Tiesinė interpoliacija, plačiau žinoma kaip Lerp, yra metodas, naudojamas apskaičiuoti tašką, esantį tarp dviejų kitų linijos ar kreivės taškų. Ši technika plačiai naudojama įvairiose srityse, tokiose kaip kompiuterinė grafika ir žaidimų kūrimas. Šiame straipsnyje mes giliai pasinersime į tai, kas yra „Lerp“ ir kaip jį įdiegti „Java“.
Lerp yra matematinis terminas, reiškiantis tiesinę interpoliaciją. Tai būdas sugeneruoti vertę iš dviejų žinomų verčių, atsižvelgiant į trupmeninį tašką tarp jų. Tai gali skambėti gana sudėtingai, bet iš tikrųjų tai gana paprasta koncepcija. Linijinė interpoliacija dažniausiai naudojama kompiuterinėje grafikoje norint apytiksliai įvertinti duomenis, kai nėra pakankamai detalių, ir kuriant žaidimus, kad būtų sukurta sklandi animacija ir perėjimai.
public class Lerp {
public static float lerp(float point1, float point2, float fraction) {
return (1 - fraction) * point1 + fraction * point2;
}
}
Lerp funkcijos supratimas
Norėdami geriau suprasti, kaip Lerp veikia, ši funkcija užima tris parametrus: taškas1 ir taškas2, kurie reiškia dvi žinomas reikšmes, kurias paminėjome anksčiau, ir trupmeną, kuri rodo trupmeninį atstumą tarp dviejų taškų. Rezultatas yra naujas taškas, esantis linijos atkarpoje, jungiančioje du taškus, remiantis trupmeniniu atstumu.
Funkcija yra gana paprasta ir veikia taip:
1. Pirmiausia apskaičiuojamas atstumas nuo taško1 iki galo (jei taškas1 laikomas pradžios tašku), tarsi trupmena būtų visos linijos atkarpos procentinė dalis.
2. Tada jis apskaičiuoja atstumą nuo pradžios taško iki reikiamo taško.
3. Galiausiai, jis sudeda šias dvi distancijas, kad gautų galutinį rezultatą.
Išanalizuokime tai pavyzdžiu:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
float point1 = 1.0f;
float point2 = 2.0f;
float fraction = 0.5f;
float result = Lerp.lerp(point1, point2, fraction);
System.out.println("The interpolated point is: " + result);
}
}
„Java“ bibliotekos, skirtos interpoliacijai
Nors „Java“ neturi integruotos interpoliacijos bibliotekos, yra keletas trečiųjų šalių bibliotekų, kurios teikia visapusišką įvairių rūšių interpoliacijos palaikymą, įskaitant tiesinę interpoliaciją. Apache Commons Math biblioteka yra viena iš tokių bibliotekų, teikiančių daugybę matematinių funkcijų, įskaitant daugybę skirtingų interpoliacijos metodų.
Kitas populiarus pasirinkimas yra 3D grafikai skirta Jzy3d biblioteka, kurioje, be kitų funkcijų, yra tiesinės ir nelinijinės interpoliacijos įrankiai.
Išvada
Tiesinė interpoliacija (Lerp) yra galingas įrankis daugelyje sričių, įskaitant animaciją ir žaidimų kūrimą, kompiuterinę grafiką, fiziką ir statistiką. Išnagrinėjome pagrindinę jos koncepciją, kaip ji veikia ir kaip ją galima įdiegti „Java“. Tai tik subraižo paviršių, nes „Lerp“ taip pat gali būti išplėstas iki 2D ir 3D, todėl jis yra dar galingesnis įrankis. Atminkite, kad praktika yra raktas į bet kokios koncepcijos įsisavinimą, todėl toliau koduokite ir eksperimentuokite!
