数式の導出・行列方程式の組み立て・係数計算・グラフ描画まで、 実際の数値を見ながらブラウザ上で完結。Excel VBA実装への理解も深まります。
ツールを使ってみる(無料)数値計算・CAD・信号処理など、幅広い場面でスプライン補間は使われています。
スプライン補間を授業や独学で学んでいて、数式と計算結果を対応させて理解したい方
ExcelやVBAでデータ補間を実装したいが、理論的な背景から理解したいエンジニアの方
CADや描画ツールで滑らかな曲線を扱う仕組みを理解したい方
センサーデータや実験データを滑らかに補間して可視化したい研究者・学生の方
補間の「なぜ」が見えるように設計されたツールです。
Y = f(X) 形式の通常補間に加え、X が単調増加でないデータやループ状の曲線にも対応したパラメトリック補間(X = x(t), Y = y(t))が選べます。
係数行列 [A] と右辺ベクトル [b] を「記号による一般式」と「入力データに基づく実際の数値」を上下に対比して確認できます。点数が変わると式の行数も自動で変化します。
区間幅 Δh の計算 → 連立方程式の組み立て → ガウス・ジョルダン法による求解 → 各区間の補間式の確定、という5ステップを順に確認できます。
補間曲線と元の点群をリアルタイムにグラフ表示。X・Y 軸のゼロ線を強調し、縦横スケールを1:1に統一することで、曲線の形状を正確に把握できます。
生成された補間点群をCSV形式でコピーでき、Excel・Python・MATLABなどへの貼り付けが簡単に行えます。
画面上部にデータを入力するだけで、すべての計算過程が自動表示されます。
「通常補間(Y=f(X))」または「パラメトリック補間」をラジオボタンで選択。
テキストエリアに「X,Y」形式で1行1点ずつ入力。サンプルボタンでデモデータも試せます。
±1 / ±5 / ±10 のボタンで各区間の細分割数を調整。多いほど滑らかな曲線になります。
グラフ・補間結果・計算過程が一度に表示されます。
STEP 1〜5 を読み進めながら、入力したデータに対する行列・係数・補間式を学べます。
このツールで理解した理論は、そのままExcel VBAでの実装に活かせます。
本ツールのJavaScript計算エンジンは、Excel VBAで実装した NaturalSplineInterp 関数を忠実にJSに移植したものです。 行列の添字・ガウス・ジョルダン法の実装・境界条件の設定など、 VBAとJSの対応関係を確認しながら学ぶことができます。 詳細な解説記事は下記リンクをご参照ください。
▶ VBA実装の詳細解説記事: softex-celware.com/post/spline-excelvba
インストール不要・無料・ブラウザだけで完結。
スプライン補間の理解が、きっと深まります。
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