Abnormal interpolating spline with odd number of points

I have implemented a cubic B-Spline interpolation, not approximation, as follows:

import numpy as np
import math
from geomdl import knotvector

def cox_de_boor( d_, t_, k_, knots_):
    if (d_ == 0):
        if ( knots_[k_] <= t_ <= knots_[k_+1]):
            return 1.0
        return 0.0
    
    denom_l = (knots_[k_+d_] - knots_[k_])
    left = 0.0    
    if (denom_l != 0.0):
        left = ((t_ - knots_[k_]) / denom_l) * cox_de_boor(d_-1, t_, k_, knots_)
    
    denom_r = (knots_[k_+d_+1] - knots_[k_+1])
    right = 0.0
    if (denom_r != 0.0):
        right = ((knots_[k_+d_+1] - t_) / denom_r) * cox_de_boor(d_-1, t_, k_+1, knots_)

    return left + right

def interpolate( d_, P_, n_, ts_, knots_ ):
    A = np.zeros((n_, n_))
    
    for i in range(n_):
        for j in range(n_):
            A[i, j] = cox_de_boor(d_, ts_[i], j, knots_)
    
    control_points = np.linalg.solve(A, P_)
    return control_points

def create_B_spline( d_, P_, t_, knots_):
    sum = Vector()   # just a vector class.
    for i in range( len(P_) ):
        sum += P_[i] * cox_de_boor(d_, t_, i, knots_)
    return sum
    
def B_spline( points_ ):
    d     = 3   # change to 2 for quadratic.
    P     = np.array( points_ )
    n     = len( P )
    ts    = np.linspace( 0.0, 1.0, n )
    knots = knotvector.generate( d, n ) # len = n + d + 1
    
    control_points = interpolate( d, P, n, ts, knots)
    
    crv_pnts = []
    for i in range(10):
        t = float(i) / 9
        crv_pnts.append( create_B_spline(d, control_points, t, knots) )
    return crv_pnts


control_points = [ [float(i), math.sin(i), 0.0] for i in range(4) ]
cps = B_spline( control_points )

Result is OK when interpolating 4 points (control vertices):

Result is NOT OK when interpolating 5 points (control vertices):

Result is OK when interpolating 6 points (control vertices):

and so on…

I noticed two things:

  1. The spline does not interpolate properly when the number of control vertices is odd.
  2. The spline interpolates properly with any number of vertices when the degree becomes quadratic. So, if you change d = 2, in the B_spline function, the curve will interpolate properly for odd and even number of control vertices.

The cox de boor function is correct and according to the mathematical expression, but with a small alteration on the 2nd conditional expression t[i] <= t **<=** t[i+1] (see my previous SO question here for more details). Also, I used numpy to solve the linear system, which also works as expected. Other than np.linalg.solve, I have tried np.linalg.lstsq but it returns the same results.

I honestly do not know where to attribute this abnormal behaviour. What could cause this issue?

6

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật