在 quickhull 算法中,需要在一组边上构建一个锥体。

边被认为是去除了一个顶点的亚单纯形。
需要在边上添加一个顶点将形成一个单纯形,就好像该顶点刚刚被替换一样。

例如,当将单纯形存储为 vrtices 列表时,对于用顶点 {p0,p1,p2} 定义的三角形,边是:{p1,p2},{p2,p0},{p0,p1} - 按照这个索引顺序。
现在,当在边顶点列表的末尾添加新顶点 p 时,新三角形是: {p1,p2,p},{p2,p0,p},{p0,p1,p} 它们的方向与原始三角形相同三角形是倾斜的。

对于三角形,与 p1 相对的边的剩余顶点顺序相反。
对于四面体,它是针对 p0 和 p2。

什么是存储边的正确方法,或找出何时反转顶点顺序的正确方法?

好的。
一般来说,如果方向很重要,存储顶点集不足以表示单纯形。同一个集合可以表示具有不同体积符号的等效单形。列表可以保留方向,但仅从顺序中导出它并非易事。因此,单独的集合和列表都不是好的解决方案(同时表示单纯形及其边)。

最佳答案

最好使用顶点列表或元组来表示单纯形;问题是如何决定顶点的顺序。 (因为我不完全确定任意尺寸快船的确切要求,我将在下面大致讲......)

如果你用一个新点 v[i] 依次替换每个顶点 p ,最简单的一致做法是用它替换它替换的点。因此,对于三角形 {v0,v1,v2} ,您将获得新的三角形 {p,v1,v2}{v0,p,v1}{v0,v1,p}

如果您想对顶点重新排序(例如,p 位于末尾),那么您应该记住,交换任意两个顶点将反转单纯形的方向。因此,为了保持方向,您必须进行偶数次交换。

在上面的示例中,将 p 与最终顶点交换将反转方向,除非 p 已经是最终顶点。在这种情况下,您可以通过交换前两个顶点来解决此问题。 (请注意,这是仅适用于 3-顶点单纯形的唯一解决方案——它不适用于 2-单纯形,以及 N>3-单纯形的多个解决方案之一)。

您也可以将其视为旋转原始 3-单纯形的顶点列表的问题。不幸的是,这只适用于奇数顶点单纯形。对于大小为 N 的顶点列表,旋转涉及 N-1 交换,因此对于具有偶数个顶点的单纯形,旋转将改变方向。

关于computational-geometry - 如何取(N)-单纯形边?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/4708542/

10-13 00:09