class='t'>4</td><td><input type='text' id='curve-width-3' size='2' maxlength='2' /></td></td></tr>
<tr><td><input type='checkbox' id='main-show' /></td><td><input type='color' id='main-color' /></td><td class='t'>Main</td><td><input type='text' id='main-width' size='2' maxlength='2' /></td></td></tr>
</table><br />
<span class='h' style='width:300px'>Graphing & Animation</span><br />
<table class>
<tr><td>Sample points:</td><td><input type='text' id='sample' /></td></tr>
<tr><td>Animation steps:</td><td><input type='text' id='steps' /></td></tr>
<tr><td>Step time:</td><td><input type='text' id='stepTime' />ms</td></tr>
</table>
<div style='position:absolute; top:526px; left:8px; width:510px; height:100px;'>
<input type='range' id='t' max='1' min='0' style='width:450px' value='1' />&nbsp;&nbsp;&nbsp;<span id='T' style='vertical-align: 6px'>1.000</span><br />
<input type='button' onclick='draw(settings.coords,$("t").value*1)' value='Draw' /><input type='button' onclick='animate(settings.coords)' value='Animate' />
<input type='radio' id='mode' name='mode' value='Bezier' />Basic Mode <input type='radio' id='mode' name='mode' value='Construction' />Construction Mode
</div>
</body>
</html>

Perl + PerlMagick

use strict;
use Image::Magick;

sub point
{
    my ($image, $f, $x, $y, $r) = @_;
    $image->Draw(fill => $f, primitive => 'circle', points => $x . ',' . $y . ',' . ($x + $r) . ',' . $y);
}

sub line
{
    my ($image, $f, $x1, $y1, $x2, $y2, $w) = @_;
    $image->Draw(fill => 'transparent', stroke => $f, primitive => 'line', strokewidth => $w, points => "$x1,$y1,$x2,$y2");
}

sub colorize
{
    my $i = shift;
    return ((sin($i * 6) + 0.5) * 255) . ',' . ((sin($i * 6 + 2) + 0.5) * 255) . ',' . ((sin($i * 6 + 4) + 0.5) * 255);
}

sub eval_bezier
{
    my $p = shift;
    my @x = @_;
    my @y;
    for my $i (0 .. $#x - 1)
    {
        $y[$i] = $x[$i] * (1 - $p) + $x[$i + 1] * $p;
    }
    return @y;
}

sub render_bezier
{
    my (%args) = @_;
    my $seq = $args{sequence};
    for my $q (0 .. $args{frames} - 1)
    {
        my $p = $q / ($args{frames} - 1);
        my @x = @{$args{xpoints}};
        my @y = @{$args{ypoints}};
        my $amt = @x;
        my $image = Image::Magick->new(size => $args{size});
        $image->ReadImage('xc:black');
        for my $i (0 .. $amt - 1)
        {
            for my $j (0 .. $#x - 1)
            {
                line($image, 'rgba(' . (colorize $i / $amt). ', 0.5)', $x[$j], $y[$j], $x[$j+1], $y[$j+1], 4 * 0.88 ** $i)
            }
            for my $j (0 .. $#x)
            {
                point($image, 'rgba(' . (colorize $i / $amt). ', 1.0)', $x[$j], $y[$j], 4 * 0.88 ** $i);
            }
            @x = eval_bezier $p, @x;
            @y = eval_bezier $p, @y;
        }
        my ($ox, $oy) = ($x[0], $y[0]);
        for my $q (0 .. $q)
        {
            my $p = $q / ($args{frames} - 1);
            my @x = @{$args{xpoints}};
            my @y = @{$args{ypoints}};
            for (0 .. $amt - 2)
            {
                @x = eval_bezier $p, @x;
                @y = eval_bezier $p, @y;
            }
            line($image, 'rgba(255, 255, 255, 1.0)', $x[0], $y[0], $ox, $oy, 2);
            ($ox, $oy) = ($x[0], $y[0]);
        }
        push @$seq, $image;
    }
}

my @x = (10,190,40,190);
my @y = (190,30,10,110);

my $gif = Image::Magick->new;
render_bezier(xpoints => \@x, ypoints => \@y, sequence => $gif, size => '200x200', frames => 70);
$gif->Write(filename => 'output.gif');

Esempio di output:

Altre uscite possono essere viste in questo album imgur