Вычислительная Геометрия
-
Выпуклые множества в геометрии
Выпуклые множества в геометрии: определение, свойства и примеры. Что такое выпуклость, выпуклая оболочка и как определить выпуклый набор?
-
Выпуклая оболочка множества: определение и свойства.
Определение выпуклой оболочки: наименьшее выпуклое множество, содержащее заданное множество точек. Свойства, применение в геометрии и визуализация.
-
Вычислительная геометрия: Основы и применения
Вычислительная геометрия: раздел информатики, изучающий алгоритмы, основанные на геометрии. Оптимизация, сложность и применение к большим данным.
-
Диаграмма Вороного: разбиение плоскости на области влияния
Диаграмма Вороного: разделение плоскости на области влияния точек. Определение, ячейки Вороного, связь с триангуляцией Делоне. Математика и геометрия.
-
Цифровая геометрия: дискретные модели и изображения в Евклидовом пространстве.
Цифровая геометрия: дискретные модели 2D/3D объектов, оцифровка изображений, компьютерная графика и анализ. Алгоритмы синтеза и обработки цифровых данных.
-
Дискретная и комбинаторная геометрия: Свойства и методы
Дискретная геометрия: изучение комбинаторных свойств фигур и конструктивных методов. Пересечения, покрытия, связи с другими областями математики.
-
Алгоритм «Обертывание подарком» для вычисления выпуклой оболочки.
Вычисление выпуклой оболочки: алгоритм "обертывания подарком" (Jarvis march). O(nh) сложность, эффективен при малом количестве точек или вершин оболочки.
-
Алгоритм построения выпуклой оболочки методом сканирования Грэхема
Вычисление выпуклой оболочки: алгоритм сканирования Грэхема (O(n log n)). Поиск вершин, удаление вогнутостей с помощью стека. Начальная точка – самая нижняя.
-
Сумма Минковского и ее применения
Сумма Минковского: сложение векторов из множеств A и B. Разность Минковского – обратная операция. Геометрические применения и свойства.
-
Определение положения точки относительно плоского многоугольника
Определение положения точки относительно плоского многоугольника. Алгоритмы (ray casting, суммирование углов) для решения задачи "точка в многоугольнике" в геометрии.
-
Проблемы вычислительной геометрии: поиск точки в области
Определение местоположения точки в геометрии: задачи, применение в графике, GIS, CAD. Алгоритмы поиска региона для заданной точки и полигона.
-
Триангуляция простых многоугольников
Триангуляция многоугольника: разбиение на треугольники в вычислительной геометрии. Алгоритмы, теорема о двух ушах, оптимизация и применение.
-
Ограничивающая сфера: методы и алгоритмы вычисления
Ограничивающая сфера в математике и графике: определение, алгоритмы построения, минимальный радиус. Применение в геометрии, статистике и IT.
-
Разделение плоскости прямыми
Разделение плоскости линиями: геометрия, алгоритмы построения, подсчет элементов (полигоны, сегменты, точки пересечения). Дискретная и вычислительная геометрия.
-
Наборы точек и треугольники малых площадей
Проблема Хайльбронна: поиск оптимального расположения точек на плоскости для максимизации минимальной площади треугольника. Дискретная геометрия, теория расхождений.
-
Евклидово минимальное остовное дерево: свойства и алгоритмы построения.
Евклидово минимальное остовное дерево: кратчайшая сеть, соединяющая точки. Оптимизация длины сегментов, углы ≥60°, применение в графах и геометрии.
-
Простые многоугольники: определение и свойства
Простой многоугольник в геометрии: определение, свойства (углы, диагонали, триангуляция), применение в вычислительной геометрии.
-
Триангуляции в Евклидовой геометрии: методы и свойства
Симплексный комплекс в геометрии: триангуляции, ребра, вершины. Определение, свойства и связь с диаграммами Вороного и триангуляциями Делоне.
-
Триангуляция: разбиение на треугольники и применение
Триангуляция в геометрии: разбиение фигур на треугольники и симплексы. Определение, типы и свойства триангуляций в разных измерениях.
-
Графы видимости: от геометрии до анализа временных рядов и планирования движения роботов.
Граф видимости в геометрии и робототехнике: построение связей между точками, не заслоненными препятствиями. Применение в анализе временных рядов.
-
Задача об охране художественной галереи
Проблема галереи искусств: минимум охранников для обзора всего пространства. Задача из вычислительной геометрии, применимо в робототехнике и AI.
-
Разделение пространства: методы и применения
Разделение пространства в геометрии: создание непересекающихся областей с помощью иерархических систем и деревьев разделения. Оптимизация пространства.
-
Скелет формы: математическое определение и алгоритмы построения
Скелет формы в анализе изображений: определение, свойства (связность, топология). Алгоритмы вычисления и виды (прямой, морфологический).
-
Навигационные меши: структура данных для поиска пути
Навигационная сетка (navmesh) для AI: структура данных для поиска пути в играх и робототехнике. Оптимизация передвижения агентов в сложных пространствах.
-
Крылатая грань: структура данных для представления полигональных сеток.
Крылатая грань: структура данных для представления полигональных сеток в компьютерной графике. Быстрый доступ к геометрии и топологии модели. Эффективные алгоритмы.
-
Геометрический spanner-граф Theta: построение и свойства
Геометрический Theta-граф: построение на основе конусов и ближайших соседей. Свойства, применение в вычислительной геометрии и как альтернатива Yao-графу.
-
Двойные касательные к кривым: геометрическое понятие
Битангента к кривой: определение, свойства и связь с теоремой Безу. Геометрическое понятие, касательная в двух точках, алгебраические кривые.
-
Задача Клее о мере объединения прямоугольных областей
Проблема Клея в вычислительной геометрии: эффективное вычисление меры объединения прямоугольных областей. Сложность растет с размерностью, решение для d≥3 – открытый вопрос.
-
Непрерывное преобразование многоугольника в выпуклый
Непрерывное движение многоугольника к выпуклой форме: решение задачи плотника. Комбинаторные доказательства, планирование движения робота, сохранение длин сторон.
-
Квад-реберная структура данных: топологическое представление многогранников.
Квад-ребро: структура данных для представления топологии 2D/3D карт. Вариант крылатых рёбер, разработанный Stolfi и Guibas. Эффективное хранение графов.
-
Кривая Гильберта: заполняющая пространство кривая
Кривая Гильберта: фрактальная непрерывная кривая, заполняющая пространство. Описание, свойства, размерность Хаусдорфа и применение в картографии данных.