超椭圆(superellipse),也称为Lamé曲线或拉梅曲线,是一种在笛卡儿坐标系下的封闭曲线,具有椭圆的长轴、短轴和对称性特点。当参数n的值不同,超椭圆的形状会有显著变化,从星形到圆形再到带圆角的长方形。特别地,n为4时的超椭圆被称为方圆形。 介绍
超椭圆(superellipse)也称为Lamé曲线,是在笛卡儿坐标系下满足以下方程式的点的集合:
$$|{\frac {x}{a}}|^{n} + |{\frac {y}{b}}|^{n} = 1$$
其中n、a及b为正数。参数a及b称为曲线的半直径(semi-diameters),而n决定了曲线的形状。当n在0和1之间时,超椭圆的图形类似一个曲线的四角星,四边的曲线往内凹。n为1时,超椭圆的图形为一菱形,四个顶点为(±a, 0)及(0, ±b)。n在1和2之间时,超椭圆的图形类似菱形,但四边是往外凸的曲线。n为2时,超椭圆的图形即为椭圆,若a = b时则为一个圆形。当n大于2时,超椭圆的图形看似四角有圆角的长方形,曲线的曲率在(±a, 0)及(0, ±b)四点为0。n < 2的超椭圆也称为次椭圆(hypoellipse),n > 2的超椭圆则称为过椭圆(hyperellipse)。当n ≥ 1,且a = b=1时 的超椭圆是二维Lp空间下的单位圆,n即为其p-范数。