Kaj je Spline?

Zgib je vrsta kosične polinomske funkcije. V matematiki se zgibki pogosto uporabljajo v vrsti interpolacije, znani kot interpolacija z zlepkami. Zgibne krivulje se uporabljajo tudi v računalniški grafiki in računalniško podprtem oblikovanju (CAD) za približevanje kompleksnih oblik.
Interpolacija se uporablja, kadar obstaja nabor diskretnih podatkovnih točk in je treba iz danih točk oceniti druge točke iste vrste. Polinomska interpolacija se običajno uporablja za majhno število podatkovnih točk; to je metoda, ki prilega polinomski funkciji n reda na n + 1 podatkovne točke. Ko se število točk poveča, pa se polinomske interpolacije pogosto ne ujemajo dobro s podatki. V teh primerih se namesto tega pogosto uporablja interpolacija z zlepkami.

Medtem ko polinomska interpolacija ustreza krivulji skozi vse podatkovne točke naenkrat, interpolacija z vleko približa krivuljo med vsakim približnim parom podatkovnih točk in sešteje vse krivulje skupaj, da ustvari končni približek. To je razlog, zakaj so zvoji funkcije po kosih in ne gladke krivulje. Običajno uporabljene tehnike interpolacije z zlepkami vključujejo linearno, kvadratno in kubično interpolacijo.

Interpolacija linearnega zvijača preprosto ustreza ravnim črtam skozi vsak zaporedni par podatkovnih točk. Vsak odsek črte ima lahko podoben ali zelo drugačen naklon od drugega odseka, odvisno od porazdelitve podatkov. Če želite najti vrednost y v kartezičnem koordinatnem sistemu za dano vrednost x med dvema podatkovnima točkama, se naklon med danima točkama pomnoži z razdaljo med vrednostjo x, za katero je želena vrednost y, in vrednostjo x za točko do njegova leva. To število se nato doda vrednosti y levo od želene lokacije, da dobimo približek vrednosti y med obema točkama.

Interpolacija kvadratne zlepke približa podatke med zaporednimi točkami s kvadratnim polinomom. Za iskanje koeficientov teh kvadratnih enačb je mogoče uporabiti številne metode za reševanje hkratnih enačb. Tehnike linearne algebre ali reševanje z uporabo računalniške programske opreme so nekatere najpogostejše uporabljene tehnike. Interpolirano vrednost y na kvadratni zlepki najdemo z uporabo splošne kvadratne enačbe, y = a*x2 + b*x + c, s predhodno določenimi koeficienti a, b in c.

Interpolacija kubične zlepke uporablja kubično ali polinomsko funkcijo tretjega reda za približevanje podatkov med zaporednimi točkami. Ta vrsta zgibov se običajno izračuna z računalniško programsko opremo ali grafični kalkulator. Posebna vrsta kubične interpolacije z zlepkami, imenovana vpeta ali popolna interpolacija z zlepkami, za pomoč pri izračunu funkcije uporablja naklone, podane na koncih krivulje.