मैं टेट्राहेड्रोन के सर्कम्सफेयर को कैसे खोज सकता हूं?


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मैं केंद्र के निर्देशांक और टेट्राहेड्रोन सर्कमस्फेयर के त्रिज्या को 3 डी अंक देने के लिए सबसे कम से कम समीकरण की तलाश कर रहा हूं ।

मैंने इंटरनेट पर जो पाया वह मुख्य रूप से एक सपाट 3 डी त्रिभुज की परिधि क्षेत्र, या कुछ खुरदरी गणितीय परिभाषाओं, या कुछ बहुत ही एकल मामले जैसे कि नियमित टेट्राहेड्रोन से संबंधित है। वैसे भी मैं नीचे समीकरण खोजने में कामयाब रहा लेकिन मुझे कुछ याद आया:

    ->  ->      ->
let d1, d2, and d3 three vectors of any face of the triangle :

    | d1x  d1y  d1z |   | x |   | d1^2 |
2 * | d2x  d2y  d2z | * | y | = | d2^2 |
    | d3x  d3y  d3z |   | z |   | d3^2 |

इस क्षेत्र में मेरे ज्ञान की अपनी सीमाएं हैं, लेकिन मुझे लगता है कि मैं मैट्रिस और वेक्टर ऑपरेशन को संभाल सकता हूं। लेकिन क्या समीकरण का सही हिस्सा प्रत्येक वैक्टर के मानक का वर्ग है? (जो एक सदिश में हैं)। क्या समीकरण मान्य है? क्या यह सिर्फ लेखक है जो आलसी लिखना भूल गया है। d1 | ^ 2 या यह कुछ गणितीय संपत्ति को परिभाषित करने का एक सामान्य तरीका है।

पुनश्च: यह एक Delaunay त्रिभुज कार्यान्वयन के लिए है। समीकरण (संख्या 9) निम्नलिखित लिंक में है: https://www2.mps.mpg.de/homes/daly/CSDS/t4h/tetra.htm


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मैथ्स स्टैकएक्सचेंज की कोशिश करें।
माज्टे

धन्यवाद मुझे सर्कम्सफेयर की गणना करने का एक तरीका मिल गया है!
herme5


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@ herme5, यहाँ पर अपने जवाब पोस्ट करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें कि आप उत्तर की गणना कैसे कर रहे हैं। भविष्य में कई लोग यहां आ सकते हैं और जवाब खोजने की उम्मीद कर रहे हैं, और आप इसे साझा करना उनके लिए मूल्यवान होगा। अपना उत्तर पोस्ट करना और यहां तक ​​कि इसे स्वीकार करना पूरी तरह से स्वीकार्य है।
टिम होल्ट

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नोटिस @TimHolt के लिए धन्यवाद। मैं इसे करूँगा ! फिर भी मुझे यकीन नहीं है कि मैंने इसे कैसे किया, यह 2 साल पहले था! बस मुझे खोजने और मेरे पुराने कार्यान्वयन पर एक नज़र डालते हैं
herme5

जवाबों:


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हालांकि यह एक प्राचीन धागा है, मैंने सोचा कि पोस्टीरिटी के लिए संदर्भ के लिए थोड़ा सा होना अच्छा हो सकता है। सूत्र का स्रोत फिलिप जे। श्नाइडर और डेविड एच। एर्ली द्वारा कंप्यूटर ग्राफिक्स के लिए ज्यामितीय उपकरण से है । पाठ के अनुसार कुछ ध्यान दें

टेट्राहेड्रोन V0, V1, V2, V3 का आदेश दिया गया है ताकि यह कैनोनिकल वन (0, 0, 0), (1, 0, 0), (0, 1, 0), (0, 0, 1) के लिए आइसोमोर्फिक हो। ) का है।

जैसा कि मैं समरूपता को समझता हूं , ज्यामिति में उपयोग किए जाने पर कई अलग-अलग अर्थ हो सकते हैं। यदि वह ग्राफ सिद्धांत के संबंध में समसामयिक का अर्थ है, तो निम्न कोड को सही ढंग से व्यवहार करना चाहिए, क्योंकि किसी भी टेट्राहेड्रोन की टोपोलॉजी समान है (के 4, एक पूर्ण ग्राफ)। मैंने वुल्फराम अल्फा के खिलाफ फ़ंक्शन के परिणामों का विहित सिरों के क्रम में विभिन्न क्रमपरिवर्तन का उपयोग करते हुए परीक्षण किया , और मैंने परिणाम में कोई अंतर नहीं देखा। यदि आदेश एक समस्या साबित होता है, तो मैं इस फ़ंक्शन के इनपुट पर वर्टिस V1, V2, V3 द्वारा गठित त्रिकोण के सामान्य की जांच करने का सुझाव देता हूं, और यह पता लगाने के लिए डॉट-उत्पाद परीक्षण के साथ आधे स्थान की तरह अंक का इलाज करता हूं अगर वह त्रिकोण सही तरीके से सामना कर रहा है। यदि यह नहीं है, एक सरलstd::swapत्रिकोण के दो में से कोई भी कार्य सामान्य की दिशा को उलट देगा और आप जारी रख सकते हैं। लेकिन जैसा मैंने कहा, मैंने विभिन्न क्रमपरिवर्तन के साथ कोई अंतर नहीं देखा।

यहां किसी भी कार्यान्वयन भ्रम से बचने के लिए मैट्रिसेस का उपयोग किए बिना अनुवादित कोड है, यह काफी सीधे-आगे है;

void Circumsphere(const Vec3& v0, const Vec3& v1, const Vec3& v2, const Vec3& v3, Vec3* center, float* radius)
{
  //Create the rows of our "unrolled" 3x3 matrix
  Vec3 Row1 = v1 - v0;
  float sqLength1 = length2(Row1);
  Vec3 Row2 = v2 - v0;
  float sqLength2 = length2(Row2);
  Vec3 Row3 = v3 - v0;
  float sqLength3 = length2(Row3);

  //Compute the determinant of said matrix
  const float determinant =   Row1.x * (Row2.y * Row3.z - Row3.y * Row2.z)
                            - Row2.x * (Row1.y * Row3.z - Row3.y * Row1.z)
                            + Row3.x * (Row1.y * Row2.z - Row2.y * Row1.z);

  // Compute the volume of the tetrahedron, and precompute a scalar quantity for re-use in the formula
  const float volume = determinant / 6.f;
  const float iTwelveVolume = 1.f / (volume * 12.f);

  center->x = v0.x + iTwelveVolume * ( ( Row2.y * Row3.z - Row3.y * Row2.z) * sqLength1 - (Row1.y * Row3.z - Row3.y * Row1.z) * sqLength2 + (Row1.y * Row2.z - Row2.y * Row1.z) * sqLength3 );
  center->y = v0.y + iTwelveVolume * (-( Row2.x * Row3.z - Row3.x * Row2.z) * sqLength1 + (Row1.x * Row3.z - Row3.x * Row1.z) * sqLength2 - (Row1.x * Row2.z - Row2.x * Row1.z) * sqLength3 );
  center->z = v0.z + iTwelveVolume * ( ( Row2.x * Row3.y - Row3.x * Row2.y) * sqLength1 - (Row1.x * Row3.y - Row3.x * Row1.y) * sqLength2 + (Row1.x * Row2.y - Row2.x * Row1.y) * sqLength3 );

  //Once we know the center, the radius is clearly the distance to any vertex
  *radius = length(*center - v0);
}
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