Conexão entre castabilidade e convexidade


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Gostaria de saber se existe alguma conexão entre o polígono convexo e o objeto concreto? O que podemos dizer sobre a fundibilidade do objeto se soubermos que o objeto é um polígono convexo e vice-versa.

Vamos reunir algumas coisas básicas que precisamos saber.

O objeto é moldável se puder ser removido do molde.

O poliedro P pode ser removido de seu molde por uma translação na direção se e somente se fizer um ângulo de pelo menos com o normal externo de todas as facetas comuns de P .dd90

Para um objeto arbitrário, o teste de castability tem complexidade de tempo . Na minha opinião, para um polígono convexo, pode ser melhorado para o tempo linear, porque para cada nova faceta superior deveríamos testar se o vetor faz um ângulo de pelo menos com o normal externo nem tudo mas apenas de duas facetas comuns adjacentes de P.O(n2)d90

Se isso for verdade, pelo menos, temos melhorias nos testes de fundição em caso de polígono convexo.

Nós mais podemos afirmar sobre castability e convexidade. Especialmente interessante saber, se a castidade nos diz algo sobre convexidade.


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Eu não entendo Você está sugerindo que existem formas convexas que não são moldáveis?
Jmad

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Se o molde for feito de borracha flexível, objetos não convexos poderão ser moldados. Lembro-me de fazer um Mickey Mouse de gesso quando era criança. Ele certamente não era convexo.
Dave Clarke

@DaveClarke: você certamente não precisa de material flexível para moldar todos os objetos convexos não :-)
Jmad

@jmad, convexidade não implica fluidez e vice-versa
com

Por favor, inclua uma (referência a) uma definição de "castable".
Raphael

Respostas:


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Esta é uma resposta adequada, mas fique à vontade para me corrigir. Acho que não obtive as definições corretas. É por isso que começo com fatos simples que devem ser verificados primeiro.

Suponho que você está falando sobre -castability de um poliedro "aberto".v

  1. Na verdade, parece que não "fechado" poliedro é -castable.v

  2. Para cada , um poliedro convexo "fechado" sempre pode ser cortado em duas partes "abertas" entre um plano de normal que é -castable e -castable.vvv(v)

  3. O teste de -castability está em (mesmo que não seja convexo)vO(n)

  4. O problema (Existe um r é -castable?) Parece ser linearmente redutível ao casco convexo , que é em :vPvO(nlogn)

    1. Primeiro considere cada exterior em um ponto da esfera unitária.ni

    2. Calcule o casco convexo desses pontos.H

    3. Se a origem estiver em então para todos os , não pode ser -castable.0HvPv

    4. Se a origem não estiver em então será o vetor começando na projeção de em e terminando em . O vetor define um meio espaço que não contém nenhum dos o que significa que .0Hv0H0vni(v,ni)>90°

    5. Se a origem estiver na superfície de , faça o normal de em para .0HH0v

não no casco convexo, se houver modo quev

  1. Se for convexo e "aberto" (o que quer que isso signifique), você precisará apenas da "fronteira" e da orientação correspondente. Você aplica o mesmo algoritmo acima na fronteira (mais o vetor de orientação), reduzindo a complexidade. Para um polígono, ele fica em se você já conhece os dois segmentos na fronteira.PO(1)

Espero que isto ajude.


Muito obrigado pela resposta, você poderia elaborar um pouco mais sobre o quarto passo. Por que precisamos calcular toda vez que o casco convexo correspondente, pensei que o casco convexo permanece o mesmo, a única coisa que devemos verificar é um ângulo entre o normal externo e cada novo , de acordo com a definição que escrevi. d
com

A idéia é que o casco convexo ajude a encontrar (portanto, você só precisa calculá-lo uma vez). Eu editei minha resposta com mais detalhes. d
Jmad

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Dos polígonos moldáveis ​​e moldáveis de Rappaport e Rosenbloom (1994). Dado os vértices do polígono no sentido horário, a moldabilidade 2 pode ser determinada no tempo O (n), a moldabilidade 2 pode ser determinada no tempo O (n).


Bem-vindo e obrigado por esta referência! Você pode descrever a idéia básica que o artigo propõe?
Raphael
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