あなたの質問は基本的に「楕円の半円/弧のこれらの良い近似ですか」と尋ねます。
Wolfram Alphaなどのグラフ作成ユーティリティで曲線の計算B_y(a) - sin(a)
(もちろん、方程式の両端(-1,0)
が同じ値になるようにパラメータ化)を試して、分散の大きさを確認することをお勧めします。それはあなたの目的に合っていません。a
B(a)
より正確で非視覚的な答えが必要な場合は、計算することができます
Integral (from 0 to K) [B_y(a) - sin(a)]^2 da / 2
ここで、Kは、a
パラメーター化された両方の曲線がで終わる場所の値です(-1,0)
。
この積分は、標準偏差の測定値に(ある程度)関連/比例しており、数値解析として役立ちます。希望する精度の範囲内であれば、問題ありません。
円から楕円へのアフィン変換について言及する2番目の質問では、変換が本質的に線形である場合、元のエラーに比例するエラーが発生します。そうでない場合は、変換のヤコビ行列式を使用して、エラーがどのように変化するかを確認できます。
私はまた、著者がかなりセクシーな近似を見つけた半円-ベジェ近似の素晴らしい分析を見つけました:

によって与えられた:
xValueInset=直径*0.05
yValueOffset=半径*4.0/ 3.0
P0 =(0,0)
P1 =(xValueInset、yValueOffset)
P2 =(直径-xValueInset、yValueOffset)
P3 =(直径、0)
ここで、P1とP2はコントロールポイントです。これは半円に近似していることに注意してください。
B(a) = [ (d/2)*cos(a)+d/2 , (d/2)*sin(a) ]