# Test_Spline

**Repository Path**: xy-cw/test_spline

## Basic Information

- **Project Name**: Test_Spline
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: C++
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-07-18
- **Last Updated**: 2025-07-19

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# SplineInterpolation

本项目实现了二维点集的**线性插值**和**三次样条插值**，并将插值曲线以 PPM 图片形式可视化。提供三个独立的可执行文件，分别用于线性插值、三次样条插值和两种方法的对比。

## 目录结构

```
.
├── include/             # 头文件
│   ├── point.h
│   └── spline.h
├── src/                 # 源代码
│   ├── main_linear.cpp      # 线性插值主程序
│   ├── main_spline.cpp      # 三次样条插值主程序
│   ├── main_compare.cpp     # 对比程序主程序
│   └── spline.cpp           # 插值算法实现
├── build/              # 编译输出与数据
│   ├── points.json     # 输入点数据（示例）
│   ├── output_linear.ppm   # 线性插值输出
│   ├── output_spline.ppm   # 三次样条插值输出
│   └── output_compare.ppm  # 对比输出
├── 3rdParty/           # 第三方库
│   └── nlohmann_json/  # JSON解析库
├── CMakeLists.txt      # CMake构建脚本
```

## 依赖

- C++17 编译器
- [nlohmann/json](https://github.com/nlohmann/json)（已包含在 3rdParty 目录，无需单独安装）
- CMake 3.10 及以上

## 编译方法（注意：请使用 MinGW Makefiles 构建，否则可能无法编译成功）

1. **配置项目**  
   在项目根目录下执行：
   ```sh
   cmake -B build -G "MinGW Makefiles" -DCMAKE_C_COMPILER=gcc -DCMAKE_CXX_COMPILER=g++
   ```

2. **编译项目**  
   ```sh
   cmake --build build
   ```
3. **json文件准备**
   将points.json文件放在build目录下

4. **可执行文件**  
   编译后生成三个可执行文件：
   - `build/LinearInterpolation.exe` - 线性插值程序
   - `build/SplineInterpolation.exe` - 三次样条插值程序  
   - `build/CompareInterpolation.exe` - 对比程序

## 使用方法

1. **准备输入数据**  
   在 `build/points.json` 中填写插值点，格式如下（每个点为 `[x, y, z]`，z 可忽略，仅用于兼容）：

   ```json
   [
     [1.0, 0.0, 3.0],
     [2.0, 2.0, 3.0],
     [3.0, 1.0, 0.0],
     [4.0, 3.0, 2.0],
     [5.0, 0.5, 1.0],
     [6.0, 2.5, 5.0]
   ]
   ```

2. **运行程序**  
   在 `build` 目录下运行：

   **线性插值：**
   ```sh
   ./LinearInterpolation.exe
   ```
   输出：`output_linear.ppm`（红色曲线）

   **三次样条插值：**
   ```sh
   ./SplineInterpolation.exe
   ```
   输出：`output_spline.ppm`（蓝色曲线）

   **对比程序：**
   ```sh
   ./CompareInterpolation.exe
   ```
   输出：`output_compare.ppm`（红色线性 + 蓝色样条）

3. **查看输出**  
   程序会在 `build/` 目录下生成对应的 PPM 文件，可用图片查看器打开。

## 效果说明

- **LinearInterpolation**：生成红色线性插值曲线
- **SplineInterpolation**：生成蓝色三次样条插值曲线
- **CompareInterpolation**：同时显示红色线性插值和蓝色三次样条插值，便于对比
- **灰色坐标轴**：x=0 和 y=0
- **黑色圆点**：标记 points.json 中的原始数据点

## 常见问题

- **图片线条不连续？**  
  已优化采样和画线算法，线条应连续。如果仍有问题请检查输入点分布。

- **如何更换点集？**  
  直接修改 `build/points.json`，重新运行程序即可。

## 许可

本项目仅用于学习与交流，第三方库请遵循其各自的 License。