Nef mnohoúhelník - Nef polygon

V matematice Nef polygony a Nef mnohostěn jsou sady mnohoúhelníky a mnohostěn které lze získat z konečné množiny poloplošníky (poloviční prostory ) od Booleovské operace množiny křižovatek a množiny doplňků. Objekty jsou pojmenovány po švýcarský matematik Walter Nef (1919–2013[1]), který je představil ve své knize o mnohostěnách z roku 1978.[2][3]

Vzhledem k tomu, že další booleovské operace, jako je sjednocení nebo rozdíl, lze vyjádřit pomocí operací průniku a doplňku, jsou sady Nef polygonů (mnohostěnů) uzavřeny také s ohledem na tyto operace.[4]

Kromě toho je třída Nef mnohostěnů uzavřena s ohledem na topologické operace při uzavření, interiéru, exteriéru a hranici. Logické operace, jako je rozdíl nebo průnik, mohou vytvářet nepravidelné množiny. Avšak třída Nef mnohostěnů je také uzavřena, pokud jde o provoz regulace.[5]

Konvexní polytopy jsou speciální podtřída Nef mnohostěnů, což je množina mnohostěnů, které jsou průsečíky konečné sady polorovin.[6]

Terminologie

V jazyce Nef polyhedra můžete označovat různé objekty jako „tváře“ s různými rozměry. To, co by se normálně nazývalo „roh“ nebo „vrchol“ tvaru, se nazývá „plocha“ s rozměrem 0. „Hrana“ nebo „segment“ je plocha s rozměrem 1. Plochý tvar v 3D prostoru, jako trojúhelník, se nazývá tvář s dimenzí 2 - nebo „fazeta“. Tvar v 3D prostoru, jako krychle, se nazývá plocha s dimenzí 3 - nebo „objem“.[7]

Implementace

The Knihovna algoritmů výpočetní geometrie nebo CGAL představuje Nef Polyhedra pomocí dvou hlavních datových struktur. První je „mapa Sphere“ a druhá je „Selective Nef Complex“ (neboli SNC). „Mapa koule“ ukládá informace o mnohostěnu vytvořením imaginární koule kolem každého vrcholu a jeho malováním různými body a čarami představujícími, jak mnohostěn dělí prostor. SNC v podstatě ukládá a organizuje sférické mapy. Každá plocha obsahuje „štítek“ nebo „značku“ informující o tom, zda je nebo není součástí objektu.[7]

Viz také

Reference

  1. ^ http://math.ch/archive/documents/WalterNef.pdf
  2. ^ Nef, W. (1978). Beiträge zur Theorie der Polyeder. Bern: Herbert Lang.
  3. ^ Bieri, H. (1995). „Nef Polyhedra: A Brief Introduction“. Geometrické modelování. Výpočetní doplněk. 10. 43–60. doi:10.1007/978-3-7091-7584-2_3. ISBN  978-3-211-82666-9.
  4. ^ „2D booleovské operace na polygonech Nef“. the CGAL přehled balíčku.
  5. ^ Tammik, Jeremy (2007). "Implementace AutoCAD Nef Polyhedron". CiteSeerX  10.1.1.89.6020. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  6. ^ Hachenberger, Peter; Kettner, Lutz (červen 2005). „Boolean Operations on 3D Selective Nef Complexes: Optimized Implementation and Experiments“. Proc. z roku 2005 ACM Symposium on Solid and Physical Modeling. SPM. Boston, MA.
  7. ^ A b Hachenberger, Peter; Kettner, Lutz; Mehlhorn, Kurt. „Boolean Operations on 3D Selective Nef Complexes: Data Structure, Algorithms, Optimized Implementation and Experiments“. Saarbrücken, Německo: Max Planck Institut Informatik. CiteSeerX  10.1.1.73.157. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)