فورونوي بولي

في الهندسة الحسابية ، تُمثل أقطاب فورونوي الموجبة والسالبة لخلية في مخطط فورونوي رؤوسًا معينة في المخطط، يتم اختيارها في أزواج داخل كل خلية من خلايا المخطط بحيث تكون بعيدة عن الموقع الذي يُولّد هذا الزوج. ولها تطبيقات في إعادة بناء الأسطح .

تعريف

مثال: هنا، يمثل x القطب الموجب لـ Vp، ويمثل y قطبه السالب. وبما أن الخلية المقابلة لـ q غير محدودة، فإن القطب السالب z هو الوحيد الموجود.
مثال: هنا، يمثل x القطب الموجب للمتجه V ويمثل y قطبه السالب. وبما أن الخلية المقابلة لـ q غير محدودة، فإن القطب السالب z هو الوحيد الموجود.

يتركV{\displaystyle V}ليكن مخطط فورونوي لمجموعة من المواقعP{\displaystyle P}ودعVص{\displaystyle V_{p}}كن خلية فورونوي منV{\displaystyle V}موقع مطابقصP{\displaystyle p\in P}. لوVص{\displaystyle V_{p}}إذا كانت محدودة، فإن قطبها الموجب هو رأس حدودها.Vص{\displaystyle V_{p}}التي لها أقصى مسافة إلى النقطةص{\displaystyle p}إذا كانت الخلية غير محدودة، فلن يكون هناك قطب موجب محدد. [ 1 ]

علاوة على ذلك، دعu¯{\displaystyle {\bar {u}}}ليكن المتجه منص{\displaystyle p}إلى القطب الموجب، أو، إذا كانت الخلية غير محدودة، دعu¯{\displaystyle {\bar {u}}}ليكن متجهًا في الاتجاه المتوسط ​​لجميع حواف فورونوي غير المحدودة للخلية. عندئذٍ يكون القطب السالب هو رأس فورونويv{\displaystyle v}فيVص{\displaystyle V_{p}}مع أطول مسافة إلىص{\displaystyle p}بحيث يكون المتجهu¯{\displaystyle {\bar {u}}}والمتجه منص{\displaystyle p}لv{\displaystyle v}اصنع زاوية أكبر منπ2{\displaystyle {\tfrac {\pi }{2}}}[ 1 ]

التاريخ والتطبيق

طُرحت الأقطاب في عام 1998 في ورقتين بحثيتين من تأليف نينا أمينتا ومارشال بيرن ومانوليس كيليس ، وذلك لحل مشكلة إعادة بناء الأسطح . وكما أوضحوا، يمكن إعادة بناء أي سطح أملس يتم أخذ عينات منه بكثافة تتناسب عكسيًا مع انحنائه بدقة، وذلك بإنشاء تثليث ديلاوناي لمجموعة نقاط العينة وأقطابها، ثم إزالة مثلثات معينة تكاد تكون موازية للقطع المستقيمة بين أزواج الأقطاب المتجاورة. [ 2 ] [ 3 ]

مراجع

  1. 1 2 بويسونات، جان دانيال (2007). الهندسة الحسابية الفعالة للمنحنيات والأسطح . برلين: سبرينغر . ISBN 978-3-540-33258-9.
  2. أمينتا، نينا ؛ بيرن، مارشال دبليو. (1998). "إعادة بناء السطح باستخدام ترشيح فورونوي". في جاناردان، رافي (محرر). وقائع الندوة السنوية الرابعة عشرة حول الهندسة الحسابية، مينيابوليس، مينيسوتا، الولايات المتحدة الأمريكية، 7-10 يونيو 1998. ACM. ص 39-48 . doi : 10.1145/276884.276889 . 
  3. أمينتا، نينا ؛ بيرن، مارشال دبليو؛ كامفيسليس، مانوليس (1998). "خوارزمية جديدة لإعادة بناء الأسطح باستخدام فورونوي". في: كانينغهام، ستيف؛ برانسفورد، والت؛ كوهين، مايكل إف (محررون). وقائع المؤتمر السنوي الخامس والعشرين حول رسومات الحاسوب والتقنيات التفاعلية، سيغراف 1998، أورلاندو، فلوريدا، الولايات المتحدة الأمريكية، 19-24 يوليو 1998. ACM. الصفحات 415-421 . doi : 10.1145/280814.280947 .